火電廠節(jié)能減排措施探討

姜鴻起

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，社會大生產(chǎn)對能源的需求越來越大，這也就對發(fā)電品質(zhì)提出了更高的要求。我國能源供應(yīng)還主要以火電為主，在火電發(fā)電過程中，對環(huán)境的污染不斷加劇，特別是發(fā)電時會產(chǎn)生大量的塵、硫、硝等，為了確保環(huán)境質(zhì)量，消除對環(huán)境的危害，則需要在火電廠設(shè)施中加大對有害物質(zhì)的清理，火電廠用電量明顯增加。只有全面做好節(jié)能減排，才能保證環(huán)境質(zhì)量，維護(hù)電廠利益。文章主要通過對環(huán)保設(shè)施設(shè)備、運(yùn)行管理問題的分析，全面提出火電廠節(jié)能減排具體應(yīng)用辦法與措施，以此保證火電廠運(yùn)行效益，切實(shí)保證環(huán)境安全。

關(guān)鍵詞：火電廠；環(huán)保；節(jié)能；能耗分析；具體措施；必要性

中圖分類號：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）13-0131-02

Abstract： With the rapid development of economy， the demand for energy in social production is increasing， which puts forward higher requirements for the quality of power generation. The energy supply in our country is also dominated by thermal power. In the process of thermal power generation， the pollution to the environment is continuously intensified， especially when generating electricity， a large amount of dust， sulfur and nitrate will be produced. In order to ensure the quality of the environment and eliminate the harm to the environment， it is necessary to increase the cleaning of harmful substances in the facilities of thermal power plants， and the power consumption of thermal power plants has increased significantly. Only by doing a good job of energy saving and emission reduction can we guarantee the environmental quality and maintain the interests of the power plant. The article mainly adopts. This paper analyzes the problems of equipment and operation management of environmental protection facilities， and puts forward the specific application methods and measures for energy saving and emission reduction of thermal power plants in an all-round way， so as to ensure the operational benefits of thermal power plants and ensure the environmental safety.

Keywords： thermal power plant； environmental protection； energy saving； energy consumption analysis； specific measures； necessity

引言

當(dāng)前，我國各地霧霾天氣漸趨嚴(yán)重、環(huán)境污染不斷加劇，不但影響了人們正常生活，也危害到人們身體健康，根本不利于社會經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展。只有全面抓住重點(diǎn)，切實(shí)提升火電廠技術(shù)能力，才能全面改善空氣質(zhì)量，構(gòu)建和諧社會，使火電廠煙氣廢棄物排放指標(biāo)縮減，為人們提供良好的生活工作環(huán)境空間，解決好火電廠對環(huán)境污染問題是提升大氣質(zhì)量的關(guān)鍵，為此，我國相繼頒布了一系列法律、法規(guī)，對火電廠生產(chǎn)進(jìn)行約束，全面做好火電廠煙氣污染物排放檢測，使有害物質(zhì)排放得到監(jiān)管。隨著技術(shù)不斷創(chuàng)新與發(fā)展，環(huán)保設(shè)施和煙氣污染物排放監(jiān)控系統(tǒng)作為實(shí)現(xiàn)煙氣污染物排放情況全面監(jiān)測的必要手段，得到普及與應(yīng)用，在火電行業(yè)得到快速推廣，通過系統(tǒng)的運(yùn)行能夠全面對火電廠環(huán)保設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)和燃煤發(fā)電機(jī)組SO2、NOX、煙塵等煙氣污染物排放濃度做好隨時監(jiān)控，既達(dá)到減少排放的目標(biāo)，同時，也實(shí)現(xiàn)了企業(yè)節(jié)能目的。

1 火電廠煙氣污染物防治必要性

經(jīng)濟(jì)要發(fā)展，就離不開電力基礎(chǔ)建設(shè)，隨著我國社會化大生產(chǎn)的穩(wěn)步發(fā)展，對電力行業(yè)的依賴程度增加。電力行業(yè)是推動國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中起到重要的作用。隨著環(huán)保意識的增強(qiáng)，我國也在電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)新政策，鼓勵新技術(shù)、新應(yīng)用，但是，我國用電量基數(shù)較大，在相當(dāng)一段時期，電源結(jié)構(gòu)還繼續(xù)維持燃煤機(jī)組格局。這時，就需要我們正視現(xiàn)實(shí)，在保證用電的前提下，做好節(jié)能減排，保護(hù)好生存環(huán)境。燃煤電廠不斷輸送清潔能源的同時，燃煤也會產(chǎn)生大量的煙塵、二氧化硫、氮氧化物、重金屬汞等污染物，供電量越大，這些污染越嚴(yán)重，時間長了，則會暴露出潛在環(huán)境問題，體現(xiàn)在日常生活中最明顯的則是霧霾、酸雨等，這些污染物質(zhì)直接危害到人們身體健康，危及到人類生存環(huán)境，只有對火電廠全面做好節(jié)能改造，配套完善各類除塵、脫硫、脫硝設(shè)施，才能從根本上解決好源頭問題，化解吸收煙塵、二氧化硫、氮氧化物及重金屬等污染物，有效保證環(huán)境安全，構(gòu)建和諧社會、清潔社會。

2 火電廠能耗分析

2.1 脫硝裝置能耗

為了全面解決好現(xiàn)階段的問題，一些火電廠引進(jìn)了大量的設(shè)施設(shè)備，通過空氣預(yù)熱器進(jìn)行有效除塵，經(jīng)引風(fēng)機(jī)將風(fēng)壓不斷提高，經(jīng)脫硫島排放二氧化硫。當(dāng)前，一些風(fēng)煙系統(tǒng)受脫硝裝置及脫硫裝置影響，為了保證脫硫效果，往往需要擴(kuò)容原風(fēng)機(jī)或?qū)︼L(fēng)機(jī)增壓才能解決，催化還原脫硝裝置得到廣泛應(yīng)用。通常，火電發(fā)電設(shè)備中，會在省煤器與空氣預(yù)熱器間布置催化還原脫硝裝置，以此提升整體效果與質(zhì)量。為了加強(qiáng)效果，還需要在催化還原脫硝裝置中安裝兩到三層催化劑，這樣就能大大提升脫硝品質(zhì)，確保凈化。安裝了以上設(shè)備后，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時，就會增加許多能耗，主要表現(xiàn)是催化劑導(dǎo)致風(fēng)壓損失、蒸汽吹灰和液氨加熱形成了蒸汽消耗。

2.2 除塵裝置能耗

在各種除塵裝置中，電除塵效果較為優(yōu)越，整體優(yōu)勢為效率高、處理氣體量大、阻力小、極大減少風(fēng)機(jī)動力水泵電能、適宜高溫、可回收干灰，其綜合優(yōu)勢非常明顯，這也就是設(shè)置被廣泛使用的根本原因，通過現(xiàn)代化設(shè)備的使用，大大提高了對污染物的治理效果，實(shí)現(xiàn)了火電發(fā)電減排目標(biāo)。電除塵器有良好的運(yùn)行效率，但是整體質(zhì)量受放電極與收塵極電壓大小的影響。在實(shí)際使用中，要確保最佳標(biāo)準(zhǔn)值，通過設(shè)定最佳標(biāo)準(zhǔn)值，確保電除塵效果，使粉塵、溫度、濕度、電阻等得到控制，電除塵器能耗主要受到電極間距、電極型式、電壓波形、電極灰塵影響，需要在實(shí)際運(yùn)行中全面進(jìn)行控制，避免出現(xiàn)能源浪費(fèi)與損失。

2.3 脫硫裝置能耗

當(dāng)前，根據(jù)環(huán)保形態(tài)要求，我國出臺了一系列法律規(guī)定，各家火電廠所使用的方法需要滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，才能達(dá)到指標(biāo)要求。一些火電廠采用石灰石——石膏濕法脫硫方法，雖然取得了一定的效果，但是在進(jìn)行脫硫過程中，無端增加了多余的電耗。影響電耗原因較復(fù)雜，一是脫硫裝置系統(tǒng)存在一定的阻力。在設(shè)置中脫硫裝置系統(tǒng)存在三個主要的阻力，煙道阻力、吸收塔阻力、除霧器阻力，三個阻力均會導(dǎo)致電能損耗，加重了脫硫裝置壓力，增加了能耗總量；二是GGH存在一定程度的堵塞。如果出現(xiàn)堵塞，不但會影響到整體效果，還會導(dǎo)致脫硫裝置運(yùn)行安全問題，使運(yùn)行不夠穩(wěn)定，增加了運(yùn)行的負(fù)擔(dān)。GGH壓差與時間呈正比，也就是說時間越長GGH壓差就會越高，只有全面采用關(guān)小或者增壓風(fēng)機(jī)動葉方式，才能發(fā)揮脫硫裝置效果，實(shí)現(xiàn)良好科學(xué)運(yùn)行；三是除霧器結(jié)垢問題。運(yùn)行過程中往往會出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象，如果過多則會導(dǎo)致管道的堵塞，直接造成運(yùn)行壓力，增大旋轉(zhuǎn)阻力。

3 火電廠節(jié)能環(huán)保具體措施

3.1 脫硝設(shè)備的降耗措施

我們要以環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)，全面做好節(jié)能工作，通過有效的方法與措施，提高電廠發(fā)電量，保護(hù)好環(huán)境空間。根據(jù)環(huán)保設(shè)施關(guān)鍵能耗點(diǎn)，我們發(fā)現(xiàn)增加能耗的設(shè)備較多，需要把握好各個設(shè)備情況，確保良好運(yùn)行，減少能耗總量。要不斷強(qiáng)化管理能力、提升技術(shù)手段，從全局方向推動火電發(fā)電健康持續(xù)發(fā)展。脫硝設(shè)備在運(yùn)行過程中，整體能耗損失較大，特別是催化劑積更容易導(dǎo)致風(fēng)壓出現(xiàn)大量的損失，蒸汽吹灰和液氨或尿素加熱蒸發(fā)了大量的蒸汽。為此，需要對設(shè)備進(jìn)行全面升級改進(jìn)，在催化劑積灰、脫硝系統(tǒng)改造時，要充分利用小灰斗進(jìn)行輸灰，合理有效的做好煙道改良；脫硝系統(tǒng)在工作時，需要全面注意催化劑壓差，優(yōu)化蒸汽吹灰頻率，盡可能利用聲波吹灰，防止催化劑積灰導(dǎo)致的風(fēng)壓損失，降低催化劑磨損。

3.2 電除塵器降耗措施

電除塵運(yùn)行過程，是一個抑制反電暈產(chǎn)生的過程。需要利用間歇脈沖供電形式，對反電暈現(xiàn)象做好全面有效控制，使除塵效率更高，保證質(zhì)量。良好的供電能夠節(jié)能降耗，需要根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，合理科學(xué)地選擇電源方式，保證供電穩(wěn)定性，推動設(shè)備良好運(yùn)行。除塵過程中，需要對設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行觀測，以煙氣溫度變化、煙氣流量變化的不同，選擇合適的工作方式，提升整體工作效能。根據(jù)運(yùn)行情況做好維護(hù)管理計劃，做好定期維護(hù)，確保電除塵器穩(wěn)定的運(yùn)行。檢修主要就是對電暈線做好積灰的清理，保證設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，提升運(yùn)行效率，以技術(shù)為推動，對高頻電源進(jìn)行全面的改良，也能夠起到節(jié)能的作用。

3.3 脫硫系統(tǒng)的降耗措施

脫硫系統(tǒng)對能源的消耗量較大，在節(jié)能控制中需要全面重視起來，這個設(shè)備是最主要的能耗點(diǎn)，需要不斷強(qiáng)化脫硫系統(tǒng)管理，使節(jié)能效果更好。時刻觀測機(jī)組運(yùn)行情況，如果機(jī)組處于低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，同時，入口煙氣硫化物含量降低工況下，就可以對漿液循環(huán)泵停止運(yùn)行，既達(dá)到排放目的，同時也能夠起到降低能耗的作用?？梢哉f，消耗最大的是增壓風(fēng)機(jī)，在整個脫硫系統(tǒng)中這個部件是能耗大戶，我們需要根據(jù)實(shí)際情況，做好有效的改良，可以適當(dāng)對引風(fēng)機(jī)進(jìn)行擴(kuò)容，取消脫硫系統(tǒng)增壓風(fēng)機(jī)，這樣就形成了引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)二合一，能夠全面實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。在引風(fēng)機(jī)出口加裝復(fù)合相變換熱器，也是改造的一個方向，通過這項(xiàng)改造，能夠大幅度降低廢氣排放溫度，節(jié)省能耗。不斷強(qiáng)化對除霧器和GGH換熱器的控制，隨時做好管理與監(jiān)控，使除霧器和GGH換熱器沖洗流程更加優(yōu)化合理，避免出現(xiàn)除霧器和GGH堵塞的問題，如果出現(xiàn)堵塞，則會造成能耗的部分損失。

3.4 顆粒物排放回收措施

火力發(fā)電廠在進(jìn)行發(fā)電過程中，需要排放大量的顆粒物，如果對這種物質(zhì)進(jìn)行控制，不但能夠節(jié)能，更能夠避免環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，通過回收，能夠制作出可用的工業(yè)原材料，使廢物得到有效利用，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。通過科學(xué)的收集與管理，全面對細(xì)顆粒物進(jìn)行管理，變廢為寶，做好有效利用，才是未來發(fā)展的重點(diǎn)方向。

4 結(jié)束語

隨著全球一體化發(fā)展，人類對地球生態(tài)有了更高的要求，各國均在研究提升環(huán)保能力的方法。火電廠對大氣的污染有目共睹，只有全面做好排放物管理，才能達(dá)到世界標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，為人類提供健康良好的生存空間。

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