火電廠環(huán)保設(shè)施能耗分析及節(jié)能降耗技術(shù)探討

劉旭輝

摘要：隨著我國國民經(jīng)濟的快速健康發(fā)展，人們的精神財產(chǎn)價值、生活質(zhì)量和文化水平隨著受教育程度的不同而逐步擴大和提高，對生態(tài)環(huán)境安全長效保護服務(wù)的需求也隨之增加，人們的環(huán)保意識逐漸形成，對各行各業(yè)都產(chǎn)生了很大的影響。在火力發(fā)電廠開發(fā)過程中，將使用脫硫、除塵、脫硝等環(huán)保設(shè)施。這些設(shè)施的使用會大大增加火電廠的用電量，能耗也會比較大。因此，有必要對環(huán)?；A(chǔ)設(shè)施中環(huán)境能耗嚴(yán)重的幾個問題進行定量分析和統(tǒng)計研究，從而做出有針對性地研究和有效的能耗解決方案。本文主要對火電廠環(huán)保設(shè)施的能耗進行分析和探討。

關(guān)鍵詞：火電廠;環(huán)保設(shè)施;能耗分析;相關(guān)對策

引言：環(huán)境保護與環(huán)境設(shè)施工程是目前支撐我國火力發(fā)電廠建設(shè)和發(fā)展的重要技術(shù)基礎(chǔ)之一。在我國火力發(fā)電廠建設(shè)和發(fā)展的整個過程中，環(huán)保和環(huán)保設(shè)施的能耗始終占據(jù)著重要的主導(dǎo)地位。環(huán)保和環(huán)保設(shè)施主要在火電廠后期能耗較大的一些火電項目中推廣使用。環(huán)保設(shè)施項目的節(jié)能降耗，必將對我國火電廠整個環(huán)保設(shè)施項目的發(fā)展起到重要的推動作用。因此，我們需要針對我國火電廠環(huán)保設(shè)施項目中可能出現(xiàn)的一些問題，及時分析原因，探討政策，制定并推出合理有效的政策措施，及時解決問題，確保環(huán)保設(shè)施節(jié)能最大化。

一、火電廠節(jié)能降耗的趨勢

火力發(fā)電廠是支撐我國電力工業(yè)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)之一。火力發(fā)電和核燃燒項目的二氧化碳和硫排放量是目前世界上最高的;火電廠燃燒各種化石材料后釋放的硫和二氧化碳排放量占世界每年燃燒同類型化石燃料硫排放量的30%，占人類每年產(chǎn)生的二氧化碳和硫排放總量的25%?；鹆Πl(fā)電廠在發(fā)電過程中不僅直接排放污染物，而且能效低。因此，如果我們真的想節(jié)能減排，就需要降低火力發(fā)電的比例，這也是實現(xiàn)中國2020年減排目標(biāo)所涉及的重要領(lǐng)域。

目前，許多中國人仍然普遍認(rèn)為中國的空氣污染相對嚴(yán)重，但實際情況并非如此。在過去的兩年里，中國已經(jīng)發(fā)展成為世界上低污染、高效率的燃煤風(fēng)力發(fā)電廠的主要建造者，這在全世界是首屈一指的。而且，它不僅在國內(nèi)完全掌握了這一關(guān)鍵技術(shù)，還大大降低了電廠建設(shè)的工程成本。國際能源組織已經(jīng)明確指出，中國是世界先進燃煤電廠國際市場開發(fā)的最重要目標(biāo)，中國很多燃煤電廠都配備了高效低排放的自動控制排氣系統(tǒng)。由此也可以看出，中國節(jié)能降耗火電是目前大勢所趨，必將在世界市場掀起軒然大波。

二、火電廠目前的狀況分析

2.1化學(xué)污染

化學(xué)污染是火電廠污染環(huán)境的方式之一，其污染物主要由硫氧化物和氮氧化物組成，這兩種化合物對環(huán)境的危害也很大。其中，二氧化硫等氮氧化物按照人體吸入二氧化硫的比例主要作為進入大氣的污染源，但由于這些二氧化硫本身具有很大很強的化學(xué)毒性，會對任何人體和自然環(huán)境造成嚴(yán)重的自然環(huán)境危害。如果不通過人體直接接觸人體上呼吸道，就會吸入大量的二氧化硫。會引起哮喘、胸悶、呼吸困難等不適，長時間直接接觸二氧化硫，會引起非常嚴(yán)重的呼吸道疾病，可見其對人體的危害。其中，二氧化硫等氮氧化物也是近年來造成山區(qū)酸雨的主要有害因素之一。酸雨不僅對農(nóng)作物、動植物有很大的破壞性，對建筑物也有很大的破壞性，不僅危害生物的健康，還會破壞經(jīng)濟和資源。因此，化學(xué)污染是一種非常嚴(yán)重的污染。我們在制定解決方案和優(yōu)化方案時，必須嚴(yán)格針對和控制這種污染，確保其能夠達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)的同時。

2.2物理污染

物理污染有多種表現(xiàn)形式，包括粉塵污染、排放污染、噪聲污染和電磁輻射污染，其中粉塵污染和排放污染最為嚴(yán)重，因為它們對環(huán)境的影響最為直接。由于粉塵污染會直接參與大氣環(huán)流，使得環(huán)流過程中混合有顆粒粉塵的氣流流向不同區(qū)域，有時，這種污染不僅可能危害當(dāng)?shù)鼐用窈蜕鷳B(tài)，還可能影響鄰近地區(qū)的環(huán)境。而排放物質(zhì)的污染又可分為許多不同類型的污染，如固體廢物、工業(yè)污水和生活熱水排放造成的熱力污染等。與其他污染物相比，固體廢物相對容易收集和處置，因此在考慮固體廢物時會相對簡單。不過，一想到水污染，就會涉及到水循環(huán)的問題，所以解決辦法會比較復(fù)雜。比如河流本身就有一定的凈化能力，所以我們在計算成本的時候可以考慮這個因素;但由于河流本身屬于一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，有時污染物會富集河流，導(dǎo)致其生態(tài)系統(tǒng)中的某個物種受到影響，從而逐一改變其他環(huán)節(jié)，打破原有的生態(tài)平衡。因此可以發(fā)現(xiàn)，水污染的嚴(yán)重程度對生態(tài)系統(tǒng)和自然的危害更大。因此，當(dāng)我們想到水污染時，我們必須進行嚴(yán)格的處理和控制，以防止影響自然的原始生態(tài)平衡。

三、火電廠環(huán)保節(jié)能降耗的措施

根據(jù)具體情況可以看出，除了裝置的固有特性外，設(shè)計、設(shè)備和運行管理對火電廠的能耗也有重要影響?；诖?，需要通過合理利用技術(shù)、調(diào)整設(shè)備運行、不斷優(yōu)化管理手段，提高火電廠的環(huán)保效率，降低能源消耗。

3.1降低電除塵器消耗的措施

為了有效減少和抑制高電阻率粉塵引起的反電暈現(xiàn)象，可采用間歇脈沖電源周期性地切斷或關(guān)閉部分半波，使通過粉塵層的電流密度最小化，既能有效抑制反電暈現(xiàn)象，又能顯著降低靜電除塵的功耗。間歇脈沖電源包括20多種控制模式，包括雙波電源和單波電源。因此，需要根據(jù)具體工況進行選擇，如二次電流和二次電壓的連續(xù)波形、U-I曲線族、火花放電波形等，能夠?qū)崟r反映工況特點。這種供電方式可以在煙氣流量、粉塵電阻率、煙氣溫度變化和負(fù)荷波動時帶來較大的經(jīng)濟效益，也可以大大降低電除塵的電耗。

3.2采取合理的節(jié)電策略

在公共火電廠的日常工作管理過程中，要真正消除火電廠不必要的無用工作，就要合理設(shè)計和制定各種節(jié)能減排策略。隨著我們節(jié)能減排戰(zhàn)略的有效實施，我們可以降低火電廠正常運行過程中，能源設(shè)備在各種非正常運行情況下可能直接產(chǎn)生的能耗，減少設(shè)備使用超過我們規(guī)定功率范圍的設(shè)備工作輸出功率所造成的能源設(shè)備損失，從而有效降低火電廠能源設(shè)備損失的能見度。具體的企業(yè)節(jié)能管理策略應(yīng)該主要包括建立電氣設(shè)備正常和異常運行的綜合管理制度，使電氣設(shè)備在不正常工作時，能夠完全有效地切斷設(shè)備的能耗，甚至每臺電氣設(shè)備都可以同時采用工作責(zé)任制和三人制。一個責(zé)任人負(fù)責(zé)管理一臺電氣設(shè)備，即使在正常情況下不按時工作，也不必嚴(yán)格控制一臺設(shè)備因空載造成的能量利用損失。如今，隨著科技和信息技術(shù)的快速進步和發(fā)展，人類社會也為眾多火電廠用戶提供了一種新型的智能節(jié)點供電產(chǎn)品——輕型空載智能節(jié)能器。這種輕載智能節(jié)能器不僅安裝簡單、使用方便，還能使其在火電設(shè)備日常運行管理過程中，應(yīng)對火電設(shè)備不正常工作時可能出現(xiàn)的嚴(yán)重空載停電，從而降低設(shè)備運行電壓，有效實現(xiàn)設(shè)備節(jié)能降耗。

3.3嚴(yán)格規(guī)范運行管理制度

嚴(yán)格的規(guī)章制度不僅是所有企業(yè)工作的理論基礎(chǔ)，也是保證大型火電廠正常生產(chǎn)的重要理論和政策依據(jù)。要真正實現(xiàn)沈陽火電廠節(jié)能降耗的長遠(yuǎn)戰(zhàn)略目標(biāo)，首先要從基本法律制度、政策規(guī)范等方面進行探索，找出具體的解決方案。首先，你需要做的是建立和完善企業(yè)能源管理領(lǐng)導(dǎo)機制。各火電廠需成立專門的能源管理領(lǐng)導(dǎo)小組，定期對企業(yè)各部分能耗進行專項統(tǒng)計，并在年底前公布各項統(tǒng)計調(diào)查結(jié)果。對績效較好的節(jié)能部門可以給予一定的物質(zhì)或其他精神獎勵，對實際能耗過大的節(jié)能部門需要及時采取其他相應(yīng)的行政處罰。其次，認(rèn)為應(yīng)盡快成立專門的火電故障排查處理部門，及時排查解決因電源短路或能源電壓不穩(wěn)定導(dǎo)致的火電設(shè)備無用功率不穩(wěn)定等故障，減少火電設(shè)備產(chǎn)生無用功率帶來的巨大能源利用損失，從根本上有效實現(xiàn)大型火電廠的高效節(jié)能降耗。

結(jié)束語：綜上所述，在對火電廠環(huán)保設(shè)施進行整體能耗分析時，不僅要關(guān)注火電廠環(huán)保設(shè)施節(jié)能降耗的每一個環(huán)節(jié)，還要加強火電廠環(huán)保設(shè)施節(jié)能降耗的績效，以確保整個項目的環(huán)保質(zhì)量和節(jié)能降耗質(zhì)量。這是當(dāng)前火力發(fā)電行業(yè)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的要求，也是保護人類賴以生存的環(huán)境的重要舉措。

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