當(dāng)前形勢下電廠環(huán)保設(shè)施優(yōu)化改造及節(jié)能思路

王　健

（華能辛店電廠（華能辛店發(fā)電有限公司）山東淄博255414）

當(dāng)前形勢下電廠環(huán)保設(shè)施優(yōu)化改造及節(jié)能思路

王健

（華能辛店電廠（華能辛店發(fā)電有限公司）山東淄博255414）

目前國內(nèi)環(huán)保形勢日益嚴(yán)峻，因煤炭價(jià)格處于歷史較低區(qū)間，以煤炭為燃料的電廠和其他行業(yè)因?yàn)槔麧櫩臻g較大，都力求高負(fù)荷運(yùn)行。而在這些企業(yè)中，外排污染物真正能達(dá)標(biāo)排放的可謂鳳毛麟角。在新形勢下，各類環(huán)保設(shè)備高投運(yùn)率使勢在必行的。因此，對其進(jìn)行優(yōu)化、節(jié)能改造，盡可能的節(jié)能降耗是非常有必要的。本人從事電廠環(huán)保專業(yè)工作已近10年，參與實(shí)施了一定數(shù)量的改造項(xiàng)目，在此結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)總結(jié)了一些改造思路供參考。

脫硫；除塵；廢水處理；改造；節(jié)能

1　新建吸收塔、濕式除塵器

新建吸收塔、濕式除塵器本體不設(shè)保溫，已投運(yùn)的機(jī)組可逐步拆除（濕法、半干法脫硫系統(tǒng)適用）。有研究表明，凡是室外環(huán)境溫度不低于-25℃的吸收塔本體，皆可不做保溫。我認(rèn)為煙氣溫度越低，吸收塔的脫硫效果越好。從原理來看，吸收塔出口煙氣溫度對脫硫效率的影響，其實(shí)就是“近絕熱溫度差（出口煙氣溫度和絕熱飽和溫度之差）”對脫硫效率的影響。在運(yùn)行過程中，近絕熱溫度差直接影響到脫硫效率的高低以及脫硫裝置的穩(wěn)定性。如果近絕熱溫度差越小，則出口溫度越低，煙氣濕度越大，石灰石漿液中水分蒸發(fā)速度降低，液滴的停留時(shí)間延長，也就增加了氣液反應(yīng)時(shí)間，脫硫效率就會提高。通常來說，在保持煙氣中SO2濃度和化學(xué)計(jì)量比不變的情況下，隨著煙氣的出塔溫度的升高，脫硫效率下降。這是因?yàn)楸３州^低的煙氣出塔溫度，霧滴從煙氣中得到的熱量較少，由此引起的溫升不大，霧滴在較低的溫度下，有利于SO2的傳質(zhì)進(jìn)入霧滴。隨著溫度的升高，SO2從氣相到液相的擴(kuò)散通量減少，從而導(dǎo)致SO2的吸收量減少。另外，煙氣溫度越高，霧滴蒸發(fā)越快，很可能使霧滴過早蒸干而導(dǎo)致吸收劑失去活性，大大降低了吸收劑的利用率，因而致使脫硫效率的下降，間接導(dǎo)致工藝水耗量增加。根據(jù)SO2吸收化學(xué)反應(yīng)原理，溫度較低時(shí)有利于吸收，溫度較高時(shí)有利于解析。因此，當(dāng)進(jìn)入吸收塔的煙氣溫度較低時(shí)，噴淋區(qū)溫度隨之降低，有利于SO2的吸收，提高脫硫效率。適當(dāng)降低塔內(nèi)噴淋區(qū)域溫度，還會有效提高脫硫效率，節(jié)省工藝水的消耗，增加濕式除塵器的除灰、脫出硫化物的能力。從費(fèi)用來看，油漆防腐費(fèi)用僅約為40～50元/m2，而保溫護(hù)板估算費(fèi)用約為180元/m2油漆防腐費(fèi)費(fèi)用僅為保溫護(hù)板的1/4。目前國內(nèi)新上超低排放項(xiàng)目如：白楊河電廠，德州一、二期，白楊河、運(yùn)河、濟(jì)寧等華能山東公司電廠，以及國內(nèi)的其它新上項(xiàng)目，脫硫塔和濕式除塵器本體都選擇了無外殼保溫及外護(hù)板，塔體外殼只做油漆防腐。

2　電除塵器、濕式除塵器優(yōu)化改造

國內(nèi)大部分廠未采用電袋或布袋除塵方式，除塵效率不夠理想。而彌補(bǔ)其不足的主要措施就是全部或?qū)⒌谝浑妶龅惹凹夒妶鲞M(jìn)行高頻電源、高壓復(fù)合脈沖電源改造或其它高效電源改造。

除塵器控制方式可根據(jù)負(fù)荷、煤質(zhì)、排放濃度等參數(shù)變化實(shí)現(xiàn)自動閉環(huán)調(diào)節(jié)及動態(tài)調(diào)整。如投入節(jié)電模式、相鄰機(jī)組實(shí)現(xiàn)低負(fù)荷時(shí)穿插進(jìn)行輸灰等，可大幅降低電除塵器、輸灰設(shè)備耗電率。對倉泵系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造，降低輸灰壓力和閥門內(nèi)漏。

濕式除塵器、電除塵器電灰斗、絕緣箱、保溫間加熱目前采用電加熱的居多，不但運(yùn)行耗電率高，還容易出現(xiàn)故障?？沙浞掷秒姀S輔汽聯(lián)箱等低級汽源，進(jìn)行蒸汽加熱或輔以熱風(fēng)改造，實(shí)現(xiàn)節(jié)電目的。

3　脫硫設(shè)備節(jié)能優(yōu)化改造

目前大部分電廠脫硫系統(tǒng)氧化風(fēng)機(jī)均為羅茨風(fēng)機(jī)，配套電機(jī)均為6kV，功率大、耗電率高、效率低?？蓪㈦姍C(jī)實(shí)施變頻改造，根據(jù)吸收塔內(nèi)液位、密度、pH值等參數(shù)變化進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)。采取一爐一塔脫硫的電廠，可以相鄰脫硫系統(tǒng)加裝氧化風(fēng)管聯(lián)絡(luò)門，同時(shí)向2臺吸收塔提供氧化風(fēng)，可大幅減低廠用電率。條件允許可同時(shí)將羅茨風(fēng)機(jī)改型為離心式風(fēng)機(jī)，可以省去氧化風(fēng)減溫裝置及減溫水耗量。

吸收塔噴淋層安裝增效環(huán)、持液層（托盤），效果非常明顯。方法是在吸收塔每層噴淋層下部分別增設(shè)環(huán)形增效環(huán)，可保證煙氣從漿液覆蓋率低的塔壁處經(jīng)過的停留時(shí)間。吸收塔煙氣入口與最下級噴淋層之間加裝持液層（漿液托盤），可延長氣液接觸時(shí)間，有效提高脫硫效率。雖增加一定煙氣阻力，但在吸收劑足夠的工況下，其作用相當(dāng)于1臺循環(huán)泵。

漿液噴淋層噴嘴和氧化風(fēng)管網(wǎng)改良，漿液噴淋層噴嘴逐步改型為單項(xiàng)雙頭高效噴嘴，可有效提高漿液覆蓋率和脫硫效率。氧化風(fēng)管管網(wǎng)加密、噴氣孔孔徑增大、數(shù)量減少，提高氧化效果，降低風(fēng)機(jī)電耗。

4　廢水處理

脫硫廢水：目前脫硫裝置廢水產(chǎn)生量較大，因水質(zhì)特殊又無法在電廠其他系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)回用，只能處理處理后直接外排。由于全國各地方環(huán)保文件對外排廢水水質(zhì)有明確的要求，重點(diǎn)保護(hù)區(qū)的COD、氨氮、BOD5、SS色度和動植物油的排放濃度限值分別調(diào)整為50mg/L、5 mg/L、10 mg/L、20 mg/L、30倍和3 mg/L。因此經(jīng)過處理后的脫硫廢水必須滿足相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)，對于濕法煙氣脫硫技術(shù)，一般應(yīng)控制氯離子含量小于20000mg/L。由于廢水中微細(xì)懸浮物多、含鹽量高、具有腐蝕性，因此處理難度較大，可采用中和-沉淀-絮凝工藝或電絮凝處理工藝。所有經(jīng)過改造的脫硫廢水處理系統(tǒng)必須預(yù)留廢水進(jìn)一步軟化和蒸發(fā)結(jié)晶處理的接口，滿足將來零排放的要求

撈渣機(jī)沖渣水：理論上每噸爐渣冷卻后帶走和蒸發(fā)理論水耗僅約為0.4T/h，撈渣機(jī)冷（沖）渣水完全可循環(huán)利用。而目前很多電廠大量冷渣水均按廢水排放，損失較大。加之今后廢水要求達(dá)標(biāo)排放，不合格的要按照污染當(dāng)量進(jìn)行罰款，可進(jìn)行閉式改造，經(jīng)過換熱器或其它降溫方式，采用撈渣機(jī)體內(nèi)冷卻循環(huán)利用。實(shí)現(xiàn)渣水零溢流，確保渣水無外排，最大限度的降低沖渣水浪費(fèi)。