當(dāng)前電廠環(huán)保設(shè)施優(yōu)化改造及節(jié)能思路探討

張方央

摘 要：地球本是環(huán)境優(yōu)美的地方，非常適合人類(lèi)居住。但隨著人類(lèi)不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，對(duì)自然的態(tài)度發(fā)生轉(zhuǎn)變，工業(yè)文明之后，人類(lèi)與自然形成了敵對(duì)的關(guān)系，自然成為人類(lèi)征服的對(duì)象，地球環(huán)境不斷遭受破壞，科學(xué)家揭示了環(huán)境破壞的巨大影響——按照當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)，地球?qū)?huì)被毀滅，人類(lèi)文明將會(huì)在不久的將來(lái)消失。發(fā)電廠是主要的空氣污染源，對(duì)其進(jìn)行設(shè)施優(yōu)化，推行節(jié)能環(huán)保的思路就顯得尤為重要。文章對(duì)當(dāng)前電廠環(huán)保設(shè)施優(yōu)化改造及節(jié)能思路進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：電廠;環(huán)保;設(shè)施;優(yōu)化改造;節(jié)能思路

1 電廠環(huán)保設(shè)施運(yùn)行現(xiàn)狀

燃煤電廠在運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)中產(chǎn)生大量的污染物質(zhì)，對(duì)自然生態(tài)環(huán)境與人體健康帶來(lái)很大的危害，燃煤電廠應(yīng)加強(qiáng)對(duì)環(huán)保設(shè)施的控制，減少對(duì)自然環(huán)境的污染，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。近年來(lái)，我國(guó)大力推進(jìn)低碳環(huán)保綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展，燃煤電廠應(yīng)加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)全過(guò)程的控制，根據(jù)設(shè)施運(yùn)行現(xiàn)狀制定相應(yīng)的保護(hù)措施，減少?gòu)U氣污染物的排放，保護(hù)好自然生態(tài)環(huán)境。十一五期間，國(guó)家強(qiáng)制電廠進(jìn)行節(jié)能減排設(shè)施的改進(jìn)，發(fā)改委先后頒布了《火電廠煙氣脫硫工程后評(píng)估暫行辦法》等重要文件，對(duì)火電廠脫硫設(shè)施技術(shù)工藝的先進(jìn)性進(jìn)行評(píng)估，對(duì)脫硫設(shè)備的參數(shù)，對(duì)電廠環(huán)保設(shè)備的匹配程度，對(duì)工程造價(jià)與運(yùn)行費(fèi)用等方面內(nèi)容進(jìn)行綜合全面評(píng)估工作。

2 電廠環(huán)保設(shè)施運(yùn)行管理

2.1 除塵設(shè)施的專(zhuān)項(xiàng)改造和提升，進(jìn)行多種技術(shù)設(shè)施的綜合運(yùn)用

近年來(lái)霧霾污染已經(jīng)嚴(yán)重影響了人們的正常生活和工作，因此進(jìn)行空氣凈化顯得非常有必要。我國(guó)傳統(tǒng)發(fā)電廠使用的一般都是燃煤發(fā)電機(jī)組，進(jìn)行的除塵方法主要有常規(guī)靜電除塵、布袋除塵和電袋復(fù)合除塵，但除塵效果并沒(méi)有達(dá)到要求。針對(duì)這方面的問(wèn)題，電廠首先要進(jìn)行設(shè)備的改造升級(jí)，對(duì)靜電除塵器在不變換整體除塵方式的前提下對(duì)前級(jí)電場(chǎng)的高頻電源、高壓復(fù)合脈沖電源進(jìn)行改造，提升靜電除塵器的除塵效率。其次，電廠應(yīng)當(dāng)以相關(guān)政策為導(dǎo)向，改變控制除塵器的方式，進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)及動(dòng)態(tài)自動(dòng)的升級(jí)改造。最后，電廠可以通過(guò)對(duì)倉(cāng)泵系統(tǒng)進(jìn)行完善，以此來(lái)提高除塵效率。隨著高新技術(shù)的不斷發(fā)展，單一除塵方式已經(jīng)不能滿足實(shí)際需求，運(yùn)用多種除塵繼續(xù)聯(lián)合除塵必將是大勢(shì)所趨，比如現(xiàn)在的濕式靜電除塵、高效除霧方式，但是這些技術(shù)還是存在各種各樣的問(wèn)題，如金屬濕電的廢水排放問(wèn)題、濕電放電期間的效率問(wèn)題等，因此，技術(shù)還是要根據(jù)具體的實(shí)際情況進(jìn)行具體運(yùn)用。

2.2 脫硫設(shè)備改造，節(jié)能減排技術(shù)創(chuàng)新

電廠燃煤發(fā)電會(huì)產(chǎn)生很多硫類(lèi)污染物，為了防止破壞環(huán)境，大部分的電廠都使用以石灰石為基礎(chǔ)的鈣法脫硫工藝裝置。它的工作原理主要是將石灰石粉末中的氧化鈣和水混合同發(fā)電燃燒之后氣體中的二氧化硫結(jié)合發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成硫酸鈣的結(jié)晶固體逐漸沉淀。現(xiàn)在的大部分電廠的脫硫工藝都相當(dāng)成熟，但很多電廠還是存在一些排放不合格標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題和排放能源消耗過(guò)大的問(wèn)題。除了國(guó)家加大監(jiān)查力度，電廠也應(yīng)該進(jìn)行設(shè)備改造，進(jìn)行節(jié)能減排的技術(shù)創(chuàng)新。目前很多電廠多是使用都是羅茨風(fēng)機(jī)，它具有功率大的優(yōu)點(diǎn)，但耗能也大。為了減少能源消耗，電廠可以給每臺(tái)鍋爐配置一個(gè)吸收塔，在相鄰吸收塔之間建造氧化風(fēng)管聯(lián)絡(luò)門(mén)，利用氧化風(fēng)進(jìn)行脫硫。另外，電廠可以將傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)換掉，改用離心機(jī)，離心風(fēng)機(jī)在后續(xù)的工作中能夠節(jié)省氧化風(fēng)減溫裝置并降低減溫水的消耗量，能夠有效達(dá)到節(jié)能減排的作用，更好地響應(yīng)國(guó)家政策。

2.3 脫硫廢水的處理

電廠進(jìn)行脫硫工藝時(shí)會(huì)產(chǎn)生廢水，廢水中含有多種重金屬，必須進(jìn)行處理才能排放，否則將會(huì)嚴(yán)重污染水資源，對(duì)人體產(chǎn)生巨大傷害?，F(xiàn)階段電廠使用的脫硫污水處理方式主要是進(jìn)行中和沉淀，其中將會(huì)使用大量沖渣水，一般都會(huì)被排放，但是這些水經(jīng)過(guò)降溫之后完全可以循環(huán)使用。因此電廠可以進(jìn)行技術(shù)改造，經(jīng)過(guò)換熱器或其它降溫方式，實(shí)現(xiàn)撈渣機(jī)沖渣水循環(huán)使用。

2.4 脫硝系統(tǒng)改造

脫銷(xiāo)改造是常用的脫硝工藝有：選擇性催化還原法（SCR）和選擇性非催化還原法（SNCR）。麥垛山煤礦鍋爐改造經(jīng)專(zhuān)家研究討論后，最終采用選擇性非催化還原法（SNCR 尿素法）爐內(nèi)脫硝技術(shù)。SNCR 尿素法脫除氮氧化物（NOx）是利用管路噴嘴把含有 NHx 基的還原劑（如氨氣、氨水或者尿素等）直接噴射到爐膛 800℃-1100℃的區(qū)域內(nèi)，使其受熱分解，生成氨氣（NH3）和其它化合物。產(chǎn)生的氨氣（NH3）與煙氣中的NOx 混合，經(jīng)過(guò) SNCR 一系列的化學(xué)反應(yīng)，最終生成 N2，從而實(shí)現(xiàn)煙氣達(dá)標(biāo)排放。主要化學(xué)反應(yīng)為：（NH4）2CO—2NH2+CONH2+NO—N2+H2OCO+2NO—N2+CO2在 SNCR 還原 NO 的反應(yīng)中，溫度的控制和爐膛的噴入點(diǎn)選擇是關(guān)鍵，直接影響 SNCR 還原 NO 效率。因此溫度必須控制在 800℃至 1100℃之間，并隨反應(yīng)器類(lèi)型的變化而有所不同。由于還原劑在爐膛內(nèi)停留時(shí)間的限制，若反應(yīng)溫度過(guò)低，化學(xué)反應(yīng)不徹底，造成 NO 的還原率較低。同時(shí)噴入的氨氣（NH3）反應(yīng)不完全容易造成氨氣泄漏。若反應(yīng)溫度過(guò)高，NH3的氧化反應(yīng)開(kāi)始起主導(dǎo)作用：4NH3+6O2—4NO+6H2O，NH3被氧化成 NO，而不是氮?dú)猓∟2），反而增加了對(duì)大氣的污染。因此，SNCR 還原 NO 的過(guò)程溫度選取和控制還原劑的泄漏成為 SNCR 技術(shù)改造能否達(dá)標(biāo)排放的核心，必須嚴(yán)格控制溫度，防止溫度過(guò)高氨氣（NH3）被氧化成 NO。SNCR 脫硝工藝流程：SNCR 脫硝系統(tǒng)簡(jiǎn)單、投資少，催化劑便宜。只需在原鍋爐系統(tǒng)上增加氨或尿素儲(chǔ)槽、噴射裝置和噴射口，不改變鍋爐現(xiàn)有設(shè)備。整套 SNCR 脫硝裝置主要包括;還原劑儲(chǔ)存及供應(yīng)系統(tǒng)、稀釋水系統(tǒng)、計(jì)量混合系統(tǒng)，噴射系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)。具體流程：尿素→儲(chǔ)存及供應(yīng)系統(tǒng)溶解儲(chǔ)存→稀釋水系統(tǒng)（根據(jù)鍋爐運(yùn)行情況和 NOx 排放情況）稀釋成所需的濃度（10%～15%）→分配系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各噴槍的尿素溶液分配、霧化噴射和計(jì)量。還原劑（尿素）的供應(yīng)量根據(jù)鍋爐負(fù)荷量可以靈活、可靠的調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)脫銷(xiāo)達(dá)標(biāo)排放。

3 結(jié)束語(yǔ)

環(huán)境保護(hù)是我國(guó)的國(guó)策，不論進(jìn)行任何的生產(chǎn)活動(dòng)都要以此為基礎(chǔ)。電廠生產(chǎn)能夠滿足人們的生活，但同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染。為了響應(yīng)國(guó)家高質(zhì)量發(fā)展要求，電廠必須進(jìn)行技術(shù)改造，提高能源利用效率，減少不可再生資源的使用，提高能源轉(zhuǎn)換率，推動(dòng)電廠環(huán)保設(shè)施優(yōu)化改造和節(jié)能減排。

參考文獻(xiàn)

[1]范壽海.新形式電廠環(huán)保設(shè)施優(yōu)化改造及節(jié)能思路[J].化工管理，2017（32）：231.

[2]劉菲.燃煤電廠環(huán)保設(shè)施運(yùn)行狀況及性能評(píng)價(jià)技術(shù)研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2017（31）：32-33.

[3]陳太香.燃煤電廠環(huán)保設(shè)施運(yùn)行常見(jiàn)問(wèn)題及解決措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（12）：150.

[4]丁麗，魏鹿華.燃煤電廠環(huán)保設(shè)施運(yùn)行狀況及性能診斷技術(shù)研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2017，14（03）：24+26.

[5]白培林，趙玉柱，成明濤，廖永進(jìn).廣西燃煤電廠環(huán)保設(shè)施運(yùn)行特性及可靠性分析[J].廣西電力，2016，39（03）：4-7.