火力發(fā)電廠的環(huán)境保護技術(shù)及設(shè)備

張文崢

摘 要：火力發(fā)電廠是電力能源生產(chǎn)的主要場所，發(fā)電廠運行下存在一定的環(huán)境污染與能耗問題。針對這種情況電廠企業(yè)需要重視環(huán)境保護技術(shù)與設(shè)備的改造創(chuàng)新，以此提高發(fā)電廠生產(chǎn)運行效率與環(huán)保效益。文章通過對火力發(fā)電廠污染問題進行分析，探討具體的環(huán)保技術(shù)與設(shè)備措施。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠;環(huán)境保護;保護技術(shù);環(huán)保設(shè)備

引言

隨著我國環(huán)境問題的日益突出，節(jié)能環(huán)保措施及重大污染企業(yè)的整治在現(xiàn)階段的國家發(fā)展中逐漸受到重視，關(guān)于火力發(fā)電廠的環(huán)保節(jié)能改造，在國家《電力發(fā)展十三五規(guī)劃》報告中明確提出了“加快煤電轉(zhuǎn)型升級，促進清潔有序發(fā)展”的指導(dǎo)性要求，因此火電企業(yè)必須進行系列的生產(chǎn)技術(shù)改革，以達到節(jié)約能源、保護環(huán)境的目的，只有如此，才能實現(xiàn)火電企業(yè)長遠的、可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

1火力發(fā)電廠節(jié)能環(huán)保的意義

我國電力總?cè)萘康?0%都來源于火力發(fā)電，火力發(fā)電是主要的發(fā)電方式。然而這一發(fā)電方式的資源消耗量大，帶來的環(huán)境污染問題十分嚴重。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)境保護形勢嚴峻，對當(dāng)前火力發(fā)電廠的節(jié)能保護措施提出了較高的要求。采用先進的科學(xué)技術(shù)，合理建設(shè)火力發(fā)電廠，提升火力發(fā)電廠發(fā)電效率、增強其發(fā)電能力、拓展其服務(wù)功能、實現(xiàn)其節(jié)能降耗，是新時期下火力發(fā)電廠的發(fā)展目標(biāo)。作為現(xiàn)代化的火力發(fā)電廠，發(fā)展中的一項重要環(huán)境保護責(zé)任就是節(jié)能降耗與環(huán)保，為了提高火力發(fā)電廠的生產(chǎn)水平、提升企業(yè)綜合實力、降低火力發(fā)電廠運行成本，應(yīng)當(dāng)以節(jié)能環(huán)保為工作重點，展開生產(chǎn)優(yōu)化。近年來，許多火力發(fā)電廠都進行了技術(shù)升級與改造，然而煤炭消耗量依然很大，使能源短缺現(xiàn)象越來越嚴重。并且煤炭燃燒過程中會排放大量的二氧化碳、二氧化硫以及氮氧化物等，這些煙塵給環(huán)境帶來嚴重污染，為此火力發(fā)電廠節(jié)能環(huán)保非常關(guān)鍵且必要。

2火力發(fā)電廠污染源及主要染物排放物

火力發(fā)電廠是利用煤炭發(fā)熱來獲取電能的方式生產(chǎn)，因此在火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程中，最主要的污染包括廢氣污染、水污染、固體廢棄物污染、噪聲污染等。第一，廢氣污染主要是指在運煤轉(zhuǎn)運站、煤破碎間、燃料燃燒系統(tǒng)密相區(qū)底部排渣管排渣口、分離器下部的灰冷卻器排灰口、除塵器收集的塵排放口等處產(chǎn)生的揚塵，煙囪排出的廢氣內(nèi)含有的二氧化硫、氮氧化物及一氧化碳等污染氣體。第二，水污染主要是指來自鍋爐的排污水、化學(xué)水處理間的廢水（廢酸、堿）、輸煤系統(tǒng)沖洗水、沖灰渣廢水、煤場雨水和少量的生活污水等。第三，固體廢棄物污染主要是指大量燃料煤和石灰石在使用過程中，產(chǎn)生的大量塵灰和爐渣。第四，噪聲污染主要是指火力發(fā)電廠采用較大型的引風(fēng)機、二次風(fēng)機、水泵、汽輪發(fā)電機組以及為了保護設(shè)備安全所設(shè)置的超壓排氣管、破碎機等都會產(chǎn)生較強的噪聲影響周圍環(huán)境，其噪聲源值一般都為中頻強噪聲，其值在95～110dB（A）之間[1]。

3火力發(fā)電廠的環(huán)境保護技術(shù)及設(shè)備的應(yīng)用

3.1脫硫系統(tǒng)改造

在原脫硫系統(tǒng)內(nèi)，主要以噴淋為主要原理，對吸收塔進行設(shè)計的，其中，共由5臺循環(huán)泵構(gòu)成，在塔液面下7m處，安裝了4根氧化空氣管道，并在塔上頂部，安裝了特定的除霧器。這樣改造之后，吸收塔增加了2.1m。同時，在第五層噴淋與吸收塔煙道出口處。安裝了管束除塵器。在塔入口與第一層噴淋結(jié)合處，安裝了耦合設(shè)備。此外，在該系統(tǒng)內(nèi)，尋找出相應(yīng)的位置，安裝了兩層增效環(huán)。脫硫系統(tǒng)改造之后，加強了對煙氣的處理力度，使得排放出來的煙氣滿足相關(guān)標(biāo)準的要求。但改造后，提升了吸收塔所受到的外力，在滿負荷工況下，所受外力超過了2.0kPa。在煙氣出口處，只是安裝了鈦合金板，因而在改造之后，冷凝水具有較強的酸性，pH值在4.5左右，受到這一因素的影響，導(dǎo)致煙道部分區(qū)域出現(xiàn)了腐蝕的現(xiàn)象。

3.2注重鍋爐選型和燃料選擇

首先從火力發(fā)電廠本身的日常工作開展的實際情況來看，需要在工作開展過程中不斷投入大量的鍋爐設(shè)備以及燃料以滿足發(fā)電工作的需求，所以說實現(xiàn)火力發(fā)電廠鍋爐的節(jié)能降耗工作是火力發(fā)電廠一項需要長期解決的問題，同時也會影響到火力發(fā)電廠長期經(jīng)濟效益的實現(xiàn)。在鍋爐選型完成后投入使用的過程中要及時對爐外小管道進行普查，對于腐蝕、沖刷減薄超標(biāo)管道或管件進行更換或消缺處理;對于涉及到過熱器的管道要計算運行時常，對于超過運行時常的管道需要及時更換。另一方面由于部分鍋爐型號在使用過程中對燃料有一定的要求，這個時候需要工作人員在選擇燃料的時候還需要與該火力發(fā)電廠使用的鍋爐相適應(yīng)[2]。

3.3優(yōu)化節(jié)能運行

首先，鍋爐火力發(fā)電廠設(shè)備系統(tǒng)中的關(guān)鍵要素。因此，鍋爐的節(jié)能環(huán)保需要給予高度重視。應(yīng)當(dāng)根據(jù)鍋爐的實際運行狀況，制定合理的日常管理制度，特別是定期清理鍋爐的污垢以及鍋爐受熱面沉淀的灰塵，增強鍋爐的傳熱性能，提高鍋爐的燃燒效率，從而實現(xiàn)節(jié)能降耗。其次，對鍋爐氣壓進行有效控制。蒸汽壓力不合理不但會降低鍋爐運行效率，增加煤炭的消耗量，還會鍋爐運行安全產(chǎn)生影響，為此，要科學(xué)分析鍋爐運行的蒸汽壓力特點，合理設(shè)計蒸汽壓力參數(shù)，確保鍋爐安全運行并具備節(jié)能環(huán)保性。再次，合理優(yōu)化鍋爐內(nèi)部空氣系數(shù)。鍋爐的高效運行很大程度上取決于燃料與空氣的充分結(jié)合。通過合理控制空氣系數(shù)，能夠促進燃料的充分燃燒，為鍋爐節(jié)能降耗創(chuàng)造良好條件。并且，加強對汽輪機組運行的控制與管理。有效控制汽輪機運行中的給水溫度，合理調(diào)節(jié)外排煙氣溫度，改善汽輪機組的回?zé)岢槠蛊啓C運行中的熱量得到最大化利用。組織汽輪機組的密閉性測試，檢查真空系統(tǒng)存在的異常問題，且進行有效的維修保養(yǎng)，保證汽輪機組的真空度，確保汽輪機高效、平穩(wěn)的運行。

3.4設(shè)置有效除塵設(shè)施

為了使熱電廠在生產(chǎn)過程中將排塵、揚塵減到最少，采用除塵效率>99.98%的布袋除塵器，使煙囪排出的廢氣中含塵量降到5.55mg/m3，遠遠低于GB13271—2014標(biāo)準規(guī)定的最高允許排放濃度限值30mg/m3。運煤轉(zhuǎn)運站及碎煤機室設(shè)有灑水除塵設(shè)施，各產(chǎn)塵點排塵均達到規(guī)范規(guī)定的要求。為了使熱電廠對周圍環(huán)境影響降到最低程度，設(shè)置了出口直徑為2.5m，高為120m的煙囪，使之稀釋到較小濃度。

3.5控制鍋爐的能耗

在設(shè)備以及煤炭的優(yōu)化工作完成后需要面對的便是優(yōu)化鍋爐工作系統(tǒng)，在鍋爐系統(tǒng)的控制工作中需要進一步細化控制方法，具體可以從以下內(nèi)容入手解決：首先優(yōu)化燃燒工作的控制系統(tǒng)，燃燒作為發(fā)電廠能源轉(zhuǎn)化的開始階段，燃燒工作涉及到燃料的投放，空氣的排入以及制粉工作，需要精確控制這幾項內(nèi)容才能保證火力發(fā)電廠發(fā)電效率進一步提高。在發(fā)電廠煤炭的選取中需要盡可能選擇清潔煤，相對來說清潔煤的燃燒效率更高同時排出的廢氣更少，這樣能夠在鍋爐運行過程中盡可能的提高燃料的利用效率。能耗控制的最后還需要注意對沒有充分燃燒燃料的再利用，通過鍋爐內(nèi)部的循環(huán)系統(tǒng)充分燃燒投入的煤炭資源，避免出現(xiàn)資源浪費的情況。

結(jié)語

綜上所述，伴隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展，在電能供給方面，火力發(fā)電廠是現(xiàn)階段最主要的電能產(chǎn)出企業(yè)，同時也是造成大氣污染及水污染的主要企業(yè)。針對環(huán)境問題必須在經(jīng)濟效益同環(huán)境效益之間做出合理的選擇，通過科學(xué)的技術(shù)改造與環(huán)保措施，提高火力發(fā)電廠生產(chǎn)運行節(jié)能降耗水平。

參考文獻

[1]史慧平.訂場機組節(jié)能環(huán)保技術(shù)改造的策略研究[J].化工管理，2019（17）：61-62.

[2]王騰飛.火電廠節(jié)能環(huán)保技術(shù)策略探討[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊，2019，27（25）：120.