关键词：电厂设施；优化改造；节能环保
1火力发电厂节能环保的现状及问题
在电力供需不断发展及提高的背景下，电厂设备的能源消耗也随之增高，能源浪费问题也比较严重，煤炭及淡水资源日渐缺乏。特别是以煤炭为主要燃料的火力发电厂，在生产过程中无疑会排放很多的污染物，进而污染和破坏周边环境。同时，输煤控制系统运行中有着非常大的工作量，实际操作起来难度也较大，因此，对其实施相应的环保优化及节能改造十分有必要。同时，现在部分火力发电厂的机组也需进一步进行节能改造，以前电厂生产时只重视发电情况，而不关注对环境及资源的破坏，再加上火力发电厂机组的辅机设备余量大，虽运行效率高，但功耗也很大，能量利用率不充分，使得许多能源被浪费掉。而且通常都是利用阀门及挡板等来调控流量，导致许多节流被损失掉。另外，火力发电厂机组的执行系统响应较慢，效率低，且有些机构故障率高，使得设备难以发挥其应有的效果及作用。
2电厂环保设施优化改造应坚持的基本思路和原则
为了确保电厂环保设备实现高效优质的优化及改造，需要充分掌握优化改造的基本思路及原则。
2.1具体情况具体改造原则
针对火力发电厂环保设施改造优化及改造工作，必须坚持具体情况具体改造的原则，切记不可出现形式主义、一以贯之、一劳永逸的思想。应针对电厂设施的现实情况，针对具体问题施以全面分析及深入研究，准确掌握问题的成因，并依此实施针对性的优化及改造措施，比如，电厂环保设施的除尘效率不好，则应分析掌握其具体原因，再实施针对性的优化改造措施，确保可以达到理想的效果。
2.2社会及环境效益双赢的原则
当前，环境问题越来越突出，因此，电厂环保设施的优化及改造要重视社会及环境效益双赢，促使自身达到可持续发展的目标。为此，我们在电厂环保设施优化及改造中，应积极采取创新设计及先进技术，提升资源利用率的同时，也要转废为宝，实现再次利用，这样促使电厂实现社会效益及环境效益双赢。
3电厂环保设施优化改造及节能思路
3.1新建吸收塔、湿式除尘器
新建吸收塔、湿式除尘器本体不设保温，已投运的机组可逐步拆除（湿法、半干法脱硫系统适用）。有研究表明，凡是室外环境温度不低于-25℃的吸收塔本体，皆可不做保温。我认为烟气温度越低，吸收塔的脱硫效果越好。从原理来看，吸收塔出口烟气温度对脱硫效率的影响，其实就是“近绝热温度差（出口烟气温度和绝热饱和温度之差）”对脱硫效率的影响。在运行过程中，近绝热温度差直接影响到脱硫效率的高低以及脱硫装置的稳定性。如果近绝热温度差越小，则出口温度越低，烟气湿度越大，石灰石浆液中水分蒸发速度降低，液滴的停留时间延长，也就增加了气液反应时间，脱硫效率就会提高。通常来说，在保持烟气中SO2浓度和化学计量比不变的情况下，随着烟气的出塔温度的升高，脱硫效率下降。这是因为保持较低的烟气出塔温度，雾滴从烟气中得到的热量较少，由此引起的温升不大，雾滴在较低的温度下，有利于SO2的传质进入雾滴。随着温度的升高，SO2从气相到液相的扩散通量减少，从而导致SO2的吸收量减少。另外，烟气温度越高，雾滴蒸发越快，很可能使雾滴过早蒸干而导致吸收剂失去活性，大大降低了吸收剂的利用率，因而致使脱硫效率的下降，间接导致工艺水耗量增加。根据SO2吸收化学反应原理，温度较低时有利于吸收，温度较高时有利于解析。因此，当进入吸收塔的烟气温度较低时，喷淋区温度随之降低，有利于SO2的吸收，提高脱硫效率。适当降低塔内喷淋区域温度，还会有效提高脱硫效率，节省工艺水的消耗，增加湿式除尘器的除灰、脱出硫化物的能力。从费用来看，油漆防腐费用仅约为40～50元/m2，而保温护板估算费用约为180元/m2油漆防腐费费用仅为保温护板的1/4。目前国内新上超低排放项目如：白杨河电厂，德州一、二期，白杨河、运河、济宁等华能山东公司电厂，以及国内的其它新上项目，脱硫塔和湿式除尘器本体都选择了无外壳保温及外护板，塔体外壳只做油漆防腐。
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3.2电除尘器、湿式除尘器优化改造
近些年，雾霾频发，给人们的生活及生产带来了诸多不利影响，因此，采取措施有效净化空气是非常迫切的。国内大多电厂还是以燃煤发电机组作为主要发电设备，而针对性的除尘方式以静电除尘、布袋除尘及电袋复合除尘为主，然而这些除尘方式均无法实现理想的除尘效果。鉴于此，电厂必须及时针对除尘设备实施相应的优化及改造，比如，就静电除尘器来说，可在不变动整体除尘方式的基础上，优化及改造前级电场中相应的高频电源及高压复合脉冲电源，增强整个静电除尘器的除尘效果。同时，电厂也应针对除尘器的控制系统加以合理化的改造升级，达到闭环调节、动态自动控制的效果。另外，电厂也需要积极优化和完善仓泵系统，推动整体除尘实现预期的效果。在相关科学技术不断进步及发展的背景下，传统、单一的除尘模式显然已无法适应电厂生产的实际要求了，由此可见，应加大多种除尘联合模式的研究及推广应用力度，目前已有所应用的湿式静电除尘及高效除雾方式就是典型的多种除尘联合的代表，然而就其实际应用而言，还有一些技术问题需要进一步优化及解决，比如，金属湿电的废水排放问题及湿电放电过程中的效率问题等均是亟待解决的问题，由此可知，多种除尘联合技术还需要进一步研究及完善，才能更好发挥其除尘效果。
3.3脱硫设备节能优化改造
目前，罗茨风机是在电厂脱硫系统中运用最为常见的氧化设备，并需6kv电机提供电源，虽然功率很大，但是效率比较低且耗电量大。对此，我们可以先改造电机的变频系统，再结合吸收塔中的液体位置、密度及PH值等参数的变化实施动态化的调整。安装氧化风管风门到邻近两个脱硫系统之间，使两个吸收塔中可同时有氧化风供给，这可以有效降低一炉一塔脱硫系统的耗电量。若是有条件的可直接用离心式风机替换掉罗茨风机，从而可以节省氧化风降温设备和减温水的能耗。
针对吸收塔的喷淋层可以通过加设增效环或持液层增强节能效果。具体来说就是：把增效环安到吸收塔的各喷淋层下方，延长烟气通过浆液覆盖率低塔壁的停滞时间，并确保有足够的吸收剂，进而可以增强烟气的利用效果。同时，把浆液喷淋层的喷嘴优化改造成单项双头高效喷嘴可以有效增大浆液覆盖率及脱硫效率；增加氧化风管管网的密度，并扩大喷气孔的直径，适当的降低数量，可以增强氧化的效率及效果，进而减小风机的电能消耗。
3.3脱硫废水处理
3.3.1脱硫废水
当前，电厂生产脱硫的过程中会很多的废水产生，再加上这些废水水质的特殊性，在电厂的其它系统中很难实施回收再利用，所以通常均是进行必要处理后被排放到外面。我国各地区均对废水排放的水质标准作出了明确的限制及要求，其中重点保护区的COD、氨氮、BOD5、SS色度和动植物油的排放浓度限值分别调整为50mg/L、5mg/L、10mg/L、20mg/L、30倍和3mg/L。鉴于此，电厂脱硫产出的废水一定要在处理达到标准及规范要求后再向外排放，比如，应用湿法烟气脱硫工艺过程中需要注意把氯离子含量控制到20000mg/L以下。同时，也应积极运用中和—沉淀—絮凝技术及电絮凝处理技术等对废水进行进一步处理，依此来改善废水中微细悬浮物多、含盐量高及有腐蚀性等处理难的问题。另外，在对脱硫废水处理系统实施改造的过程中注意针对废水进一步软化及蒸发结晶处理等预留必要的接口，为未来实现零排放奠定良好基础。
3.3.2捞渣机冲渣水
理论上，一吨炉渣在冷却后只能带走及蒸发掉0.4T/h的水，且捞渣机冷（冲）渣水也可进行循环再利用。但是现在有一大部分的电厂均是按废水标准把冷渣水排放了，造成了比较大的损失。再加上废水排放的要求越来越严格，且处罚也越来越重，因此，电厂可实施闭式改造，运用捞渣机体内冷却的方式实现冷渣水的循环利用，
4总结
综上，当前，环境保护已是大势所趋，国家也针对环境保护颁布了许多的相关法律法规和在政策上加大了引导及支持力度，所以不管是任何行业都要以保护环境为前提开展生产活动。同样，电厂作为重要电力能源供应的基础设施，不仅要重视满足社会生产及生活的电能需求，而且也要积极采取措施减少对环境的污染。为此，电厂必须要积极探索和研究环保设施优化及节能改造有效措施，并不断推广和应用先进的环保节能技术，提高电厂的能源利用率及能源转化率，有效降低各种能源的消耗量及污染物的排放量，促使电厂实现真正节能减排，为我国可持续发展注入强大动力。
参考文献
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[3]王健.当前形势下电厂环保设施优化改造及节能思路[J].资源节约与环保,2016(4):11.
[4]王健.当前形势下电厂环保设施优化改造及节能思路[J].资源
节约与环保,2016,(4):11.
论文作者:何小卫
论文发表刊物:《中国电业》2019年22期
论文发表时间:2020/4/7
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