探索火电厂环保设施节能改造方案

兰晓立

摘要：随着国家对火电厂环保排放要求提高，火电厂环保设施性能及数量上均有了提高和改善。目前虽然我国火电厂“超洁净排放”改造暂告一段落，火电厂环保改造计划也会随之推迟。但实施上述改造，会导致电厂能耗增加，为了在实现节能的同时，达到减排的目的，以此制定完善的综合利用环保设施节能改造计划。

需要我们在节能环保改造上投入更多的时间和精力在电厂环保设施节能工作当中，提升电厂环保设施的利用率，降低用电能耗。

0引言

随着我国环境问题的日益突出，节能环保措施及重大污染企业的整治在现阶段的国家发展中逐渐受到重视，关于火电厂的环保节能改造，在国家《电力发展十三五规划》报告中明确提出了“加快煤电转型升级，促进清洁有序发展”的指导性要求，因此火电企业必须进行系列的生产技术改革，以达到节约能源、保护环境的目的，只有如此，才能实现火电企业长远的、可持续发展的目标。

1当前形势下火电厂环保问题分析

1.1氮、硫氧化物污染

氮、硫氧化物是火电厂燃煤发电产生的一个主要的污染物类型，主要污染源是二氧化硫、氮氧化物，空气中，大量排放二氧化硫和氮氧化物，会直接损害到环境及人体。空气中如果含有大量的氮、硫氧化物，那么人体会经过呼吸道呼入大量的氮、硫氧化物，以此产生非常严重的不适症状，例如呼吸急促、气喘、胸闷等。如果在含氮、硫氧化物的空气中长期暴露，还会导致人体存在非常严重的呼吸道疾病。除此之外，酸雨形成的主要原因是二氧化硫和氮氧化合物，如果存在严重的酸雨，那么就会影响到动植物的健康生长，还会影响到建筑物的使用，并且还会影响到其他暴露。

1.2废气、废水污染

废气污染主要是指在运煤转运站、煤破碎间、燃料燃烧系统密相区底部排渣管排渣口、分离器下部的灰冷却器排灰口、除尘器收集的尘排放口等处产生的扬尘，烟囱排出的废气内含有的二氧化硫、氮氧化物及一氧化碳等污染气体。废水污染主要是指来自锅炉的排污水、化学水处理间的废水（废酸、碱）、输煤系统冲洗水、冲灰渣废水、煤场雨水和少量的生活污水等。

1.3固体、噪声污染

固体废弃物污染主要是指大量燃料煤和石灰石在使用过程中，产生的大量尘灰和炉渣。噪声污染主要是指火电厂采用较大型的引风机、二次风机、水泵、汽轮发电机组以及为了保护设备安全所设置的超压排气管、破碎机等都会产生较强的噪声影响周围环境，其噪声源值一般都为中频强噪声，其值在95～110 dB（A）之间。

2常規锅炉及环保设施和改造后分析

常规锅炉烟气自炉膛出口依次经过后续省煤器、脱硝装置（SCR）、空气预热器（以下简称空预器）、静电除尘器（ESP）、引风机、石灰石-石膏湿法烟气脱硫（FGD）装置等，最后进入烟囱排放。实现“超洁净排放”改造的机组，在FGD装置后普遍还设有湿式电除尘器（WESP）;带有净烟气排放加热装置的机组，在FGD装置前和烟囱前还装有烟气换热器（GGH）。由于每个电厂的机组数量均在2台或以上，机组布置也呈对称分布模式，各环保设施设计性能参数也有足够余量，能够满足110%以上实际运行烟气量的处理能力，故在单套烟气处理设施处理能力范围内，通过将2台或以上数量临近机组引风机后的烟道相互连通，实现不同机组间的烟气互通。当2台机组均低负荷运行 （或1台机组启停机过程）时，打开2台机组间的连通门挡板，关闭#1挡板门或#2挡板门，使2台机组引风机后的烟气并入同一套FGD装置及其他后续 装置内，从而实现同一套减排设施处理2台机组的烟气量，既可使投运设施在设计条件下满负荷运行，又能使停运闲置的另一套减排设施降低能耗⑺。常规锅炉及环保设施布置与改造后锅炉及环保设施布置图如图1所示：

3火电厂环保设施节能改造措施

3.1固体废弃物处理措施

火电厂固体废弃物以锅炉排渣为主，针对锅炉排渣物，可以通过冷渣机冷却后，经处理转运到制砖厂作为制砖原材料。主要工艺流程如下。

除渣工艺流程：锅炉排渣口→排渣闸门→冷渣机→耐高温皮带输送→锰渣处理间→锰渣烧结多孔砖厂。

除灰工艺流程：布袋除尘器下灰斗→螺旋闸门→电动锁气器→气力输送→灰库→与锰渣混合→锰渣烧结多孔砖厂。

3.2噪声的防治设施

噪声的防治采用综合治理方式，即首先从声源上控制噪声，声源上无法根治的生产噪声，则采取有效的隔声、消声、隔振等噪声控制措施，例如：对主机和有关辅机要求生产厂家提供配套的隔声罩和消声器，将噪声控制在规定标准之内。锅炉等排大气口处安装消声器;在人员活动较频繁的声源车间，结合车间环境和建筑物结构材料适当设置吸声壁面、隔声障壁等;增加厂区植树绿化面积，绿化系数达到30%。

3.3脱硝设备的降耗方法

脱硝设备的能量损耗主要表现在以下方面，一是蒸汽损耗，二是风压损失。之所以会出现风压损失，是由于催化剂积灰所导致的，故此，在改造过程中，需要对烟道的设计进行优化，以促使催化剂积灰的情况有所减少。至于蒸汽损耗，则是因为蒸汽吹灰以及液氨加热蒸发所导致的。故此，在脱硝设备运转过程中，需要对蒸汽吹灰的效率进行优化，可以将声波吹灰法引入其中，用普通压缩空气取代高温蒸汽进行吹灰进而减少蒸汽的消耗。

3.4电除尘器的降耗方法

要想使电除尘器的能量消耗有所减少，火电厂需要采取相应的措施，尽可能的减少反电晕现象的发生。现如今，在许多火电厂中，间歇脉冲供电法的应用较为常见，该方法能够提高电除尘的效率，并且还能够抑制反电晕情况的出现。为了实现节能降耗，火电厂工作人员还需要以实际情况为依据，来选择一个最佳的供电方式。如以烟气的温度变化为依据，来选择相应的供电方式。

3.5火电厂节能措施

火电厂运行主要的节能措施包括：对主要设备如锅炉、风机和泵等进行优化选型，合理布置管道，使流向畅通，减少阻力降低泵的能耗，达到节能的效果;禁止选用已被有关部委明令淘汰的机电产品，选用节能效果显著的优质产品。如选用新型、高效的各类水泵、风机和电动机，以提高运行效率，降低用电率;选用优质阀门，避免蒸汽的跑、冒、漏现象，影响全厂发电效率;对管道保温，采用经济厚度计算法，设计出合理的保温厚度，以取得综合节能效益;热力系统采用合理的回热系统，充分提高循环效率;除盐水经过冷渣机，回收炉渣热量，达到废热回收利用;优化电气系统设计，合理规划电气设备布置及电缆走向，减少电缆长度及降低电压损耗。

结语

综上所述，环保节能问题已经成为当今社会关注的人们话题，是未来市场竞争的主要内容，只有做好电厂环保排放工作，提升设备利用率及运行安全，才能够使我国电力行业得到长远的发展。因此，我们应采取相应的政策支持，大力鼓励火电厂环保节能工程建设，实现环保、节能并行，形成火电厂资源优势，促进电厂的长期稳步发展，提升我国综合国力。

参考文献

[1]李立峰.火电厂环保设施的能耗分析与对策[J].广东电力，2010， 23（11） ：108 -111.

[2]火电厂环保设施能耗分析与优化控制 [J]. 科技创新与应用 ，2018（25）：150-151.