摘要：作为电能主要供应源—火电厂既担负着产生电能的重任，同时也是二氧化硫污染物的最大排放源，随着环保意识和相关观念的加强，国内对环境保护问题越来越注重，针对火电厂污染物排放状况国内已经颁发了相关文件和规定。为在遵循相关规范和规定的基础上产生电能，火电厂针对脱硫除灰社会进行了一定的优化和改造，脱硫系统取消旁路，除灰系统实施了超净改造处理，但是在优化和改造之后社会的运行在能耗方面存在一定的问题，为确保火电厂安全稳定运行并提升其经济效益的，需要对火电厂脱硫除灰超净改造后的节能降耗措施进行相应的探究。本文结合相关经验，简要论述火电厂超净改造方案，探讨改造后除尘系统和脱硫系统运行中存在的问题，并在此基础上探究相应的节能降耗措施。
关键词：火电厂；脱硫除灰；节能降耗
在火电厂实际运行中，脱硫除灰系统在环保系统方面占据着重要的地位并发挥着控制锅炉烟气二氧化硫和烟尘合格排放的作用。近些年来，随着国内烟气污染物超低排放要求的提升以及全面实施，并且国内煤炭价格不断上升，为火电厂脱硫除灰系统带来了新的挑战，脱硫除灰系统的运行要求又进一步提升。火电厂需要在全负荷超低排放二氧化硫和烟尘的基础上进行系统能耗的降低，因此火电厂对脱硫和除灰系统进行了相应的优化和改造。在经过相应的改造之后，火电厂具备的各项目管理体系和生产几乎、发展战略、人力组织、可用资源都得到了有效的融合，在很大程度上提升了火电厂的核心竞争力和发展能力。不过改造后的设备和系统在运行过程中存在能耗较大问题，下文将针对节能降耗措施进行相应的探讨。
1 脱硫系统和除灰系统简介
1.1 脱硫系统
在分析和研究国内外脱硫技术和国内电力行业脱硫工艺之后，现下主要的脱硫方法主要可以分为燃烧前、燃烧时、燃烧后脱硫三种，其中燃烧后脱硫就是烟气脱硫，英文简称为FGD。FGD技术主要有五种脱硫方法：钙法、镁法、纳法、氨法、有机碱法，现下国际上普遍使用的脱硫方法为钙法，在所有的脱硫工艺中占据90%。如果依据吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态对脱硫技术进行分类，相应的脱硫方法又可以分为湿法、干法、半干法。湿法FGD技术是将烟气经过含有吸收剂的溶液或浆液实施脱硫处理，这种方法反应速度快，应用的设备简单方便，具备较高的脱硫效率，但是对设备的腐蚀较为严重，需要较高的设备运行维护费用，并且还会造成二次污染。干法脱硫技术是将在干燥状态时实施脱硫吸收处理以及产物处理，这种方法在应用的过程中不会产生污水废酸，也不会对设备造成严重的腐蚀，但是相对的脱硫效率较低，设备占地面积较大。半干法FGD是指脱硫剂处于干燥状态下实施脱硫处理，然后在湿状态下，或者在湿状态下实施脱硫处理，在干状态下进行脱硫产物的处理。
目前常用的脱硫方法主要有：石膏法、喷雾干燥法、磷铵肥法、炉内喷钙尾部增湿法、烟气循环流化床法、海水脱硫、电子束法、氨水洗涤法、燃烧前脱硫、炉内脱硫、烟气脱硫、等离子体烟气脱硫、美嘉华技术。
1.2除灰系统
在火电厂运行过程中，会有粉煤灰的产生，粉煤灰的成分主要有二氧化硅、氧化铝、氧化铁、三氧化二铁、氧化钙、氧化锑等，这些灰尘属于颗粒状物质，具备较高的硬度，承压强度差，在系统设备运行的过程汇总很容易对设备造成磨损。现下国内常见的静电除尘设备依据不同的分类方式有着不同的类别，如果依据气流方向进行分类可以分为卧式和立式，依据沉淀极型式可以分为管式和板式，依据沉淀极板上粉尘的清除方式可以分为干式湿式、旋转式高效除尘器、高压静电除尘器等。另外除了静电除尘器还有布袋除尘器、旋风除尘器、湿式除尘器、脱硫除尘器。在除尘过程中对电除尘性能造成影响的因素主要有粉尘特性、烟气性质、结构因素、操作因素。现下国内火电厂主要应用的除尘系统为气力输送系统，可以分为正压气力输送系统、负压气力输送系统、灰库。相应的除灰流程如下图所示：
2 火电厂超净改造方案
2.1 超净改造预期效果
在对火电厂机组实施超净改造之后，锅炉烟气排放达到超净排放标准，在基准氧含量6%的情况下，烟尘的脱硫塔出口质量排放浓度低于5mg/m3，二氧化硫的脱硫塔出口的质量排放浓度低于35mg/m3，脱硫效率高达99%，除尘效率高达99.9%。
2.2 除尘系统改造
原有的除尘系统为双室四电场电除尘系统，电除尘入口原烟气温度高达140摄氏度，除尘效率为99.6%。在经过相应的改造之后，空气预热器出口与电除尘器进口之间的烟道中进行了低温换热器和高温换热器的布置，并将烟气温度有效的降低到90摄氏度左右。另外，还进行了点除尘阴极线的更换。
2.3 脱硫系统的改造
原有的脱硫系统为喷淋塔，其他配置有浆液循环泵，氧化空气管道，两极屋脊式除雾器，在改造之后，将两极屋脊式除雾器拆除，并将吸收塔的高度提高，还在相应的位置增设了管束式除尘除雾装置，将旋回耦合装置安置在吸收塔入口烟道和第一层喷淋之间。另外，还增加了増效环，烟气系统拆除GGH，对净烟道布置实施了相应的优化处理。
3 节能降耗措施
火电厂的重要工作除了是安全产生电能，还需要稳定经济运行，实施超净改造之后，火电厂既要达到相应的排放标准，还要实现经济运行，降低系统的能耗。下文针对脱硫除灰系统运行过程中主要存在的问题探究相应的节能降耗措施。
①在除灰系统中，存在飞灰湿度大，灰尘无法很好地流动，为此在实际运行中需要进行灰斗蒸汽加热温度的调整。灰斗蒸汽盘管是较细的钢管，其中共有八个阀门进行蒸汽流量的控制。在除尘中由于灰量不同灰斗自身产生的温度也会不同，因此需要进行蒸汽量的调整，促使各个灰斗的温度都维持在100摄氏度左右，减少蒸汽浪费。
②在机组之间安置输灰空压机，可以增加联络门，在机组运行过程中，对压缩空气实施增加处理可以促进相互协调能力，通常情况下，可以减少一台输灰空压机的运行，这样既可以提升系统的可靠性还可以节能降耗，还方便设备的检修维护。
③对脱硫浆液的酸碱度进行合理控制，降低脱硫浆液循环泵能耗。为杜绝或减少吸收塔内部结构腐蚀情况的发生，需要将脱硫吸收塔浆液的酸碱度控制在5.0-5.6左右。如果酸碱度过低，将会增加浆液循环泵电耗，加重系统设备的腐蚀情况。如果酸碱度过高，系统会存在结垢风险，并且还会导致石灰石粉过量。
4 结束语
对火电厂实施脱硫除灰超净改造后，可以提升系统安全运行的可靠性，在节能降耗措施的辅助下，可以促使火电厂更加环保节能的运行，上述中提到的措施在实际运行中已经取得了一定的效果，以此作为火电厂脱硫除灰超级改造后节能降耗的经验，促进火电厂脱硫除灰系统的运行和发展。
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论文作者:王雷星
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/18
标签：火电厂论文; 系统论文; 节能降耗论文; 烟气论文; 浆液论文; 现下论文; 措施论文; 《基层建设》2018年第31期论文;