摘要：环境污染问题是我国首要面临的问题之一，部分城市环境问题已经影响到人们正常生活，国家相继下发法律文件，力求将环境问题解决。发电集团为达到国家环境控制标准，将脱硫烟道旁路进行封堵，并进行脱硫脱硝设备改造。本文主要分析火电厂机组脱硫脱硝环保设备改造方式，并对改造后的设备进行研究，并对机组环保设备制造行业发展方向进行探索。
关键词：火电厂；脱硫脱硝环保设备；控制优化技术
近几年，随着人们环境保护意识的不断增强，对许多工业生产环节及工艺流程提出了更高的要求。作为我国电力行业中的一部分，火电厂在社会的工业生产中起着非常重要的作用。不过，由于在火电厂的生产过程中会产生大量的粉尘、烟雾及废水等污染物质，对生态环境带来了严重的影响。因此，为了解决火电厂生产对环境造成的负面影响，必须更加严格地控制其生产环节及工艺流程，并采取科学、合理的措施，对其燃烧与排放流程进行控制。
1、火电厂烟气脱硝脱硫现状
现代火电厂在生产过程中通常都利用煤炭资源，通过其燃烧完成相应的发电作业，煤炭供应会对社会发展的稳定性造成一定影响。近几年，随着人们对环境的重视程度提高，人们加强了对火电厂运行过程中应用的烟气脱硫脱酸技术的研制，脱硫脱酸过程中需要应用大量的设备，应用的各种设备的性能都要满足相应的要求标准。传统烟气脱硫、脱硝技术是通过分硫、分硝方式，完成对某一区域内烟气的治理，这种处理方式，不适合应用到面积大和程序复杂的生产作业中。因此，应当从火电厂的实际情况出发，加强对脱硫、脱硝技术的研究，从而实现节能环保。现阶段，常用的脱硫、脱硝技术有：湿法技术、干法烟气技术、半干法烟气技术、硫化碱脱硫法、膜吸收法、微生物脱硫法；脱硝技术可以分为加氢脱硝、洗选、低温煅烧、低氧煅烧、氧气再循环等。
2、脱硫脱硝环保设备改造优化
随着各项环保技术的不断完善和发展，在进行燃煤电厂系统控制的环节中，可以完全实现自动化的控制，新建机组可以采用自动化控制技术，实现对机组控制系统的革新。燃煤电厂控制系统可以采用流行的分散控制系统方式，确保电力系统的各项设备稳定运行。如今，人们越来越重视环保，我国也积极地采用国内外大量的环境保护技术，在建设火电机组脱硫脱硝设备中，需要完善施工工序，严格按照国家环境保护法的要求进行，尤其是在针对大量的控制机组设计中，更要着重考虑节能环保。控制技术实现了高速发展，其运行的稳定性也在不断提升，在建设环节中，要对客观条件进行分析，按照现场施工的实际情况对控制系统进行设计，完善脱硫脱硝的控制系统。现在在机组环保改造中，脱硫脱硝装置可以实现集中的控制管理，而且系统之间的数据联系越来越频繁。
在对整个系统的硬件改造过程中，需要研制大量的工业化软件，并且具有自动化诊断功能，可以利用互联网通信，升级软件诊断效果，让各类软件都能够不断完善。在对计算机软件开发过程中，需要根据人们对电力的需求对软件进行程序改造，让系统能够更好实施监控功能。在对整个系统的总体控制当中，必须建立控制标准，并通过先进技术完成标准中的各类事项，通过电子信息技术，让现场总线能够对各个环节进行操控，能够保障每一个用户使用的安全性，用户能够对装置自行管理。并通过信息化技术完善整个系统当中的信号通信功能，做好接口设计，保障系统能够对大规模集成电路的控制能力。在工程建设中，需要根据实际情况进行分析，然后对自动化装置升级。
3、喷氨自动投入的研究
在将喷氨自动化设备投入到系统中时，首先应当分析目前机组的负载情况，并对机组产生的烟气流量数据进行统计，然后在通过合理规划，将喷氨自动化设备合理融入其中。在锅炉燃烧的过程中，应当实施降低氨燃烧操作，然后将得出的数据分析，才能够得到最终精确结果。研究人员在进行调试和设计的环节中，应当在满负荷的情况下，对流量的数值进行对比，在程序优化过程中，可以通过函数方式，对烟气流量进行自变量和因变量方式分析。
通过函数分析的方式，可以粗略地了解烟气流量。喷氨自动化设计可以对脱硫脱硝的效果进行评估，也可以借助烟气分析仪的方式，在烟气检测环节中制定相关标准，其性能的好坏直接对烟气处理数据分析的准确性产生一定的影响。在保证喷氨自动化投入中，应该设计好烟气分析仪，在确定好烟气流量的情况下，对脱硝的效率进行计算，然后再对氨气的流量进行实时监测。
喷氨自动化设备会受到一些因素的影响，在氨气流量计算过程中，要提升对流量检测的准确程度，大部分因素会使检测的流量准确度下降。所以，在进行流量计安装过程中，会产生不准确的现象，施工方在安装的过程中无法对介质流量进行分析。安装过程中甚至容易出现堵塞情况。开展差压变送器连接时，容易将接口接错，导致产生的流量数据不精确，但是这种情况可以通过单体调试方式解决。施工方在调试压力变送器过程中，也会出现其他问题，比如，漂移问题，使设备不具稳定性，压力变送器数值为0。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆数字为0之后，压力变送器依旧会存在不稳定问题，所以在这个时候应当将量程进行迁移工作，在能够保障量程准确度的情况下，对压力变送器重新测试，若流量计和压差变送器都能准确的显示数值，那么接下来，可以对氨气调节阀进行调试，避免出现对流量问题产生过大影响。在对氨气调节阀调试过程中，由于流量计对烟气有具体要求，所以在调节时，应当在热态调节过程中发现问题，然后对氨气流量再次进行测评，若最终数值与上述无过大偏差，则喷氨自动装置能够稳定工作。
在喷氨自动投入使用的环节中，机组的负荷会有急剧上升的情况，喷氨自动不能及时脱硝，导致脱硝效率非常低下。在进行相关的实验，进行反复的对比后，发现机组在满负荷的情况下运行，对喷氨自动化投入产生的影响非常大。在炉膛燃烧的过程中，要对其中氧气的含量进行分析，在脱硝中，烟道的入口和出口处氧气的含量都应该进行合理的分析，在国家规定中，脱硝效率要提升，其中的氧气含量应该控制在6%以上，防止企业在生产中出现偷排的情况，这时氧气含量的正负偏差应该控制在0.5。当入口的氧气含量在5～7时，不会对氨气的自动化产生很大的影响。但是在满负荷运行的情况下，喷氨自动的投入对脱硝的效率产生直接的影响。
4、脱硫旁路封堵后风险系统自动整体优化
4.1脱硫旁路封堵的原因和对风烟系统的影响
火电机组烟气脱硫技术在1970年后已经诞生，经过一段时间的完善之后，所在1990年后广泛使用，绝大多数电厂都安装了脱硫设备。随着我国开始重视环保问题之后，一些相关的法律文献先后出台，电厂必须通过脱硫技术才能减少污染。在2010年，我国开始研究烟道旁路规划问题，这次规划的内容是在脱硫岛不能正常工作或其他设备损坏的前提下，将脱硫系统隔离，但依旧能够保障整个系统的运行，机组正常工作。所以在脱硫系统中又增加增压风机。脱硫系统故障后，脱硫挡板会成为一把钥匙，使锅炉中产生的烟气直接进入烟卤当中，不影响机组正常工作。在脱硫机组旁路封堵之后，脱硫系统重要性提升，若脱硫系统出现问题，那么烟气就会堵塞，机组运行不稳定，所以改造后的风烟系统，可以将烟气顺利排出。所以在设计环节应当将引风机和增压风机联系在一起，实现自动化调节功能，但是也有一些因素会对调节造成干扰。
4.2风烟系统自动优化前存在的问题
现在风机入口压力的自动调节能力不是很好，容易受到风机调节的影响。当送风机和引风机发生异常后，增压风机就会受到一定的干扰，如果不能及时地调整，就会导致增压风机入口处的压力非常大，甚至出现跳闸的情况。所以，机组在实验的环节中，应该打开旁路。增压风机和引风机在使用中是串联的，所以，他们之间的影响非常大，机组在正常运行的环节中，系统会处于稳定的状态，参数也不会产生太大的差异，引风机的炉膛压力也能实现自动化的调节。但是如果两台风机在运行中发生了异常，如磨煤机会出现突然跳闸的情况，这时压力就不能实现很好的调节，会导致机组发生故障。在风机触发后，炉膛内的压力会发生很大的变化，增压风机的入口烟气会产生很大的波动，在接受信号后，调节会发生滞后性。在增压风机自动调节的环节中，对引风机的调节会产生很严重的影响，导致恶性循环，在自动调节的环节中会发生严重的震荡情况，导致引风机出现失速的情况，严重的会发生设备损坏。但是在旁路取消后，炉膛的负压会产生剧烈的震动，导致风机入口的压力非常大，产生炉膛的波动。风烟系统的结构在发生变化，所以，在控制中也应该相应的调整控制参数。
4.3脱硫脱硝节能环保策略
在现代工业背景下，我国发电仍然以火电厂为主，火电厂在发电过程中，烟气中会存在大量的有毒有害物质，这会对生态环境造成较为严重的破坏。因此，火电厂运行过程中，为了提高脱硫、脱硝效果，相关工作人员要对火电厂的基本运行情况以及火电厂的规模，采用合理的脱硫、脱硝技术，从而提升节能环保效果[5]。同时，火电厂管理人员还应当加强对该项技术二次污染的合理控制，一方面，可以确保排放的烟气中不含有硫化物、氮化物，同时，不会含有其他有害物质。另一方面，在对脱硫、脱硝技术应用过程中，应当积极加强对相关副产品的研究，对火电厂中的资源进行合理应用，达到我国环保标准，保证火电厂在运行过程中不会对生态环境造成污染。
结束语
随着我国社会经济的不断发展，人们的环保意识越来越强，火电厂烟气脱硫脱硝装置应该不断地提质增效，完善脱硫脱硝控制系统的性能，才能进一步满足人们的环保要求，才能实现机组的节能、高效、环保运行，为我们的碧水蓝天做出更大的贡献。
参考文献
[1]吴峰.火电厂脱硫脱硝环保设备改造后的控制优化探讨[J].现代工业经济和信息化,2017(20):34-36.
[2]金宗娇.陡河发电厂脱硫系统优化[D].华北电力大学(北京), 2016.
[3]胡轶群.火电厂脱硫脱硝改造后的控制系统优化研究[D].华北电力大学(北京),2016.
[4]段助民.火力发电厂除尘改造方案选择与效果评价[D].华北电力大学,2015.
论文作者:胡光浩
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
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