摘要:随着城市化发展进程的不断提速,目前我国对于电力能源的需求量与日俱增。为了满足更多的市场需求,现在我国的电厂建设规模也逐渐向大型化靠拢。面对环境日益污染严重,国家相关部门先后出台了相关政策,大力支持并严格控制新形势下电厂关于脱硫、脱硝、除尘等方面的工作内容,实行环保电价政策。不但为企业制定了严格的节能减排标准,也在政策上帮助企业保障基础的经济效益不受损害。
关键词:新形势;电厂环保设施;优化改造
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。
2电除尘器、湿式除尘器优化改造
国内大部分厂未采用电袋或布袋除尘方式,除尘效率不够理想。而弥补其不足的主要措施就是全部或将第一电场等前级电场进行高频电源、高压复合脉冲电源改造或其它高效电源改造。除尘器控制方式可根据负荷、煤质、排放浓度等参数变化实现自动闭环调节及动态调整。如投入节电模式、相邻机组实现低负荷时穿插进行输灰等,可大幅降低电除尘器、输灰设备耗电率。对仓泵系统进行优化改造,降低输灰压力和阀门内漏。湿式除尘器、电除尘器电灰斗、绝缘箱、保温间加热目前采用电加热的居多,不但运行耗电率高,还容易出现故障。可充分利用电厂辅汽联箱等低级汽源,进行蒸汽加热或辅以热风改造,实现节电目的。
3脱硫设备节能优化改造
目前投入正常使用的我国电厂设备中对燃烧过后的剩余物料进行脱硫过程的设备主要是以石灰石作为基础的钙法脱硫工艺。整个工作过程的基本原理是,通过将石灰石粉末和烟气中的二氧化硫进行接合形成硫酸钙进而结晶成为石膏,由此来减少在生产过程中向外界排放的二氧化硫,关于脱硫工艺,目前我国各地区的电厂在日常生产过程中都能很熟练的进行,且完成上述操作的设备生产技术相当成熟。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆虽然设备的生产方式非常熟练,且各地区的电厂对于该套设备的运行管理也非常的明确,但是在实际投入使用的过程中仍然发现,很多地区的脱硫设备,其运行效率不符合国家部门的相关标准,排放出的烟气仍然会在一定程度上污染周围的大气环境。针对以上问题,国家一方面派遣专业技术人员在各个电厂进行巡回检查,另一方面也不断加大相关的惩罚力度,再结合不断改进升级的排放标准,三管齐下,希望能在短期内对于该问题进行有效的控制,经过调查,目前在投入使用的燃煤机组中,还有一部分是不符合国家相关标准的,必须在短时间内进行集中的优化改造,目前针对这一问题,一般的解决措施是,当地的环保部门派遣技术人员到厂房进行实地监督,当厂房的相关设备安装并调试顺利后进行实验,只有其排放标准符合国家相关指标后才能够算达标,该电厂才能够继续进行正常的工作内容。利用钙法湿法脱硫后,需要将石膏浆液进行脱水,并对脱硫后的烟气进行除雾,最后利用热交换机进行加热排放。现在大量投入使用的是罗茨风机,这类风机在使用过程中需要的电机功耗很大,在正常投入使用时需要相当大的电能支持,由于之前该风机主要的使用环境是在发电厂,发电厂能够保证其有足够的电能提供,所以当时的研究人员和企业管理人员也并没有在意这个风机的问题,但事实上当新标准推行之后研究人员和企业管理人员再去看待这一类风机时就会发现这样的使用消耗是既不经济也不合理,而且使用这一类机器进行相关工作时其氧化效率也不能达到很好的水平,但是如果完全将该套设备进行一次更换,又会让电场面临很多经济压力,在考察其他国家进行相关工作时,研究人员发现可以通过单纯改变变频调节器来完成相关工作,使变频调节器更加智能,能够根据现行的工作内容调整合适的功耗,燃煤机在进行脱硫工作时,每一台锅炉中配置一个吸收塔,合理的利用氧化风,相邻的脱硫系统中,加装氧化风管联络器,使两个吸收塔能够同时使用氧化风,这样一来,在实际工作过程中就能够实现节约一半能耗的目标,既可以完成相应的工作任务,同时在使用的过程中还能够照顾到经济考虑。如果电厂有足够的资金储备的话,也可以考虑将原有的传统封基替换为更加先进的离心风机,虽然在购置和安装时需要在短时间内投入大量的资金,但是从长期的使用情况来看这样的使用是更加经济且高效的。由于使用离心风机能够在后来的工作中大幅度节省氧化风降温装置所产生的能耗,在长时间的使用过程中会节省大量的能耗投入,降低电厂的经济投入,从而达到更加合适的投入比。
4脱硫废水的处理
在正常的生产过程中,会出现大量的脱硫废水,由于该废水内部成分较为复杂,且其中含有大量的重金属,虽然这些金属无法进行再利用,但是如果直接排放到外部环境中会对外部的水资源,土地资源造成极大的影响,破坏当地的自然环境生态,所以在排放之前,必须对其再次进行更加深度的处理,保证其排放过程,不会对周围的自然环境造成破坏。国家相关部门发布的标准中,对于脱硫废水的要求非常严格,对于可能造成水资源污染的成分有明确标注。目前电厂进行脱硫废水再处理,主要采用的方式是将废水进行中和沉淀,在微细悬浮物絮凝再进行下一步处理工作。
5结论
环保是一项长期事业,事关人类生存,在经济发展过程中不能牺牲自然环境。随着人民生活水平提高,对于电能的需求和消耗也在逐年提升,为了应对广大的市场需求,电厂也在加大规模的进行生产,但是生产过程中也不能放弃对于环境的保护。
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论文作者:刘鑫
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/13
标签:电厂论文; 烟气论文; 吸收塔论文; 温度论文; 除尘器论文; 雾滴论文; 效率论文; 《电力设备》2018年第27期论文;