摘要:电厂运行中会产生一定的损耗与环境污染,为了满足绿色发展需求,火电厂脱硫系统运行中采用节能降耗技术具有重要意义。下面文章主要对火电厂脱硫系统节能降耗的重要性进行分析,并探讨具体的改进措施。
关键词:火电厂;脱硫系统;系统节能;节能降耗
引言
随着时代的进步、科技的发展,人们对生活品质的要求越来越高。在这样高质量生活品质的背景下,是我国、是社会能源的持续消耗,也是对自然环境的破坏。矿物资源、石油资源、水资源等资源都是不可再生资源。所以,我们要在建设祖国、美化世界、消耗这些资源的同时,尽可能节能降耗,降低对这些不可再生资源的使用和耗费。这样不但可以减少资源的浪费,还能够改善我们生活的环境,为子孙后代留下更多不可再生的财富。
1火电厂脱硫系统节能降耗的重要性
目前,火电厂烟气脱硫技术主要有湿法和干法两类。其中,湿法使用的脱硫剂主要由石灰石、钠碱、氧化镁,对烟气的吸收效率较高,脱硫反应速度快,因此应用较为普遍。但湿法烟气脱硫技术通常存在设备腐蚀严重,维护费用高以及二次污染问题,因此对脱硫设备材质要求较高,需要做好设备防腐工作。干法是将吸收剂投放入SO2发生器当中,充分反应后实现脱硫的目的。近年来,WSA-SNOX方法从湿式脱硫技术方法中脱颖而出。该方法烟气首先经过SCR反应器,NOx在催化剂作用下被氨气还原为N2,随后烟气进入改质器中,SO2在此被固相催化剂氧化为SO3,SO3经过烟气再热器GGH后进入WSA冷凝器被水吸收转化为硫酸。烟气首先经过SCR反应器,NOx在催化剂作用下被氨气还原为N2,随后烟气进入改质器中,SO2在此被固相催化剂氧化为SO3,SO3经过烟气再热器GGH后进入WSA冷凝器被水吸收转化为硫酸。该技术比传统的湿法工艺脱硫技术更优,不仅效率高,而且工艺过程中不产生废水,减少了废水处理负担。另外,在湿法工艺中,氯酸氧化法也是一种效果较好的方法。其原理是通过氯酸这一强氧化剂去除烟气中的硫氧化物和氮氧化物。干法脱硫技术工艺相对简单,但是脱硫效果较差,废渣利用率较低。近年来各种提高干法脱硫效率的技术不断涌现,比如电子束照射技术、脉冲电晕等离子体技术等等。电子束照射技术是在烟气进入反应器之前先加入NH3,然后利用电子加速器来产生电子束,在烟气被电子束照射之后,烟气中的水蒸气和O2能够被瞬间激发产生大量的自由基,这些自由基有较强的氧化能力,因此可以和烟气当中的SO2发生反应,生成硫酸。反应器中的NH3和硫酸生成硫酸铵,实现脱硫的目的,不仅脱硫效率得到提高,同时副产物可以再次利用,被用于制造化肥、作为工业生产原料等。该技术对电子发射装置要求较高,需要对电子辐射进行屏蔽。脉冲电晕等离子体技术是电子束照射技术的升级版,主要利用脉冲高压电源在反应器汇总形成等离子体,继而产生高能量电子,代替电子加速装置。
2火电厂脱硫系统节能降耗的有效措施
2.1选用科学的脱硫工艺
2.1.1采用海水脱硫技术
火电厂利用海水脱硫技术时,主要是通过利用海水中的碱成分来将烟气中的二氧化硫成分进行脱离,降低二氧化硫浓度,使烟气对环境带来的污染降低。在利用海水脱硫技术过程中,需要实现对前期投入成本的有效控制,而且在具体脱硫过程中不需要使用化学燃料,可以有效的控制对环境的二次污染。这种脱硫技术需要运用到海水资源,因此适宜周围有海水资源的火电厂采用,可以有效的降低运营成本,减少对环境带来的污染,达到较为理想的脱硫效果。
2.1.2石灰石-石膏技术
现阶段,在火电厂运行过程中,石灰石-石膏技术具有较高的使用频率,此项技术也是当前时期的主流技术之一,其具有成熟的操作工艺、简单的操作方法和较强的操作稳定性。同时,此项技术可以对烟气中二氧化硫进行控制,让大气污染影响减小。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆石灰石-石膏技术在使用过程中需要构建自动控制系统、烟气系统、石灰石浆液制备系统和石膏脱水系统,石灰石浆液会和火电厂产生烟气发生反应,可以有效吸收烟气中的二氧化硫。空气进入浆液,会让亚硫酸钙氧化,让石膏得以生成,使火电厂烟气脱硫效果得到保障,但是在使用石灰石-石膏技术时,会有废渣、废气或其他污染物产生,对此,火电厂管理人员需要对运行情况予以深入思考,对此技术进行合理使用。
2.2烟气系统
对于玻璃钢材质的烟囱来说,在设计时要注意疏水环节的设计。只有做好烟囱的疏水工作,才能够建立一个良好的、完善的烟气系统,从而更好地为节能减耗工作做贡献。一方面,在玻璃钢烟囱设计时,要考虑是否能够减少烟气的带水量。因为随着气温的降低,烟气中的水分会在烟囱顶部结冰,一旦冰块坠落,就很可能对施工人员的生命安全造成威胁。另一方面,我们可以对各个工艺环节中产生的水分进行回收再利用。这种回收再利用的方法,很大程度上节约了水资源,同时又减少了正水平衡事故发生的概率。从烟气系统的角度来看,我们可以从这两个方面做出节能降耗的工作。
2.3循环泵系统
循环泵工作人员应通过定期调节循环泵的方式,优化脱硫系统的脱硫效率、经济性能,但是需要避免频繁调节,这是因为频繁调节不仅无法达到节能的目的,还会缩短系统的使用寿命。循环泵系统的常见故障,包括:汽浊、叶轮磨损、机械密封性不足。通过实验能够发现,一旦循环泵系统被损害,脱硫系统的性能便会受到影响,保证循环泵安全运行的措施,主要有以下几个:首先,将叶轮通气孔更改,保证其平衡性;其次,在吸收塔内对循环泵滤网加以应用,通过定期进行滤网检查的方式,降低滤网堵塞问题发生的几率;最后,利用冲洗水密封的形式,保证循环泵具有良好的密封性。对于停止运行的循环泵,工作人员应及时对其进行清理,当循环泵处于运行状态下时,则需要以实际情况为依据,不断调整浆液酸碱性、吸收塔液位等参数。
2.4吸收塔系统
在火电厂的脱硫工作中,其实质就是用一二级吸收塔作为反应容器,通过浆液循环泵来进行一系列化学反应进行脱硫。但是,当原烟气二氧化硫浓度降低时,浆液循环泵的运行量不能达到最大值,就很容易造成资源的浪费。所以,针对火电厂脱硫系统节能降耗的问题来说,可以从一二级吸收塔循环泵运行台数入手。首先,我们可以通过原烟气二氧化硫含量来选择一二级塔运行循泵的数量,在保证环保参数不超标的情况下尽可能运行少的循泵来达到降低电耗。其次,还可以从氧化风机入手来进行节能减耗的工作。氧化风机一旦间隔一段时间不运行,再次启动时就会浪费能源,所以最好保证氧化风机在正常使用时间内能够不间断的工作。最后,需要对氧化风机进行定期的检修和清理,以此保证其在运行工作中能够发挥自身最大的效率,消耗最少的能源创造更多的价值。
2.5变频改造
变频改造通过变频柜内部接线实现,经过变压器柜降压后,每台功率单元均为三电平单相输出模式,每部分构成一相,三相最终可以形成合理的连接方式,并且为高压电动机提供葵调频、调压的高压交流电。即便出现PLC故障等问题,变频器也能保障系统处于工频运行状态之中。
结语
综上所述,为满足绿色发展需求,无论是生活还是工作中,都要珍惜自然资源,做好节能降耗的工作。人们的生活离不开电,而火电厂的发电工作是利用脱硫系统进行的会产生大量的污染和浪费,甚至还会产生对自然环境有害的物质。所以,想要更好地保护我们的生活环境,需要关注电厂脱硫系统节能改造,采用正确方法提高电厂脱硫工艺水平。
参考文献
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论文作者:李建明
论文发表刊物:《电力设备》2019年第24期
论文发表时间:2020/5/6