浅述火电厂脱硫等环保设施存在的主要问题及对策论文_赵薇

浅述火电厂脱硫等环保设施存在的主要问题及对策论文_赵薇

(江苏大唐国际吕四港发电有限责任公司 江苏启东 226246)

摘要:对火电厂脱硫等环保设施的保障是促进环境保护目标实现的重要基础,在当前可持续发展理念下,必须要对环境问题加强重视,而火电厂是重要的污染源,所以要通过多种环保设施更好地处理大气污染以及水污染等问题。故此,加强对火电厂环保设施的理论研究就有着实质性意义。

关键词:火电厂脱硫;环保设施;问题;对策

一、火电厂脱硫等环保设施现状

从近年我国电力发展情况来看,火电厂的环保建设已经有了很大程度的进步,火电厂的一些高效除尘设备以及脱硫设备等投入使用,虽然设备投入在增加,但是环保设施的运行状态并没有很好的成效。可持续发展理念的进一步深入,以及在火电厂大气污染排放标准的进一步严格实施下,对火电厂脱硫等环保设施的性能以及运行可靠性的要求也有着相应的提升。从目标要求上要能够做到工程减排以及管理减排和结构减排等。

二、火电厂脱硫等环保设施存在的主要问题

2.1脱硫设施

2.1.1脱硫设施建设问题

由于脱硫技术种类多,各脱硫公司的技术、工程水平参差不齐,对引进工艺的理解和掌握不够全面,加上脱硫工程项目多、工期紧,造成有经验的设计人员不足,设备制造跟不上,施工队伍与脱硫公司尚需磨合,以及资金周转困难等,造成有的脱硫工程项目工期拖延,系统和设备问题多,投运后不能达到设计要求,使得脱硫设施存在先天不足的缺陷。

2.1.2脱硫设施运行问题

①燃煤硫分。电厂实际燃煤硫分、灰分和热值偏离设计值是脱硫装置存在的普遍问题之一,直接造成脱硫设施入口烟气量、SO2浓度、粉尘浓度、烟气温度等超出设计范围,脱硫设施无法长期稳定运行。电厂燃煤硫分偏高的原因主要包括:受煤炭市场的影响,煤炭价格高,来源不稳定;电厂经营压力大,采购价格较低的低质煤;电厂为降低煤炭成本,掺烧褐煤,造成煤质变差,烟气量和灰分大;脱硫设计建设初期,对原始参数的选取不够准确、合理,未充分考虑必须的余量。

②烟气连续监测系统(CEMS)测量数据不准确。CEMS存在两方面问题:一是安装位置不符合要求,即没有在脱硫后的混合烟道上安装CEMS;二是测量的数据不能真实反映实际情况,既影响脱硫设施的系统控制,又掩盖了设备可能存在的缺陷,存在被环保部门查处的风险。分析其主要原因包括:受场地条件的限制,CEMS安装位置不理想,造成测量偏差大;运行维护不及时,造成测量不准确;电厂对CEMS的测量数据进行调整。

③脱硫系统设备腐蚀严重,设备可靠性降低。由于脱硫工艺原理的限制,当设备运行一段周期后会不同程度的出现设备腐蚀现象。设备腐蚀包括金属材料腐蚀和非金属材料腐蚀,按金属材料腐蚀机理可分为:一般性腐蚀,点蚀,缝隙腐蚀,晶间负值,电化腐蚀,物理机械腐蚀。按非金属材料腐蚀机理可分为:化学腐蚀,物理腐蚀。无论哪一类腐蚀对系统设备的影响都是巨大的,在极端情况下需要停机进行处理。

2.2除尘设施

除尘器普遍存在出口烟尘浓度不能满足脱硫设施要求和排放浓度要求的问题,需要对除尘设施进行提效改造。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆经分析,主要原因有:设计原因,按原国标GB13223-2003I时段和II时段建设的电厂,其除尘器的除尘效率和烟尘排放浓度均不能满足目前更严格的环保要求;按照目前执行的标准GB13223-2011,原有除尘器很难满足脱硫设施对入口烟尘的要求,影响脱硫设施的稳定运行;实际燃煤煤质偏离设计值,除尘设施不能适应煤质的变化,引起运行性能下降;设备老化,运行维护不及时等原因都会影响除尘器的投运率等。

2.3废水处理设施

废水处理设施普遍存在的问题是:虽然电厂各种废水处理设施齐全,但部分系统和设备未正常投运,设备维护不及时,设备缺陷多;无系统的全厂水平衡测试,缺乏对全厂各种取、用、排、耗水情况的掌握,废水的等级梯次利用不理想,电厂用水量不平衡等;废水总排口及部分系统处理出水未定期监测或监测指标不全。

2.4灰渣管理和综合利用

灰渣管理和综合利用普遍存在的问题是:气力输灰系统不能适应燃煤煤质的变化,存在输灰不畅、堵管、磨损等问题;灰渣综合利用率较低。

三、火电厂脱硫等环保设施问题解决策略

①对火电厂脱硫等环保设施问题的解决要从多方面进行考虑,寻求第三方有资质单位对CEMS在线仪表取样点进行代表性监测试验。试验前要选取合适烟道断面并预留有足够数量的监测孔,使试验数据量更具有代表性。试验后通过HJ/T-76等标准计算出相应修正系数并带入到日常监测计算公式中,使监测数据与实际值更加接近。

②同时要对现有的脱硫设施运行以及检修管理做进一步强化,这其中就有对燃料的管理。脱硫等设施和主设备的运行要能够同步进行,要在设计的效率上达到预期的目标,对排放的浓度也要达到相应的标准要求。通过规定出口二氧化硫浓度,固化效率反推入口浓度,同时通过浓度和烟气量来反推煤质含硫量,通过控制入炉煤质来减少二氧化硫的产生量,减轻脱硫设施运行压力。

③对火电厂脱硫等设施的运行情况加强监督,按照相应的要求加强对脱硫设施钙硫比以及水量消耗等参数实施考核,并要能够防止由于人为的对设施的改变造成监督的实际结果出现异常。在对二氧化硫的总量实施核算时在方法上要进行相应的改进,可以通过煤质热值推算机组理论烟气排放量对二氧化硫的总量实施核算,使用石灰石物料衡算推导出实际钙硫比与化验计算出的钙硫比进行对照,指导运行参数调整。

④对火电厂脱硫等环保设施的数据管理进一步加强,对相关设施的安全要采用分布式的控制系统,也可以采用集散控制的系统,对脱硫等设施的运行状况加强实时监控,同时要注意,对于集散控制系统方面要对随机调阅运行的参数和趋势曲线充分重视,数据要保存一年以上。而对于除尘设施的改进工作也要积极进行,通过更换高效布袋、高频电场以及电袋复合除尘器的改造等使实际要求的烟尘浓度得以满足。

⑤脱硫系统设备的防腐蚀对策应要有一定余量,在设计时选择合理的防腐材料,在设施建设或检修时要在防腐原材料的进场验收,预处理工序治疗控制,施工环境条件控制及施工过程控制点等方面严把防腐内衬的施工质量。在系统运行中合理控制浆液PH值,加强对浆液的定期取样分析检测,重点是Cl-的检测,尤其在pH值降低之后,监控Cl-的浓度不要超过设计范围;加强脱硫废水排放,尽量将酸不溶物通过废水处理系统排放出脱硫系统,防止系统中Cl-的富集。

⑥火电厂脱硫等环保设施的运行评价也比较重要,对于确实存在的先天性缺陷问题以及燃煤硫分等超过设计值的,要结合实际进行优化改进。对于运行存在不正常的废水处理装置,要及时修复投运,在适当条件进行废水设施升级,采用更高效的处理手段来实现废水零排放。

结语

总而言之,火电厂环保设施的正常运行,是保障环境优化的重要基础,要加强对火电厂脱硫等设施的安全检测,充分保证其运行的持续性。只有通过多种措施的实施,才能够为火电厂的整体安全稳定运行提供支持,由于本文篇幅限制不能进一步深化探究,希望此次理论研究能起到抛砖引玉的作用。

参考文献

[1]关耀华,金玉哲,咸基广.火电厂脱硫等环保设施存在的主要问题及对策[J].技术与市场,2015.

[2]郭一冰.火电厂石灰石-石膏脱硫设施环保验收监测若干问题的探讨[J].科技风,2015.

作者简介

赵薇(1988.09.23),女,籍贯:天津学历:辽宁工程技术大学电气工程及其自动化专业学士,单位:江苏大唐国际吕四港发电有限责任公司,研究方向:电气工程。

论文作者:赵薇

论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期

论文发表时间:2017/12/20

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