摘要：在环保、节能、低碳成为时代最强音的背景下，火电厂的环保设施成为了重中之重，面对环保要求日趋严格的态势，火电厂环保设备与火电厂的锅炉、汽轮机、发电机一样，具有重要的地位和作用，成为了不可或缺的重要生产系统。本文介绍了火电厂环保设施运行状态及性能评价技术的创新性，该电厂工程减排、结构减排后的重要管理技术创新，为进一步促进火电厂环保设施安全、稳定运行，确保达标排放。
关键词：环保设施；运行状态；性能；评价技术
在火电厂电力生产过程中，环保设施是控制污染物排放的闸门，其运行状态的好环直接影响到火电厂的安全生产。近年来，日益严格的环保法规加快了环保设施纳入火电厂主设备管理范畴、与机电炉一起成为必不可少的生产设备的进程。为了减少环保设施对主设备运行的影响，提高其与主设备运行的同步性，实现污染物的达标排放，国电科学技术研究院在消化吸收国内外先进技术的基础上开发了环保设施运行状态及性能评价技术该电厂进行了应用。结果表明，利用该评价技术可掌握环保设施的实际运行状态及污染物控制水平，并通过状态检修诊断、运行优化指导、减排考核管理等分析存在问题，消除隐患，对实现与主设备同步可靠运行具有一定的促进作用。
一、火电厂环保设施纳入主设备管理的必要性
1、火电厂安全目标的要求。通过对电力设备及系统的运行故障调查，可以发现其故障等级可以分为三种，即：事故、障碍、异常，在当前极其重视安全和环保的前提下，火电厂新增了脱硫、脱硝等环保设施，这些环保设施的连锁保护已经进入到主机的MFT动作之中，对于系统的安全、稳定、可靠运行有较大的影响，从安全目标的角度来看，这些环保设施应当归属于主设备管理的范畴和视域之中，在燃煤发电企业环保电价及环保设施运行监督管理办法之中，就明确规定了环保设施运行的管理办法，成为环保设备纳入主设备管理的安全约束条件。
2、环保目标的要求。在全球倡导低碳、节能、环保的趋势之下，并通过了《清洁生产促进法》、《燃煤发电机组环保电价及环保设施运行监督管理办法》等规章制度，这些制度都明确规定了环保设施运行的监督要求，并推行了强制性清洁生产审核、超标排放处罚等措施，将处罚数额较大的环保设施问题定性为“事故”，并将其纳入到法律责任的范畴之中，为此，基于环保目标的要求，应当将火电厂环保设施纳入到主设备管理之中。
二、环保设施运行状态及性能评价技术分析
1、研究方法。
环保设施的运行状态涉及环保政策、约束性因子、环保技术及装备、监督管理、运行维护、技术进步、运行人员等诸多因素，其技术评价是一个涉及多因素、多目标且互相关联、复杂多变的工程系统。它既是一个有许多不确定性的灰色系统，又是一个没有明确界限划分的模糊系统，具有规模大、结构复杂、耦合度高、透明度低等特点。我们提出了将软科学研究人员与领域专家、定性分析与定量分析、政策研究与约束性分析、理论研究与试验研究、经验决策与计算机辅助决策融为一体的模糊决策分析法。
2、评价方法
模糊决策分析法是在层次分析法和灰色关联分析法的基础上发展起来的，以模糊集合论为基础，将评价目标树、特尔斐法和模糊矩阵的合成运算融为一体的技术评价方法。它以评价目标树的建立为根本，通过特尔斐法对模糊环境中的模糊信息进行量化及模糊矩阵的合成运算，将无序的原始数据转变为有序的生成数据，达到综合评判、模糊决策的目的，即根据已知的原像—权分配矩阵和映射→单因素评价矩阵来求出像→综合评价结果的过程。
（1）物理模型。评价目标树法是多目标问题分析评价的一种方法，是模糊决策分析法的第一步。它采用系统分析的方法对目标系统进行分解并图示，即根据多目标问题的性质和总的目标，把问题按层次进行分解，构成一个由上而下的递阶层次结构。最高层是评价目标，其次是评价准则，底层是评价设施。
（2）量化方法。模糊决策分析法的关键是将评价设施按评价准则的重要性进行量化，其量化的方法采用特尔斐法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆特尔斐法是专家会议法的一种发展，是系统分析方法在意见和价值判断领域内的一种有益延伸，其本质是利用专家的知识、经验、智慧等无法数量化的带有很大模糊性的信息，通过一系列简明扼要的征询表和征得意见，有控制的反馈进行信息交换等手段进行量化，为数值计算提供数据。
（3）数学模型。模糊矩阵的合成运算是决策分析法中重要的阶段。它以模糊集合论为基础，主要包括:以量化结果为基础建立评价矩阵和权重矩阵；以评价矩阵为基准建立分类标准矩阵；建立分类标准对基准点和评价设施对基准点的隶属函数矩阵；建立标准权矩阵；利用方案样本隶属度对标准隶属度向量的加权模糊贴近度，建立评价结果的综合决策矩阵。
（4）综合决策。由于以模糊矩阵合成运算结果建立的综合决策矩阵仍属于模糊集合，用它不能直接得到结论。因此，采用“最大值”法则将模糊集合中的模糊数据还原为确定的数据，即非模糊化，亦即从模糊集合中抽取有代表性的数据，使之成为非模糊的确定数据，并以此确定设施的运行状态。
3、评价技术
（1）评价目标。环保设施运行状态评价方针为“预防为主，防治结合”，评价对象为健康水平及安全、质量、经济运行方面的参数、性能指标和污染物排放，评价依据是环境保护标准，评价手段是环境监测、检查、调整、改进、监督、管理和评价。科学、客观、准确地评价设施的运行状态和污染物的排放状况，真正掌握现状和存在问题，有针对性地提出整改建议和实施方案,消除环保隐患，持续提高环保设施的运行状态和对污染物的控制水平，确保安全可靠稳定运行，实现达标排放和总量控制的目标。
（2）评价设施。根据适用、实用、可操作的原则，并结合当前环保政策、约束性控制和电厂的实际情况，开展运行状态及性能评价的环保设施共有7 项:脱硫设施、脱硝设施、除尘设施、各种废水处理设施、固废综合利用设施、各种噪声治理设施和环境在线监测设施。
（3）评价准则。环保设施运行状态及性能评价选用最有代表性的评价准则，即性能指标、生产管理和主要设备的运行状况。以脱硫设施为例，脱硫设施性能指标为脱硫效率、脱硫系统投运率、SO2 排放达标状况、电能消耗、水量消耗和吸收剂消耗。生产管理包括即管理体系包括制度与规程、组织机构、人员培训、应急预案；运行管理包括运行、检修台帐及记录、监测分析报告、化学分析记录、设备台帐、技术资料、安全文明生产、技术改进和运行优化。主要设备运行状况包括即烟气系统包括增压风机、GGH 、挡板门及配套设备、旁路挡板门控制；吸收塔系统包括吸收塔、循环泵、氧化风机、其他；浆液制备系统包括磨机及配套、浆液输送、石灰石储存和输送设备；石膏脱水系统包括石膏旋流器、真空皮带脱水机和真空泵、石膏输送设备；工艺、工业水系统；压缩空气系统；事故浆液系统；电气系统包括系统供电方式、低压变压器、开关柜、UPS 、保安电源；仪控系统包括自动投入率、就地仪表、保护措施、闭环控制、在线监测系统。
（4）评价状态。评价状态分为A、B、C三类，其中:A环保设施正常运行，相对得分率不小于85%，投运率不低于95%且污染物脱除效率满足环保要求；B环保设施可运行，相对得分率在70%-85%之间，投运率不低于90%且污染物脱除效率满足设计要求；C环保设施可运行，单项相对得分率低于70%，系统投运率和污染物脱除效率均达不到设计要求。
4、评价结果
根据数学模型的计算结果，与不同评价状态的定义进行比对，确定被评价环保设施的运行状态，并对其性能状况进行客观评价，指出其存在问题，并提出整改建议。
火电厂环保设施运行状态及性能技术评价是加强环保设施运行过程的监督管理、有效提高可靠稳定运行的重要措施。通过对火电厂环保设施运行状态及性能进行评价分析，可有效地掌握电厂环境保护的管理水平、环保设施的运行状态和对污染物的控制水平。
参考文献：
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论文作者:黄勤双
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/6
标签：设施论文; 评价论文; 火电厂论文; 模糊论文; 矩阵论文; 运行状态论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第11期论文;