淺談火電廠如何節能減排

鄭潤輝

（遼寧調兵山煤矸石發電有限責任公司，遼寧 調兵山 112700）

近年來我國的經濟呈飛躍式發展，火力發電事業也取得了很大進步，為我國經濟建設和居民生活水平的提高做出了卓越的貢獻，但我們也應該清醒的認識到，雖然我國火力發電廠都逐步采用了更加先進的機組，但是與國外的機組相比，還是有較大的差距。據統計，我國平均供電煤耗率要比發達國家高出30～60g/kWh[1]，這造成了大量的能源浪費和污染問題，也說明了我國的電廠節能還有很大的潛力可以挖掘。因此，深入研究、發展節能理論和探索節能方法，對電廠的節能降耗工作具有很強的指導性。

1 火力發電廠采取各種措施做到節能

1.1 提升規范化管理水平

規范的企業不一定是優秀的，但優秀的企業都是規范的。規范也稱作規則，包含兩個方面，一個是流程，一個是制度，流程用來指導員工如何做對事情，即該做什么，怎么做；制度用來告訴員工不該做的事情，包括做錯了怎么辦，規范管理有兩個目的：一是控制管理風險，二是提高管理效率。我們現在使用的EAM 就在這方面為單位生產管理水平提高了一個臺階，信息化平臺加上現代化工具結合現代化管理思想帶來了管理水平的提升。

1.2 通過小指標競賽達到節能減排的目的

為了更大發揮機組的效率，我們單位進行了小指標的競賽，競賽指標包括主、再熱汽溫、真空、廠用電率、機組負荷、燃煤摻燒、脫硫率、脫硝率等等，同時建立各種獎懲機制，提高每個員工的積極性，讓員工能設身處地的貫徹節能思想，將節能意識擴展。通過小指標競賽，我們使機組在最優的情況下運行，使機組的各項指標向先進機組的指標靠近。

1.3 采取有效措施，機組優化運行

規范化操作，加強員工的技術培訓。為了規范操作，發電部專門制作了詳細的操作卡以及作業危險分析表，使操作規范化，把失誤減少到最小，避免因為誤操作造成機組的非停和人員、設備的損傷。同時利用機組大小修的時候，組織人員參加仿真機的培訓，提高各個員工的技術水平，提高人員的事故處理水平，對機組的安全經濟連續運行有很大的幫助。

2 火電廠通過各種先進技術達到規定的煙氣排放指標

為響應國家環保要求，緊跟創造潔凈電廠和清潔電能的大趨勢，同時也為了我們生活環境的清潔，因此控制煙氣排放顯得尤為重要，這就要求電除塵、脫硫以及脫硝系統及時投運，進而保證煙氣排放合格。

2.1 電除塵器的應用

電除塵器是火力發電廠必備的配套設備，它的功能是將燃煤鍋爐排放煙氣中的顆粒煙塵加以清除，從而大幅度降低排入大氣層中的煙塵量，這是改善環境污染，提高空氣質量的重要環保設備[2]。它的工作原理是煙氣通過電除塵器主體結構前的煙道時，使其煙塵帶正電荷，然后煙氣進入設置多層陰極板的電除塵器通道。由于帶正電荷煙塵與陰極電板的相互吸附作用，使煙氣中的顆粒煙塵吸附在陰極上，定時打擊陰極板，使具有一定厚度的煙塵在自重和振動的雙重作用下跌落在電除塵器結構下方的灰斗中，從而達到清除煙氣中的煙塵的目的[3]。

2.2 為了治理日益惡化的大氣環境，控制SO2的排放量勢在必行

通過對國內外脫硫技術以及國內電力行業引進脫硫工藝試點廠情況的分析研究，目前脫硫方法一般可劃分為燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒后脫硫等三類。目前以燃燒后脫硫應用較多，又稱煙氣脫硫（簡稱FGD），在FGD 技術中，石灰石——石膏法脫硫工藝是世界上應用最廣泛的一種脫硫技術[4]，日本、德國、美國的火力發電廠采用的煙氣脫硫裝置約90%采用此工藝。它的工作原理是：將石灰石粉加水制成漿液作為吸收劑泵入吸收塔與煙氣充分接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及從塔下部鼓入的空氣進行氧化反應生成硫酸鈣，硫酸鈣達到一定飽和度后，結晶形成二水石膏。經吸收塔排出的石膏漿液經濃縮、脫水，使其含水量小于10%，然后用輸送機送至石膏貯倉堆放，脫硫后的煙氣經過除霧器除去霧滴，再經過換熱器加熱升溫后，由煙囪排入大氣。由于吸收塔內吸收劑漿液通過循環泵反復循環與煙氣接觸，吸收劑利用率很高，鈣硫比較低，脫硫效率可大于95%。

2.3 火電廠近年來在國家越來越嚴格的環境保護要求下，除了電廠的煙氣脫硫技術外，煙氣脫硝技術也越來越受重視

NOx 是造成大氣污染的主要污染物之一，我國NOx 排放量的70%來自于煤炭的直接燃燒。電力工業又是燃煤大戶，因此火電廠是NOx 的主要排放源之一。電廠NOx 的排放，必須遵守國家頒布的《火電廠大氣污染物排放標準》，標準規定了不同時段的火電廠所執行的NOx 最高允許排放量。我國也于2004年7月開始對NOx 排放征收0.6 元/kg 的排污費，越來越多火電廠相繼采取措施降低NOx 的排放量。

電廠通過兩種方式來降低NOx 排放量：一是，在電廠燃煤過程中使用低氮燃燒器來降低燃煤過程中產生的NOx。在電廠的應用中，低氮燃燒器是通過改變燃煤過程中的風煤比例，由于電廠燃煤中風煤比例的不同而產生兩種不同的燃燒狀況：煤比例高時為富燃料燃燒，空氣比例高時為富氧燃燒。電廠燃煤過程中通過這樣的調節既可以使燃燒的火焰更長而溫度較低，從而降低了燃煤過程中的溫度，減少了電廠燃煤裝置中的熱力型NOx 的排放；又可以在風煤比例中煤比例較高的燃燒區域形成還原氣氛，使燃料型NOx 的產生得以減少，低NOx燃燒器在電廠燃煤工藝中可降低40%～60%的NOx 排放量。

二是，燃煤電廠第二種常用的脫硝技術是選擇性催化還原（SCR）和選擇性非催化還原（SNCR）工藝。電廠中選擇性催化還原（SCR）脫硝技術是較常用的一種[5]，也是國際上應用最廣泛的一種電廠煙氣脫硝技術，歐、美、日等國家和地區大多火電廠都應用SCR 技術。

電廠脫硝技術上，選擇性催化還原（SCR）技術與其他技術相比，SCR 脫硝無副產物，不會造成二次污染，并且在電廠的實際應用中，還具有結構簡單，安裝容易。另外，由于電廠選擇性催化還原（SCR）技術成熟，因為脫硝效率高，運行可靠，便于維護，在燃煤電廠中得到廣泛的應用，電廠選擇性催化還原（SCR）技術脫硝效率可高達90%。

3 結語

目前，面臨著能源資源逐漸匱乏和能源需求總量日益增大的雙重挑戰，節能降耗刻不容緩，尤其是能耗大戶行業，因此電力行業要從戰略高度充分認識節能減排工作的重要性和緊迫性，認真貫徹落實中央關于節能減排的各項政策措施，帶頭做好節能減排工作，確保節能減排任務和目標的實現，促進電力和經濟社會又好又快發展。

［1］閆水保，閆留保.電廠熱力系統節能分析原理及應用[M].鄭州:黃河水利出版社，2000.

［2］高香林，主編.除塵技術[J].華北電力學院，1991，8.

［3］楊靖霞，史建福，主編.環境工程[M].成都科技大學出版社，1996，8.

［4］李守信，紀立國.石灰石/石膏濕法煙氣脫硫工藝原理[J].華北電力大學學報，2002(04).

［5］西安熱工研究院.火電廠SCR 煙氣脫硝技術[M].中國電力出版社，2013，01，01.