火電廠環(huán)保節(jié)能問題探討

馮宇亮++劉文軍++曹天明

摘 要：自從提出可持續(xù)發(fā)展以來，我國各個行業(yè)都在積極地采取節(jié)能降耗的原則，同時也更加關(guān)注環(huán)保節(jié)能方面。火電廠作為電能生產(chǎn)的主要基地，在生產(chǎn)電能的過程中勢必會導(dǎo)致環(huán)保問題，而火電廠已經(jīng)開始采取一些措施來減少對環(huán)境的不良影響，例如除塵設(shè)備、脫硫設(shè)備以及脫銷設(shè)備的使用，都在提高電能質(zhì)量的同時有效地減少環(huán)境污染。不過在當(dāng)前的火電廠中仍然存在很多的環(huán)保節(jié)能問題沒有解決，文章主要針對這些問題進(jìn)行分析，并提出可行的節(jié)能減排的措施。

關(guān)鍵詞：火電廠；環(huán)保；節(jié)能；能耗分析；具體措施；必要性

中圖分類號：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）29-0180-02

引言

在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時也產(chǎn)生了很多環(huán)境問題，最近幾年，霧霾天氣越來越嚴(yán)重，這不僅對人們的身體造成損害，同時也對社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生不良影響。火電廠作為社會經(jīng)濟(jì)中的重要參與者，必須做好環(huán)保節(jié)能的工作，進(jìn)一步改善空氣環(huán)境，減少向環(huán)境中排放廢棄物。國家也因此頒布了相關(guān)的法律法規(guī)，使火電廠的污染物排放工作有法可依。為了實現(xiàn)對污染物排放情況的實時檢測，火電廠加強了對環(huán)保設(shè)施以及相關(guān)監(jiān)測系統(tǒng)的投入，有效地抑制了煙氣等污染物的排放。通過對火電廠環(huán)保節(jié)能問題的分析，能夠幫助后續(xù)處理工作的正常開展。

1 火電廠煙氣污染物防治的必要性

在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中電力行業(yè)扮演著非常重要的角色，隨著我國整體經(jīng)濟(jì)形勢不斷提升，對電能的需求量也在不斷增加，電力企業(yè)要想獲得更長遠(yuǎn)的發(fā)展就必須能夠調(diào)整自身的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而符合社會發(fā)展的需要。當(dāng)前火電廠主要依靠煤炭來生產(chǎn)電能，而在煤炭燃燒的過程中勢必會產(chǎn)生大量的有毒物質(zhì)，一旦排放到空氣中勢必會導(dǎo)致大氣污染，排放到水體中也會導(dǎo)致營養(yǎng)化，進(jìn)而影響到人們的生存。所以，火電廠必須把節(jié)能環(huán)保原則納入到生產(chǎn)改革中去，在提高火電廠生產(chǎn)效率的同時也能夠?qū)崿F(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目的。此外，解決好火電廠的節(jié)能環(huán)保問題也是當(dāng)前社會實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的需要。

2 火電廠節(jié)能的特殊性

相比其他行業(yè)生產(chǎn)來說，火電廠的發(fā)電過程必須是安全可靠的，否則必然給生產(chǎn)者的生命安全帶來危害，所以火電廠的節(jié)能降耗存在一定的特殊性。為了更好地實現(xiàn)火電廠的節(jié)能環(huán)保，相關(guān)人員必須把整個火電廠生產(chǎn)的每個鏈條進(jìn)行仔細(xì)地研究，找到其中存在的可能會對環(huán)境造成危害的環(huán)節(jié)或階段，然后分析導(dǎo)致這些問題的原因，并及時的找出解決措施。此外，火電廠還會受到當(dāng)時當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件影響，在保證電力生產(chǎn)供需平衡的情況下做好節(jié)能環(huán)保工作。

火電廠除了受到自身影響之外，還會受到外部環(huán)境的影響。由于火電廠是國民經(jīng)濟(jì)中的組成部分，所以受到經(jīng)濟(jì)形勢的影響比較大，當(dāng)經(jīng)濟(jì)增長時對電能的需求量也相應(yīng)增大，而且大部分的電能都輸送給了工業(yè)用戶，所以受到宏觀經(jīng)濟(jì)形勢的影響。煤炭作為火電廠生產(chǎn)電能的主要能源，煤炭價格的浮動也會對火電廠產(chǎn)生影響。火電廠的投入資金主要來自國家撥款，所以發(fā)展規(guī)模、發(fā)展速度會受到國家經(jīng)濟(jì)的影響。受到火電廠自身管理模式的影響，節(jié)能生產(chǎn)管理更加復(fù)雜，在整個電能生產(chǎn)的過程中能量轉(zhuǎn)換所涉及的對象非常多，很難對這些對象實現(xiàn)全面控制。

3 火電廠能耗分析

當(dāng)前火電廠積極地引進(jìn)節(jié)能降耗設(shè)備，選擇更加科學(xué)的生產(chǎn)裝置有效地去除了生產(chǎn)中所產(chǎn)生的煙氣中的二氧化碳、二氧化氮等，然后再通過除塵裝置，經(jīng)過引風(fēng)機就可以快速地提高風(fēng)壓，然后再進(jìn)行脫硫。處理效果還是比較理想的。

3.1 脫硝裝置

相比市面上其他類型的脫硝裝置，催化還原脫硝裝置的優(yōu)點很多，例如，處理效率高，脫銷溫度不需要很高，在實際應(yīng)用中被廣泛認(rèn)可。通常情況下，在該裝置中會安裝兩到三層的催化劑，這不僅能夠有效地提高脫銷的效率，同時也能夠保證脫銷的效果。在脫銷過程中會出現(xiàn)的能耗損失，主要包括風(fēng)壓損失以及蒸汽損耗。

3.2 除塵裝置

當(dāng)前火力發(fā)電廠中最為常用的除塵裝置就是電除塵。相比其他類型的除塵裝置來說，電除塵不僅具有阻力小、處理效率高的特點，而且能夠處理更大體積的氣體，能夠最大程度地減少動力水泵所消耗的電能，并且能夠在高溫環(huán)境下工作。該種設(shè)備的效率主要取決于電壓是否能夠滿足其需要。造成電除塵裝置出現(xiàn)能量損耗的因素比較多，例如，電除塵處理粉塵的溫度、濕度、電極間距、電極上是否有灰塵等等。

3.3 脫硫裝置

按照我國的相關(guān)規(guī)定，我國大部分的火電廠采用了石灰石石膏濕法脫硫方法。然而脫硫裝置的增加會影響電耗，其中影響電耗的原因如下：第一，脫硫裝置系統(tǒng)阻力。脫硫裝置系統(tǒng)阻力可以分成以下三個部分：第一部分，煙道阻力；第二部分，吸收塔阻力；第三部分，除霧器阻力。這些組成部分影響著脫硫裝置的能耗；第二，現(xiàn)階段存在著GGH堵塞問題，這一問題不僅會使得脫硫裝置運行的穩(wěn)定性受到影響，而且會使得脫硫裝置的經(jīng)濟(jì)性受到影響。GGH壓差與時間呈正比，也就是說時間越長此時GGH壓差越高。所以要采用關(guān)小或者增壓風(fēng)機動葉的方式來保證脫硫裝置的正常運行；第三，在除霧器運行過程中會出現(xiàn)結(jié)垢以及堵塞的情況，這種情況發(fā)生后就會增大運行的阻力。

4 火電廠節(jié)能環(huán)保的具體措施

通過上述分析，我們掌握了當(dāng)前火電廠節(jié)能環(huán)保過程中出現(xiàn)的問題點，并找到了造成這些問題的原因。下面我們就具體分析一下如何通過技術(shù)和管理方法來減少這些裝置的能量損耗，進(jìn)一步促進(jìn)火電廠的長遠(yuǎn)發(fā)展。

4.1 脫硝設(shè)備的降耗措施

造成脫硝設(shè)備出現(xiàn)能量損耗的因素有風(fēng)壓損失和蒸汽損耗。其中，風(fēng)壓損失主要是由于催化劑積灰導(dǎo)致的，所以在改造時應(yīng)該優(yōu)化煙道的設(shè)計，盡量減少催化劑積灰現(xiàn)象的發(fā)生。而導(dǎo)致蒸汽消耗主要是因為蒸汽吹灰以及液氨加熱蒸發(fā)所導(dǎo)致的，所以在脫銷設(shè)備工作的過程中，應(yīng)該優(yōu)化蒸汽吹灰的效率，盡量使用聲波吹灰法，減少蒸汽的消耗。

4.2 電除塵器的降耗措施

要想減少電除塵器的能量消耗就必須采取有效的措施來減少反電暈現(xiàn)象的發(fā)生。當(dāng)前主要是采用間歇脈沖供電的方法，在實際應(yīng)用的過程中不僅能夠提高電除塵的效率，同時還能夠有效地抑制反電暈現(xiàn)象的發(fā)生。為了達(dá)到降耗的效果，工作人員應(yīng)該根據(jù)具體的需要來選擇最佳的供電方式。例如，根據(jù)煙氣的溫度變化以及流量變化選擇合適的供電方式。此外，還應(yīng)該定期地維護(hù)電除塵設(shè)備，及時地清理設(shè)備積灰，使得電除塵設(shè)備的性能得到改善，同時也能夠降低運行效率。通過電除塵設(shè)備的高頻電源改造，能夠有效地達(dá)到節(jié)能的效果，這也是當(dāng)前火電廠節(jié)能的一個方面。

4.3 脫硫系統(tǒng)的降耗措施

導(dǎo)致脫硫系統(tǒng)出現(xiàn)能量損耗問題的因素有很多，工作人員應(yīng)該根據(jù)每個能耗點來做好脫硫系統(tǒng)的優(yōu)化管理。在煙氣含硫物比較少的情況下，可以關(guān)閉一些漿液循環(huán)泵，這樣能夠降低該設(shè)備的能耗，同時也能夠節(jié)省一部分成本。在整個脫硫系統(tǒng)中增壓風(fēng)機是導(dǎo)致能量消耗的主要設(shè)備點，當(dāng)前可以通過改造引風(fēng)機擴容情況，來減少增壓風(fēng)機的數(shù)量，同時也可以實現(xiàn)引風(fēng)機和增壓風(fēng)機的聯(lián)合使用，能夠有效地實現(xiàn)節(jié)能，這也是當(dāng)前以及未來火電廠節(jié)能降耗的主要方向。

4.4 火電廠排放顆粒物的回收利用尚需研究攻關(guān)

當(dāng)前，火電廠在環(huán)保方面主要是針對煙氣中的有害物質(zhì)進(jìn)行處理，而排放的顆粒物的回收卻沒有合理的措施。如果能夠科學(xué)地處理排放的顆粒物，不僅能夠為火電廠帶來更多的收益，同時還能夠把這些顆粒物運用到工業(yè)生產(chǎn)中去，實現(xiàn)廢物的再利用。例如煉銅廠排放的顆粒物二氧化硅是高級路面的主要添加劑，同時也是橡膠等化工行業(yè)的主要原材料。氧化鋅粉塵則是重要的醫(yī)藥生產(chǎn)原料。一旦火電廠中的顆粒物排放到空氣中，勢必會造成環(huán)境污染，而且對人體也會造成很大的危害。所以火電廠在處理好煙塵問題后也應(yīng)該積極地處理顆粒物的回收問題，積極地借鑒其他行業(yè)的處理經(jīng)驗，實現(xiàn)顆粒物的回收再利用。

5 結(jié)束語

綜上所述，解決好火電廠節(jié)能環(huán)保問題對于整個電力行業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義。同時也能夠更好地推進(jìn)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的步伐。相比其他行業(yè)的節(jié)能降耗來說，火電廠的節(jié)能環(huán)保問題主要集中在脫硫、脫氮、脫碳三個方面。這三種物質(zhì)都會對環(huán)境造成危害，已經(jīng)被納入到“十二五計劃”中。經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展使得我國更加注重環(huán)保，火電廠生產(chǎn)所導(dǎo)致的大氣污染已經(jīng)引起了整個世界的關(guān)注，如何能夠更加有效地實現(xiàn)脫硫，高效率的除塵，已經(jīng)成為了人類的共同課題。火電廠所使用的設(shè)備必須能夠滿足國家對火電廠排放規(guī)則的要求，生產(chǎn)技術(shù)人員必須具有較高的職業(yè)素質(zhì)，這些都是火電廠更好發(fā)展的基礎(chǔ)。

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