火電廠環保設施優化及節能措施

唐煜

（國家能源集團樂東發電有限公司，海南 樂東黎 572539）

伴隨我國政府不斷推進環保設施的投運建設，在短時間之內已經實現了大幅增加的火電廠的廠用電率。除此之外，隨著以下矛盾的日益突出：供過于求的用電矛盾，所以，大部分電廠會在實際運營的過程中存在發電利用小時數遠低于設計值的問題，并且其得到的平均負荷均小于60.00%。對于鍋爐總運行時間來說，其最大連續蒸發量(BMCR)時間超過50%。后期針對環保減排設施進行增容改造，并且投入巨額對設備予以新增，之后從根本上增大了電廠的用電率，其實這算是煤耗的變相增加，并且，如果機組長時間處于一個低負荷運行條件，那么應有污染物脫除的能力就會存在明顯的缺失，還會導致嚴重資源浪費問題的存在，所以，有必要節能挖潛現有的一部分減排設施，以此實現環保減排設施能耗最大程度的降低。

1 火電廠環保問題分析

1.1 硫氧化物污染

硫氧化物是火電廠燃煤發電產生的一個主要的污染物類型，主要污染源是二氧化硫，空氣中，大量排放二氧化硫，會直接損害到環境及人體。空氣中如果含有大量的二氧化硫氣體，那么人體會經過呼吸道呼入大量的二氧化硫氣體，以此產生非常嚴重的不適癥狀，例如呼吸急促、氣喘、胸悶等。如果在含二氧化硫的空氣中長期暴露，還會導致人體存在非常嚴重的呼吸道疾病。除此之外，酸雨形成的主要原因是二氧化硫和氮氧化合物，如果存在嚴重的酸雨，那么就會影響到動植物的健康生長，還會影響到建筑物的使用，并且還會影響到其他暴露。

1.2 氮氧化物的污染

現階段，氮氧化物是非常嚴重的一個環境污染物質，存在非常大的危害，火電廠領域、內燃機領域、化肥工業領域等是氮氧化物的主要排放源。對于火電廠的順利運行，會消耗非常大的煤炭資源，在燃煤的過程中，氮氧化物的產生是必然的，如果不經處理，那么這部分氮氧化物就會大量排放到空氣中，這是造成硝酸型酸雨最為主要的基礎，這是具有非常強破壞性的污染類型。

2 火電廠環保設施優化改造及節能措施

以A發電企業為案例，分析火電廠環保設施優化改造措施，燃煤發電機組中三室五電場電除塵器總共配有2臺。尾部位置合理的完成了單塔雙循環石灰石-石膏濕法煙氣脫硫系統的配置，未配上GGH系統。在實際工作中，為了實習那煙塵抄底的有效排放，在標準脫硫之后，按照需求增設了一個立式的導電玻璃鋼濕式電除塵器，以此未基礎，促使煙囪出口煙塵的排放明顯低于4.5mg/m3，并且，液滴的排放明顯低于10mg/m3，以此實現“石膏雨”問題的有效解決。因為我們需要重視場地、環境等客觀因素的影響，濕式電除塵器的結構布設采用從上之下的方法順流布設煙氣。濕式電除塵系統中主要的構成部分如下：第一個是導流整流裝置部分、第二個是陽極裝置部分、第三個是陰極裝置部分、第四個是滴液攔截裝置部分等。第一個是導流裝置部分。在聯箱入口操作之前，合理分配氣流，在進入聯箱后，煙氣會分布在二次氣流中，之后，煙氣會經過兩層氣流分布板，最后在濕除內部均勻分布。第二個是陰極裝置部分。如果基于濕煙氣環境，需要進行長期的工作，那么濕式經典除塵器就會非常容易存在結露問題以及腐蝕問題等，我們可以按照實際情況采用鈦合金鋸齒線的極線。第三個是陽極裝置部分。我們可以選擇蜂窩狀導電玻璃鋼的陽極裝置。第四個是液滴防夾帶裝置部分。引流管、V型聚水槽、導流收水格柵是液滴防夾帶裝置的主要組成部分。濕式電除塵器收塵區可以實現液滴的收集，流出是順著煙氣方向，攔截則在導流收水格柵位置，最后在V型聚水槽中全部聚集起來，之后順著引流管將其排出，排出之后會抵達濕式電除塵器的集液槽，可以在上述的基礎上防止煙氣二次夾帶液滴的情況。因為，煙塵SO3、液滴、PM2.5的收集均是從陽極順流是以液體的形勢脫落，因此，液滴攔截裝置的安裝，可以從根本上降低二次夾帶問題，流暢優化或者是液滴收集優化布置。但是,經過檢測該裝置對于沒有收集的煙塵、SO3等污染物的脫硫效果不佳，所以，不會取得非常顯著的煙塵脫除效果以及SO3脫除效果。但是對黃紙進行改造，就可以實現液滴的二次夾帶問題得到最大程度的減少，因此，可以取得非常顯著的液滴的脫除效率。濕式電除塵器入口液滴最低未22mg/m3，最高為44mg/m3，所以，在上述的基礎上可以取得非常顯著的脫硫除霧器效果。在設置濕式電除塵器7號機液滴的過程中，可以取得非常顯著的脫硫效率，達到了60.00%，其中6號機液滴可以達到90.00%，6號機組的液滴脫硫效率為90.00%，明顯大于7號機組的60.00%。分析上述現象的實際原因我們可以發現，能達到90.00%的液滴脫硫效率，主要是因為6號機組合理安裝了標準化的液滴攔截裝置，這樣一來，就可以實現液滴夾帶問題的有效避免。并且因為收集到的是以液體的形勢從陽極順流脫落的煙塵SO3、液滴以及PM2.5，因此，安裝有效的液滴攔截裝置，可以實現流暢的優化，還可以實現液滴收集的優化，以此實現二次夾帶問題的有效防止。但是在實際工作中，安裝的檢測該裝置對于沒有收集的煙塵、SO3等污染物來說，取得較差的脫硫效果，因此，不會在煙塵以及SO3的脫除方面取得非常顯著的效果。但是我們可以選擇一些先進的技術，對其進行改造，以此實現減少收集液滴二次夾帶問題的存在，所以可以取得非常高的液滴脫除的整體效率。

嚴格要求火電廠電除塵器運行標準，需要規定其除塵的效率在99.5%以上，分析其實際原因我們可以發現以下幾個方面：第一，如果不能從根本上保障燃煤取得非常優質的質量，那么灰分電阻率則可以滿足1×1012Ω·cm這個條件，這時候，在電場中就會存在明顯的電暈現象，那么就會涉及到更大的用電量，并且還會從根本上降低運行的整體效率以及整體質量；第二，在實際工作中，如果在固定模式下運行電除塵器，設定恒定不變的運行電壓大小以及電流極限值大小，那么，用電量則會存在大幅增加的情況；第三，為了實現煙氣旁路的有效避免，那么就需要在電除塵器中安裝一定的阻流板，在實際運行的過程中，就可以很好的解決煙氣通流掛灰的問題，那么，阻流板的存在會造成電除塵器運行阻力明顯的增加，據估算得到阻力值大小大概在200Pa左右。

3 結語

為可持續發展，我國的火電廠在發展的過程中，需要重視“超潔凈排放”措施的全面落實。火電廠需要從根本上深入的分析現階段存在的環保設施能耗的實際情況及增加的主要原因，之后按照實際條件針對設備置放進行一系列合理的節能優化控制，這對于整個電力行業發展與研究都是非常重點的一項內容。實現火電廠環保設施優化改造，并且從根本上完善相應的節能措施是現階段設備使用價值充分發揮的基礎前提，也是提升運行效率的主要工作，并且在上述的基礎上還可以從根本上提升機組運行的總體性能以及最大程度的降低能耗，并且實現企業運營成本的降低，對于環境來說，這是一項意義重大的保護措施。合理的節能優化控制措施的實施可以從根本上提升火電廠運營的綜合效益。

綜上所述，對于未來來說，火電企業想要促使“超潔凈排放”的全面實現，需要按照實際情況提高現有設備的實際使用效率，采取單機組或多機組設備取長補短相互關聯使用。