環(huán)保設(shè)施節(jié)能技術(shù)在鍋爐運行中的實際應用

高本健

摘要：在當前，受資源儲存結(jié)構(gòu)的影響，我國的能源消費一直以煤碳為主。以燃燒為主的低效利用模式導致了我國能源的極度浪費，近年來，我國制定了各種節(jié)能減排指導方針，力求盡各種可能增加能源利用率。同時，隨著環(huán)保形式的日益嚴峻，鍋爐的尾氣處理亦變得尤為重要。在高強度環(huán)保治理投入的情況下，有效控制了燃煤中各類污染物的排放量的同時不可避免的影響了能源的利用率。因此，通過科學的管理分析以及適當?shù)慕y(tǒng)籌優(yōu)化降低鍋爐運行過程中的能耗變得迫在眉睫。

一、鍋爐環(huán)保設(shè)施能耗

一）除塵器能耗

第一，電除塵器是耗能較高的設(shè)備，而電除塵器的效果又受到電暈功率的影響。電除塵器的效果與電暈的功率為正比例關(guān)系，即電除塵器的效果越好，其電暈功率也就越高。

第二，鍋爐運行負荷是根據(jù)公司生產(chǎn)負荷的波動而不斷變化，而煙氣的變化又會影響到電場內(nèi)的風速變化。

第三，除塵器設(shè)置有阻流板，可以有效減少煙氣流速，增加煙氣滯留時間，提高治理效率。除塵器的運行中，煙氣流通的部分會出現(xiàn)明顯的掛灰，進而增加除塵器運行的阻力，造成能源浪費。

二）脫硝裝置能耗

目前，國內(nèi)外常用的脫硝方式為選擇性催化氧化技術(shù)（SCR）和非選擇性催化氧化技術(shù)（SNCR）。SCR脫硝裝置設(shè)置在省煤器和空氣預熱器之間，而在脫硝裝置中會結(jié)合火電廠的實際情況，安裝兩到三層的催化劑。SNCR則是將脫硝劑直接噴入爐內(nèi)，利用爐內(nèi)高溫使催化劑與NOx發(fā)生化學反應。脫硝裝置的能耗主要表現(xiàn)在兩個方面：1、脫硝設(shè)備本身增加的設(shè)備能耗，例如循環(huán)泵的電耗等。2、脫硝系統(tǒng)引發(fā)的鍋爐運行系統(tǒng)的能耗變化，例如爐內(nèi)脫硝劑對爐內(nèi)溫度的削減。

三）脫硫裝置能耗

考慮到處理效果及運行成本，國內(nèi)大部分火力發(fā)電廠采用石灰石-石膏濕法脫硫。但是，脫硫系統(tǒng)的增加，會影響火電系統(tǒng)的功耗，主要體現(xiàn)在兩個方面，一是脫硫漿液循環(huán)過程中的設(shè)備能耗，二是脫硫系統(tǒng)帶來的阻力等問題，對鍋爐運行的影響，具體分析如下：

1、脫硫塔本身的阻力增加：脫硫阻力可分為三部分：第一部分：吸收阻力;第二部分：泡罩塔;第三部分，除濕機阻力。這些成分影響脫硫劑的能耗;

2、國內(nèi)火電廠中石灰石-石膏濕法脫硫工藝中約有80%的采用煙氣-煙氣再熱器（GGH），以減輕對進煙道和煙囪的腐蝕，提高污染物的擴散度;同時降低進入吸收塔的煙氣溫度，降低塔內(nèi)對防腐的工藝技術(shù)要求。此技術(shù)帶來的問題是系統(tǒng)阻力的增加，GGH壓差與時間成正比，即時間越長，GGH壓差越大，以及大量的初期投資以及運行費用。

二、環(huán)保設(shè)施節(jié)能技術(shù)在鍋爐尾氣治理中的實際應用

一）制定科學合理的運行管理制度

據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，在鍋爐運行的年總費用中，運行管理產(chǎn)生的費用所占據(jù)的比率極大，因此，若想切實降低鍋爐運行的能源損耗，就必須從鍋爐運行管理著手，提升運行管理工作的效率，以減少運營成本，這就要求火電廠必須制定科學合理的運行管理制度。

對于運行管理制度的完善，不但可以對工作人員的行為起到約束的作用，也可保障火電廠中的工作設(shè)備能夠保持最優(yōu)工作狀態(tài)。

鍋爐運行管理制度的制定，首先應建立健全會議制度，定期對相關(guān)工作人員舉行會議，探析運行中的經(jīng)濟指標，并根據(jù)經(jīng)濟指標而制定出細致全面的控制方案，若在此過程中發(fā)現(xiàn)有問題的存在，應針對問題進行及時的處理，進而在最大程度上降低火電廠能源的損耗，有效避免安全事故的出現(xiàn)。其次，應對火電廠的工作設(shè)備，實施全面管理與定期的維護，以延長火電廠工作設(shè)備的使用年限。并且，應對工作設(shè)備的狀態(tài)進行實時監(jiān)測，以確保其處于最佳的工作狀態(tài)，減少不必要能耗損失的出現(xiàn)。最后，應當火電廠的實際運營情況進行全面掌握，包括對用電高峰以及用電低谷的調(diào)節(jié)，可運用立體化管理模式，以降低火電廠能源的損耗。

二）除塵器的降耗措施

要想使電除塵器的能量消耗有所減少，運行過程中需要采取相應的措施，盡可能的減少反電暈現(xiàn)象的發(fā)生。現(xiàn)如今，在許多鍋爐尾氣治理項目中，間歇脈沖供電法的應用較為常見，該方法能夠提高電除塵的效率，并且還能夠抑制反電暈情況的出現(xiàn)。為了實現(xiàn)節(jié)能降耗，鍋爐運行工作人員還需要以實際情況為依據(jù)，來選擇一個最佳的供電方式。如，以煙氣的溫度變化為依據(jù)，來選擇相應的供電方式。另外，鍋爐運行車間要需要安排專門的人員對電除塵設(shè)備進行定期的維護，對設(shè)備上的積灰進行及時的清掃。如此，就能夠使該設(shè)備的性能得到有效的改善，能夠達到節(jié)能的效果。

三）脫硝裝置的降耗方法

脫硝設(shè)備的能量損耗主要表現(xiàn)在以下方面，一是蒸汽損耗，二是風壓損失。之所以會出現(xiàn)風壓損失，是由于催化劑積灰所導致的，故此，在改造過程中，需要對煙道的設(shè)計進行優(yōu)化，以促使催化劑積灰的情況有所減少。至于蒸汽損耗，則是因為蒸汽吹灰以及液氨加熱蒸發(fā)所導致的。故此，在脫硝設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中，需要對蒸汽吹灰的效率進行優(yōu)化，可以將聲波吹灰法引入其中，用普通壓縮空氣取代高溫蒸汽進行吹灰進而減少蒸汽的消耗。另外，根據(jù)入口煙氣NOX濃度及時調(diào)整噴氨量，保證脫硝效率的同時嚴格控制氨氣逃逸率。

四）脫硫裝置的降耗方法

為了確保脫硫效率，應嚴格控制脫硫漿液的PH值。并且應定期清洗吸收塔和除霧器，增加水噴淋清洗的力度及頻次。另外，鑒于廢氣溫度低，則空氣污染物的濃度增加的特點，應嚴格控制吸收塔液體的溫度，以確保煙氣的均勻分布。

三、鍋爐尾氣治理環(huán)保設(shè)施的發(fā)展應用

第一，對整個鍋爐生產(chǎn)運營全過程進行實時監(jiān)控，對于有超標排放的問題及時進行管控，實現(xiàn)生產(chǎn)全過程的清潔化生產(chǎn)，盡可能減少污染物的排放量，實現(xiàn)清潔化高效生產(chǎn)。像在進行火電廠發(fā)電過程中常會出現(xiàn)低溫熱能的問題，它是火電廠環(huán)保節(jié)能中的一個重要瓶頸，引進先進設(shè)備對其進行改造，提高熱能利用率，如當前人們對鍋爐煙氣余熱進行再利用，安裝熱交換器，提高熱能利用率，優(yōu)化冷凝系統(tǒng)，有效減少能耗，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

第二，嚴格管控可燃物的選購，組建專業(yè)的采購小組，科學分析各個原材料的成分，燃燒時產(chǎn)生的熱能及污染物，選擇優(yōu)質(zhì)原料，對市場上的原料進行考察選擇物廉質(zhì)優(yōu)的可燃物，不僅能保證熱能供應還能減少污染物的排放，有效緩解環(huán)境污染問題。

第三，可以根據(jù)鍋爐實際生產(chǎn)中產(chǎn)生的污染物設(shè)置專用污染物處理裝置，對產(chǎn)生的污染物進行集中治理，不能肆意排放，像一些煤渣、脫硫石膏等可以回收利用，增加廢物的附加值。

轉(zhuǎn)變觀念走可持續(xù)發(fā)展的新型燃煤經(jīng)濟，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級，加大科技投入力度，改進生產(chǎn)技術(shù)，開辟一條高效、節(jié)能、環(huán)保的煤炭利用之路，以降低企業(yè)運行成本、改善人們的生活質(zhì)量、推動社會不斷向前發(fā)展。

參考文獻

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