任澤民
摘要:現階段,電能是社會發展、人們生活和生產必不可少的能源,盡管已經開始發展清潔型能源,但是由于設備技術、發電量等因素,目前我國依舊廣泛采用火力發電方式。隨著電能產業結構不斷調整,火電廠在生產過程中排放的廢氣和污水會對環境造成惡劣的影響,導致其成為產業結構改造的重點項目。因此,本文主要分析火電廠的主要污染排放物,探究火電廠環保設備優化以及節能措施。
關鍵詞:火電廠;環保設施優化;節能措施
隨著社會經濟的快速增長,人們對電能的需求也逐漸提升。火電廠作為主要的發電單位,其生產工作的重點就是保證電力能夠安全、穩定的運轉,并保證人們的生活質量,減少對自然環境的污染和破壞。在這種情況下,就需要加強火電廠環保設施的優化,采用節能措施,對火電廠生產過程中產生的污染進行有效處理,實現能源節約。
一、火電廠的主要污染排放物
火電廠主要應用煤炭燃燒發熱來獲取電能進行生產,在生產過程中很容易造成水污染、廢氣污染、固體廢棄物污染以及噪聲污染等。其中水污染主要是鍋爐中產生的污水,化學水處理后產生的廢酸水、廢堿水,輸煤系統沖洗后產生的污水以及沖洗灰渣后產生的污水,生活污水等。廢氣污染主要是除塵器排放口、運煤轉運站口、煤破碎間、燃料燃燒間、分離器下部冷卻排放口等處產生的灰塵,鍋爐煙囪排放的一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等具有污染性的氣體等。固體廢棄物污染主要是石灰石、燃料煤在應用過程中產生的爐渣以及灰塵。噪聲污染主要是火電廠在火力發電過程中應用的大型引風機、二次風機、發電機組、水泵、破碎機、超壓排氣管等在運行過程中產生的較大噪聲。
二、火電廠環保設施的優化及節能措施
(一)循環流化床鍋爐
為了減少火電廠中鍋爐產生廢氣對大氣環境的污染,可以在鍋爐中應用循環流化床,并采用石灰石燃燒技術,采用這種技術,煤能夠實現完全燃燒,降低磨損,還熊實現高溫分離以及灰循環利用。一般在這種技術下,煤燃燒的溫度能夠達到9501C,而且還能提升煤中硫化物轉變為硫化鈣的效率,鍋爐內采用干法脫硫,鍋爐外采用煙氣脫硫,當鍋爐內鈣和硫的比例達到2:1時,脫硫效率是60%,當鍋爐外鈣和硫的比例達到1.2:1時,脫硫效率是75%,整體脫硫效率會達到90%,而且煙囪出口處二氧化硫的排放濃度為159mg/m,根據120米高煙囪和氣象資料進行計算,能夠滿足鍋爐大氣污染物排放標準。同時,應用該技術,煤的燃燒溫度較低,在燃燒過程中產生的NOx較少,在排放廢氣時可以將初始排放濃度控制在350mg/m3,滿足鍋爐大氣污染物排放標準。
(二)對濕式、電動除塵器進行優化
通常情況下,一些火電廠在進行除塵工作時采用布袋除塵或者電袋除塵兩種方式,但是實際應用效果并不明顯,需要對其進行優化,起到節能的效果。因此火電廠技術人員可以將電場能源改造成高效電源,比如高壓復合脈沖電源,并對除塵設備的參數進行改變,這樣能夠實現閉環系統的調節。同時,還能采用節電模式,實現火電廠產生塵土設備的數量以及電除塵器的耗電量,而且還能對倉系統泵進行優化,降低設備的輸灰壓力。目前我國一些火電廠中采用的電除塵器、絕緣箱等設備大多應用電能進行加熱,耗電嚴重,而且在設備運行過程中也很容易發生故障問題,因此,火電廠可以采用低級氣源實施蒸汽加熱,這樣能夠明顯降低電能的消耗。另外,還可以在煤破碎間、運煤轉運站設置灑水除塵設施,保證各個產生灰塵的源頭能夠減少灰塵的產生,并滿足規范要求標準。
(三)噪聲治理設施的優化
針對火電廠生產過程中產生的噪聲污染,需要采用綜合治理、源頭控制的措施。通常在源頭上無法完全避免噪聲的產生,可以對其采用消音、隔音、隔振等措施對噪聲進行控制。比如,在生產主機、輔機等設備上要求生產廠家提供配套的隔音罩或者消音器,進而實現噪聲的有效控制,并控制在標準范圍內。同時,還可以在鍋爐排氣口設置消音器,將噪音控制在85分貝以內。針對大型風機和二次風機可以設置吸氣消音器,將噪音控制在85分貝以內,在人員密集、活動較為頻繁的車間,可以根據車間環境、建筑物結構情況等,設置隔聲屏蔽或者吸聲墻壁等。另外,在火電廠區域內,可以增加綠化面積,增加樹木數量,提升綠化系數和效果。
(四)脫硫設施優化改造
目前,我國一些火電廠在脫硫環節應用的風機為羅茨風機,該風機采用的配套電機額定電壓為6千伏,應用時具有一定的缺陷,盡管功率較大,但是脫硫效果并不明顯,而且耗電較為嚴重。因此,需要對脫硫設施進行優化改造,對吸收塔的pH值、液面高度、液體密度等進行調整,實現電機性能優化。針對采用一爐一塔式脫硫的火電廠,可以在吸收塔中灌入氧氣,并且將氧氣風管和脫硫系統連接起來,這樣就能在一定程度上減少電能的消耗。在火電廠經濟條件允許的情況下,可以應用離心式風機代替羅茨風機,這樣不需要應用氧化風機裝置,實現設備優化。另外,還可以在吸收塔的噴淋層中增加托盤和增效環,這樣能明顯提升節能的效果,在每一層噴淋層下部設置增效環,這樣能夠保證煙氣在漿液較薄的塔壁旁多加停留,而且安裝托盤能夠促使煙氣和漿液接觸,這樣能夠顯著提升氣體脫硫的效果。而且還可以將噴淋層的噴頭設置為單向雙頭噴嘴,這樣能夠提升煙氣脫硫效果,增加煙氣和漿液的接觸面積,還能減少風機的電能消耗,起到節能效果。
三、總結
總之,在環境問題日益凸顯的今天,對重工業進行環保設施優化具有良好的意義。針對火電廠環保設施的優化及節能處理,可以采用循環流化床鍋爐,提升脫硝效率;對濕式、電動除塵器進行優化,減少灰塵的產生;噪聲治理設施的優化,減少造成污染;脫硫設施優化改造,節省風機電能消耗。
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