車小琪
摘要:社會發展對能源的消耗更大,部分資源能源有限的現實情況下,節能降耗成為產業發展的一大導向。而節能降耗建設也是社會生態建設的客觀要求。綜合來說,走節能降耗之路是社會可持續發展的基礎。而節能降耗中技術創新發揮主力。本文立足于火電廠運作實際,就其中的脫硫系統節能降耗措施進行探討,以期明確節能降耗的最佳工藝和措施,推動火電廠的穩定運作,推動資源節約型、環境友好型社會的構建。
關鍵詞:火電廠;脫硫系統;節能設計;降耗措施
火電廠脫硫系統節能降耗措施探討具有現實必要性。脫硫系統是其發電工作的基本系統支持,生產生活用電量的激增,火電廠脫硫系統承載著較大的運載壓力[1],而對不可再生自然資源的過度利用不僅帶來能源告急的預警,也因為脫離工藝產生有害物質,破壞生態環境。在節能型社會建設背景下,創新火電廠脫硫系統工藝方法,制定有效的脫硫節能降耗措施是火電廠穩定運行的客觀要求,也是社會穩定建設的保障。
一、火電廠脫硫系統節能降耗的背景
火電廠是工業用水的主要對象,無論是用水量,還是排水量都十分巨大,其用水量在整個工業用水中的占比高達40%以上,生態文明建設理念的提出與落地,火電廠“廢水零排放”的構想逐漸在火電企業被實踐,采用合理的脫硫處理方式,能取得節能降耗減排等效果,也保證處理后排放物達到環境要求,推動生態環境建設。火電廠脫硫系統節能降耗的措施探討要圍繞發電全過程,而起主導作用的脫硫操作環節其節能降耗處理自然要落到實處。
二、火電廠脫硫系統節能降耗具體措施
(一)煙氣系統的節能關注
火電廠煙囪多為玻璃鋼材質,設計時加強對疏水關注,多措并舉建立運作良好,結構完善的煙氣系統。具體來說需要重點做好兩方面的關注[2]。一方面要考慮煙氣帶水量問題,特別是低溫狀態下,煙氣中水分會于煙囪頂部凝結,冰塊墜落對作業人員生命安全造成威脅,這是從安全角度進行的設計關注。而節能降耗方面主要是借助設計的優化,主要是完成水分的回收利用。脫硫工藝中各個環節產生的多余水分被有效地回收利用,節約水資源,也降低了正水平衡事故的風險系數,提高水資源利用率。
(二)吸收塔系統的節能分析
火電廠脫硫系統運作,當處于機組符合較低,吸收塔入口二氧化硫濃度較低的情況時,漿液的循環泵運行有較大的余量,導致火電廠脫硫工藝整體用電量浪費嚴重。因此創新優化吸收塔系統,進行節能處理。可以改造漿液循環泵變頻,以其利用率的提升減少余量損耗。也可以在確保系統正常安全運行、系統設備不結垢、石膏品質穩定、石灰石高利用率的情況下,讓氧化風機進行7天以上時間的間接運行[3]。如果氧化風機長期不運行,需要清理氧化風機濾網、沖洗氧化風管,并進行設備的絕緣測試,其對應較大的耗電量。因此通過這兩種方式可以減少電能的消耗。某火電廠在吸收塔入口處增設了GCH(氣-氣換熱器),其吸收塔蒸發水耗大大降低,單臺300MW和600MW機組的脫硫系統在GCH器的支持下,其蒸發水耗分別降低了25t/h和50t/h。
(三)制漿系統的節能降耗處理
主要著手五個方面。其一以系統運行效率的提升縮短運行時間,減少故障發生幾率,以此降低人力、物力及財力等的大量耗費。要確保制漿系統負荷限定范圍內穩定運行,制漿系統質量有保障,服務節能降耗。其二要控制進料粒徑。進料粒徑的大小要適宜,粒徑過大則對球磨機的鋼球產生損害,粒徑太小又導致低工作效率,以執行標準將進料粒徑控制在合適的大小范圍內,能取得節能降耗的效果。其三要優選高質量石灰石。石灰石是制漿的主要原料,如果石灰石某些成分含量高,對制漿系統會起到破壞,因此優選高質量的石灰石很有必要。其四要加強檢修維護。加強對系統及機器設備的檢修維護,可以延長機械的使用壽命,特別是針對機械運作后的不同程度的磨損,可以及時維護修理,減少機械設備故障?;痣姀S要重視機械設備的維護修理工作,定期維修檢查并出具檢修報告[4],對問題機械設備檢修調整,提高其利用價值,使其穩定地從事脫硫工作,也能輔助提升節能降耗效果。其五要控制好鋼球配比量。作為濕式球磨機運行中的主要零部件,鋼球消耗量大,而保證鋼球的配比量可以奠定機器平穩運行的基礎,及時添加鋼球,設備才能正常運作,正常運作情況下的節能降耗效果最理想。某水電廠脫硫系統中采用單塔雙循環吸收塔,配合漿液循環泵與他外漿液循環泵各3臺,通過上述節能降耗處理其漿液循環泵電耗從優化前的基準轉變為-380/kwh,按照0.323元的電費單價計算,其節省年運行費用68萬元。
(四)脫水系統的降耗處理
火電廠脫硫系統中脫水處理環節降耗處理主要體現在五個小方面。其一是石膏中含水量的合理。其二是濾布的定期清潔沖洗,最大限度確保水噴嘴通暢。其三定期檢修真空泵皮帶,避免運作中出現打滑的情況。其四要基于底流漿液濃度視角做好濾布利用率的改進提升[5]。其五石膏脫水后濾液水要及時回收利用,既可以用作石灰石漿液的制作也可以用于吸收塔系統補水。脫水系統運作穩定能提升火電廠脫硫系統節能降耗實效。某火電廠對石膏脫水系統進行優化后,其真空皮帶脫水機實現了基準到-22/KW的轉變,其真空泵實現了基準到-185/KW的轉變,其濾布沖洗水泵實現了基準到-11/KW的轉變,其節省能耗實現了基準到218/KWh的轉變,年運行費用節省了39萬余元。
(五)工藝、工業水系統
工藝、工業水系統的運作也是節能降耗處理的一大著眼點。具體來說,重點關注三個方面。其一保證備用泵的性能穩定,以定期的潤滑維護為主。其二要在條件允許的情況下雙塔共用一臺除霧器沖洗水泵,提高泵的運行穩定性與運行效率,也有效降低火電廠脫硫用電總量。其三要加強對水管道濾網的清洗關注,保證水質質量且提升設備使用周期。這幾個方面是工藝工業水系統中節能降耗的可行之措。
(六)廢水處理系統的節能降耗優化
在火電廠脫硫系統節能降耗的處理分析中,廢水處理系統的優化是重點[6]。廢水處理系統節能降耗的著眼點是凈水劑的合理使用,具體來說需要多措并舉。要合理摻配煤?;跈C器設備運營標準確定煤硫粉的最佳使用比例,保證處理時在機械設備允許的負荷范圍內,以機械故障的減少提高節能降耗實效。要控制吸收塔漿液循環泵的運行臺數,增強脫硫的安全系數,提高脫硫效率,以達到理想的節能降耗效果。要及時沖洗除霧器,清洗除霧器可以降低煙氣的阻力,減少壓力過大情況下導致的能源材料浪費。要合理控制吸收塔漿液的密度。吸收塔漿液密度一旦發生改變,帶來能源耗費數量的直接變化,將吸收塔漿液密度控制在合理范圍內,以減少機械設備的電流,完成相同的脫硫工作量,其對應的節能降耗效果最好。要注重檢查,督促調整,不斷優化,以問題的及時解決帶來理想的節能降耗效果。以防患于未然的態度去關注火電廠脫硫節能降耗問題,及時做好事前規劃與事后應對方案,讓節能降耗工作貫穿于火電廠脫硫流程全過程。
結束語:節能降耗是時代發展的必然要求,也是生態環保建設的客觀要求,必須要重視節能降耗工作,特別是工業生產中。火電廠脫硫系統作為其發電運作的主要工序,其節能降耗問題的研究與實踐具有極為重要的意義。自然資源是有限的,自然資源的利用中應堅持適度的原則,不要盲目利用,大肆開采,要秉承節能降耗的原則,推動工業生產的持續穩定發展。當前世界競爭十分激烈,能源資源的爭奪大戰一觸即發,在這樣的時代趨勢與形勢下,節能降耗的改革具有現實緊迫性。本文以火電廠脫硫系統節能降耗問題為研究點,從其整個運作流程進行了節能降耗的措施分析,為其他產業的節能降耗工作提供一定的指導與參考。
參考文獻:
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