火电厂节能减排措施探讨

姜鸿起

摘 要：随着经济快速发展，社会大生产对能源的需求越来越大，这也就对发电品质提出了更高的要求。我国能源供应还主要以火电为主，在火电发电过程中，对环境的污染不断加剧，特别是发电时会产生大量的尘、硫、硝等，为了确保环境质量，消除对环境的危害，则需要在火电厂设施中加大对有害物质的清理，火电厂用电量明显增加。只有全面做好节能减排，才能保证环境质量，维护电厂利益。文章主要通过对环保设施设备、运行管理问题的分析，全面提出火电厂节能减排具体应用办法与措施，以此保证火电厂运行效益，切实保证环境安全。

关键词：火电厂；环保；节能；能耗分析；具体措施；必要性

中图分类号：TM621 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）13-0131-02

Abstract： With the rapid development of economy， the demand for energy in social production is increasing， which puts forward higher requirements for the quality of power generation. The energy supply in our country is also dominated by thermal power. In the process of thermal power generation， the pollution to the environment is continuously intensified， especially when generating electricity， a large amount of dust， sulfur and nitrate will be produced. In order to ensure the quality of the environment and eliminate the harm to the environment， it is necessary to increase the cleaning of harmful substances in the facilities of thermal power plants， and the power consumption of thermal power plants has increased significantly. Only by doing a good job of energy saving and emission reduction can we guarantee the environmental quality and maintain the interests of the power plant. The article mainly adopts. This paper analyzes the problems of equipment and operation management of environmental protection facilities， and puts forward the specific application methods and measures for energy saving and emission reduction of thermal power plants in an all-round way， so as to ensure the operational benefits of thermal power plants and ensure the environmental safety.

Keywords： thermal power plant； environmental protection； energy saving； energy consumption analysis； specific measures； necessity

引言

当前，我国各地雾霾天气渐趋严重、环境污染不断加剧，不但影响了人们正常生活，也危害到人们身体健康，根本不利于社会经济稳定持续发展。只有全面抓住重点，切实提升火电厂技术能力，才能全面改善空气质量，构建和谐社会，使火电厂烟气废弃物排放指标缩减，为人们提供良好的生活工作环境空间，解决好火电厂对环境污染问题是提升大气质量的关键，为此，我国相继颁布了一系列法律、法规，对火电厂生产进行约束，全面做好火电厂烟气污染物排放检测，使有害物质排放得到监管。随着技术不断创新与发展，环保设施和烟气污染物排放监控系统作为实现烟气污染物排放情况全面监测的必要手段，得到普及与应用，在火电行业得到快速推广，通过系统的运行能够全面对火电厂环保设施运行状态和燃煤发电机组SO2、NOX、烟尘等烟气污染物排放浓度做好随时监控，既达到减少排放的目标，同时，也实现了企业节能目的。

1 火电厂烟气污染物防治必要性

经济要发展，就离不開电力基础建设，随着我国社会化大生产的稳步发展，对电力行业的依赖程度增加。电力行业是推动国民经济发展的基础，在经济建设中起到重要的作用。随着环保意识的增强，我国也在电力行业实现新政策，鼓励新技术、新应用，但是，我国用电量基数较大，在相当一段时期，电源结构还继续维持燃煤机组格局。这时，就需要我们正视现实，在保证用电的前提下，做好节能减排，保护好生存环境。燃煤电厂不断输送清洁能源的同时，燃煤也会产生大量的烟尘、二氧化硫、氮氧化物、重金属汞等污染物，供电量越大，这些污染越严重，时间长了，则会暴露出潜在环境问题，体现在日常生活中最明显的则是雾霾、酸雨等，这些污染物质直接危害到人们身体健康，危及到人类生存环境，只有对火电厂全面做好节能改造，配套完善各类除尘、脱硫、脱硝设施，才能从根本上解决好源头问题，化解吸收烟尘、二氧化硫、氮氧化物及重金属等污染物，有效保证环境安全，构建和谐社会、清洁社会。

2 火电厂能耗分析

2.1 脱硝装置能耗

为了全面解决好现阶段的问题，一些火电厂引进了大量的设施设备，通过空气预热器进行有效除尘，经引风机将风压不断提高，经脱硫岛排放二氧化硫。当前，一些风烟系统受脱硝装置及脱硫装置影响，为了保证脱硫效果，往往需要扩容原风机或对风机增压才能解决，催化还原脱硝装置得到广泛应用。通常，火电发电设备中，会在省煤器与空气预热器间布置催化还原脱硝装置，以此提升整体效果与质量。为了加强效果，还需要在催化还原脱硝装置中安装两到三层催化剂，这样就能大大提升脱硝品质，确保净化。安装了以上设备后，当系统运行时，就会增加许多能耗，主要表现是催化剂导致风压损失、蒸汽吹灰和液氨加热形成了蒸汽消耗。

2.2 除尘装置能耗

在各种除尘装置中，电除尘效果较为优越，整体优势为效率高、处理气体量大、阻力小、极大减少风机动力水泵电能、适宜高温、可回收干灰，其综合优势非常明显，这也就是设置被广泛使用的根本原因，通过现代化设备的使用，大大提高了对污染物的治理效果，实现了火电发电减排目标。电除尘器有良好的运行效率，但是整体质量受放电极与收尘极电压大小的影响。在实际使用中，要确保最佳标准值，通过設定最佳标准值，确保电除尘效果，使粉尘、温度、湿度、电阻等得到控制，电除尘器能耗主要受到电极间距、电极型式、电压波形、电极灰尘影响，需要在实际运行中全面进行控制，避免出现能源浪费与损失。

2.3 脱硫装置能耗

当前，根据环保形态要求，我国出台了一系列法律规定，各家火电厂所使用的方法需要满足标准规范要求，才能达到指标要求。一些火电厂采用石灰石——石膏湿法脱硫方法，虽然取得了一定的效果，但是在进行脱硫过程中，无端增加了多余的电耗。影响电耗原因较复杂，一是脱硫装置系统存在一定的阻力。在设置中脱硫装置系统存在三个主要的阻力，烟道阻力、吸收塔阻力、除雾器阻力，三个阻力均会导致电能损耗，加重了脱硫装置压力，增加了能耗总量；二是GGH存在一定程度的堵塞。如果出现堵塞，不但会影响到整体效果，还会导致脱硫装置运行安全问题，使运行不够稳定，增加了运行的负担。GGH压差与时间呈正比，也就是说时间越长GGH压差就会越高，只有全面采用关小或者增压风机动叶方式，才能发挥脱硫装置效果，实现良好科学运行；三是除雾器结垢问题。运行过程中往往会出现结垢现象，如果过多则会导致管道的堵塞，直接造成运行压力，增大旋转阻力。

3 火电厂节能环保具体措施

3.1 脱硝设备的降耗措施

我们要以环保标准为指导，全面做好节能工作，通过有效的方法与措施，提高电厂发电量，保护好环境空间。根据环保设施关键能耗点，我们发现增加能耗的设备较多，需要把握好各个设备情况，确保良好运行，减少能耗总量。要不断强化管理能力、提升技术手段，从全局方向推动火电发电健康持续发展。脱硝设备在运行过程中，整体能耗损失较大，特别是催化剂积更容易导致风压出现大量的损失，蒸汽吹灰和液氨或尿素加热蒸发了大量的蒸汽。为此，需要对设备进行全面升级改进，在催化剂积灰、脱硝系统改造时，要充分利用小灰斗进行输灰，合理有效的做好烟道改良；脱硝系统在工作时，需要全面注意催化剂压差，优化蒸汽吹灰频率，尽可能利用声波吹灰，防止催化剂积灰导致的风压损失，降低催化剂磨损。

3.2 电除尘器降耗措施

电除尘运行过程，是一个抑制反电晕产生的过程。需要利用间歇脉冲供电形式，对反电晕现象做好全面有效控制，使除尘效率更高，保证质量。良好的供电能够节能降耗，需要根据实际运行情况，合理科学地选择电源方式，保证供电稳定性，推动设备良好运行。除尘过程中，需要对设备运行情况进行观测，以烟气温度变化、烟气流量变化的不同，选择合适的工作方式，提升整体工作效能。根据运行情况做好维护管理计划，做好定期维护，确保电除尘器稳定的运行。检修主要就是对电晕线做好积灰的清理，保证设备运转灵活，提升运行效率，以技术为推动，对高频电源进行全面的改良，也能够起到节能的作用。

3.3 脱硫系统的降耗措施

脱硫系统对能源的消耗量较大，在节能控制中需要全面重视起来，这个设备是最主要的能耗点，需要不断强化脱硫系统管理，使节能效果更好。时刻观测机组运行情况，如果机组处于低负荷运转，同时，入口烟气硫化物含量降低工况下，就可以对浆液循环泵停止运行，既达到排放目的，同时也能够起到降低能耗的作用。可以说，消耗最大的是增压风机，在整个脱硫系统中这个部件是能耗大户，我们需要根据实际情况，做好有效的改良，可以适当对引风机进行扩容，取消脱硫系统增压风机，这样就形成了引风机和增压风机二合一，能够全面实现节能目标。在引风机出口加装复合相变换热器，也是改造的一个方向，通过这项改造，能够大幅度降低废气排放温度，节省能耗。不断强化对除雾器和GGH换热器的控制，随时做好管理与监控，使除雾器和GGH换热器冲洗流程更加优化合理，避免出现除雾器和GGH堵塞的问题，如果出现堵塞，则会造成能耗的部分损失。

3.4 颗粒物排放回收措施

火力发电厂在进行发电过程中，需要排放大量的颗粒物，如果对这种物质进行控制，不但能够节能，更能够避免环境污染，实现社会效益和经济效益，通过回收，能够制作出可用的工业原材料，使废物得到有效利用，实现良好的经济效益。通过科学的收集与管理，全面对细颗粒物进行管理，变废为宝，做好有效利用，才是未来发展的重点方向。

4 结束语

随着全球一体化发展，人类对地球生态有了更高的要求，各国均在研究提升环保能力的方法。火电厂对大气的污染有目共睹，只有全面做好排放物管理，才能达到世界标准规范，为人类提供健康良好的生存空间。

参考文献：

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[2]王勇.谈火力发电厂烟气连续监测系统[J].大众科技，2013（9）.

[3]陈小刚，金秀章.火电厂煤粉浓度的软测量技术研究[J].电力科学与工程，2013（8）.