环保设施节能技术在锅炉运行中的实际应用

高本健

摘要：在当前，受资源储存结构的影响，我国的能源消费一直以煤碳为主。以燃烧为主的低效利用模式导致了我国能源的极度浪费，近年来，我国制定了各种节能减排指导方针，力求尽各种可能增加能源利用率。同时，随着环保形式的日益严峻，锅炉的尾气处理亦变得尤为重要。在高强度环保治理投入的情况下，有效控制了燃煤中各类污染物的排放量的同时不可避免的影响了能源的利用率。因此，通过科学的管理分析以及适当的统筹优化降低锅炉运行过程中的能耗变得迫在眉睫。

一、锅炉环保设施能耗

一）除尘器能耗

第一，电除尘器是耗能较高的设备，而电除尘器的效果又受到电晕功率的影响。电除尘器的效果与电晕的功率为正比例关系，即电除尘器的效果越好，其电晕功率也就越高。

第二，锅炉运行负荷是根据公司生产负荷的波动而不断变化，而烟气的变化又会影响到电场内的风速变化。

第三，除尘器设置有阻流板，可以有效减少烟气流速，增加烟气滞留时间，提高治理效率。除尘器的运行中，烟气流通的部分会出现明显的挂灰，进而增加除尘器运行的阻力，造成能源浪费。

二）脱硝装置能耗

目前，国内外常用的脱硝方式为选择性催化氧化技术（SCR）和非选择性催化氧化技术（SNCR）。SCR脱硝装置设置在省煤器和空气预热器之间，而在脱硝装置中会结合火电厂的实际情况，安装两到三层的催化剂。SNCR则是将脱硝剂直接喷入炉内，利用炉内高温使催化剂与NOx发生化学反应。脱硝装置的能耗主要表现在两个方面：1、脱硝设备本身增加的设备能耗，例如循环泵的电耗等。2、脱硝系统引发的锅炉运行系统的能耗变化，例如炉内脱硝剂对炉内温度的削减。

三）脱硫装置能耗

考虑到处理效果及运行成本，国内大部分火力发电厂采用石灰石-石膏湿法脱硫。但是，脱硫系统的增加，会影响火电系统的功耗，主要体现在两个方面，一是脱硫浆液循环过程中的设备能耗，二是脱硫系统带来的阻力等问题，对锅炉运行的影响，具体分析如下：

1、脱硫塔本身的阻力增加：脱硫阻力可分为三部分：第一部分：吸收阻力;第二部分：泡罩塔;第三部分，除湿机阻力。这些成分影响脱硫剂的能耗;

2、国内火电厂中石灰石-石膏湿法脱硫工艺中约有80%的采用烟气-烟气再热器（GGH），以减轻对进烟道和烟囱的腐蚀，提高污染物的扩散度;同时降低进入吸收塔的烟气温度，降低塔内对防腐的工艺技术要求。此技术带来的问题是系统阻力的增加，GGH压差与时间成正比，即时间越长，GGH压差越大，以及大量的初期投资以及运行费用。

二、环保设施节能技术在锅炉尾气治理中的实际应用

一）制定科學合理的运行管理制度

据调查统计，在锅炉运行的年总费用中，运行管理产生的费用所占据的比率极大，因此，若想切实降低锅炉运行的能源损耗，就必须从锅炉运行管理着手，提升运行管理工作的效率，以减少运营成本，这就要求火电厂必须制定科学合理的运行管理制度。

对于运行管理制度的完善，不但可以对工作人员的行为起到约束的作用，也可保障火电厂中的工作设备能够保持最优工作状态。

锅炉运行管理制度的制定，首先应建立健全会议制度，定期对相关工作人员举行会议，探析运行中的经济指标，并根据经济指标而制定出细致全面的控制方案，若在此过程中发现有问题的存在，应针对问题进行及时的处理，进而在最大程度上降低火电厂能源的损耗，有效避免安全事故的出现。其次，应对火电厂的工作设备，实施全面管理与定期的维护，以延长火电厂工作设备的使用年限。并且，应对工作设备的状态进行实时监测，以确保其处于最佳的工作状态，减少不必要能耗损失的出现。最后，应当火电厂的实际运营情况进行全面掌握，包括对用电高峰以及用电低谷的调节，可运用立体化管理模式，以降低火电厂能源的损耗。

二）除尘器的降耗措施

要想使电除尘器的能量消耗有所减少，运行过程中需要采取相应的措施，尽可能的减少反电晕现象的发生。现如今，在许多锅炉尾气治理项目中，间歇脉冲供电法的应用较为常见，该方法能够提高电除尘的效率，并且还能够抑制反电晕情况的出现。为了实现节能降耗，锅炉运行工作人员还需要以实际情况为依据，来选择一个最佳的供电方式。如，以烟气的温度变化为依据，来选择相应的供电方式。另外，锅炉运行车间要需要安排专门的人员对电除尘设备进行定期的维护，对设备上的积灰进行及时的清扫。如此，就能够使该设备的性能得到有效的改善，能够达到节能的效果。

三）脱硝装置的降耗方法

脱硝设备的能量损耗主要表现在以下方面，一是蒸汽损耗，二是风压损失。之所以会出现风压损失，是由于催化剂积灰所导致的，故此，在改造过程中，需要对烟道的设计进行优化，以促使催化剂积灰的情况有所减少。至于蒸汽损耗，则是因为蒸汽吹灰以及液氨加热蒸发所导致的。故此，在脱硝设备运转过程中，需要对蒸汽吹灰的效率进行优化，可以将声波吹灰法引入其中，用普通压缩空气取代高温蒸汽进行吹灰进而减少蒸汽的消耗。另外，根据入口烟气NOX浓度及时调整喷氨量，保证脱硝效率的同时严格控制氨气逃逸率。

四）脱硫装置的降耗方法

为了确保脱硫效率，应严格控制脱硫浆液的PH值。并且应定期清洗吸收塔和除雾器，增加水喷淋清洗的力度及频次。另外，鉴于废气温度低，则空气污染物的浓度增加的特点，应严格控制吸收塔液体的温度，以确保烟气的均匀分布。

三、锅炉尾气治理环保设施的发展应用

第一，对整个锅炉生产运营全过程进行实时监控，对于有超标排放的问题及时进行管控，实现生产全过程的清洁化生产，尽可能减少污染物的排放量，实现清洁化高效生产。像在进行火电厂发电过程中常会出现低温热能的问题，它是火电厂环保节能中的一个重要瓶颈，引进先进设备对其进行改造，提高热能利用率，如当前人们对锅炉烟气余热进行再利用，安装热交换器，提高热能利用率，优化冷凝系统，有效减少能耗，提高企业的经济效益。

第二，严格管控可燃物的选购，组建专业的采购小组，科学分析各个原材料的成分，燃烧时产生的热能及污染物，选择优质原料，对市场上的原料进行考察选择物廉质优的可燃物，不仅能保证热能供应还能减少污染物的排放，有效缓解环境污染问题。

第三，可以根据锅炉实际生产中产生的污染物设置专用污染物处理装置，对产生的污染物进行集中治理，不能肆意排放，像一些煤渣、脱硫石膏等可以回收利用，增加废物的附加值。

转变观念走可持续发展的新型燃煤经济，实现产业结构的优化升级，加大科技投入力度，改进生产技术，开辟一条高效、节能、环保的煤炭利用之路，以降低企业运行成本、改善人们的生活质量、推动社会不断向前发展。

参考文献

[1]杨双亮.电厂抽汽供热改造工程节能环保及经济性分析[J].门窗，2018，02：15-16.

[2]陈云峰.燃煤电厂烟气余热利用节能及环保技术研究[D].华北电力大学（北京），2017.

[3]胡晓琳.煤矸石电厂节能环保问题与解决对策[J].城市建设理论研究（电子版），2017，11：198.