火电厂环保节能问题探讨
2021-11-28吉承军
吉承军
(河北蔚州能源综合开发有限公司,河北 张家口 075700)
引言:现阶段随着煤炭资源的过度消耗,火电厂所提供的电力需求无法满足社会的经济发展。同时由于火电厂在生产过程会伴随一些污染物质的产生,火电厂应不断对各类设备进行优化,降低能源的损耗,科学处理生产过程产生的污染物质,以此为人们生活提供更为清洁的电力能源。
一、火电污染与过度能耗主要原因
(一)能源过度损耗
在火电厂中,大部分的照明等基础设施在各种因素下,使用年限较短,极易出现各种故障问题。并且照明等基础设施不属于节能性灯具,缺少科学的节能技术,导致基础设备在运行过程中,经常会浪费大量的电力能源。这些照明设施与火电厂中的动力装置等处于同等电压下,在电压与照明等基础设施的不匹配条件下,导致能源浪费十分严重。
火电厂中的电力除尘等环保设备在运行过程中,极易出现短路问题,在实际运行中,导致一部分电能快速被消耗掉。此外,这种短路等异常情况还会降低除尘装置的实际工作效率。间接影响到火电厂除尘效果。同时在火电厂生产过程,一些电气设备工作效果与运行能力存在不匹配情况,经常出现低工作效率或空载状态进行工作,这种情况也会造成能源过度损耗。
此外,火电厂生产过程中,一些用电设备也会消耗部分电能,例如:感应电动机,若是在实际运行中,运行参数与节能标准不相符,便会导致消耗的电力能源变成无用功。同时发电设备、员工生活设施、水力供应等,在实际应用中都会产生一定量的损耗,而对于一些异常问题,例如:相关设备损坏、管道出现渗漏等,不仅能源会出现浪费,还存在较大的安全隐患。
(二)污染物质排放
火电厂生产过程中,主要是燃烧煤炭产生热能,并在热能作用下,将其转化为人们所需电能。在此过程会产生大量的污染物质,例如:含有硫等有害物质的气体、废弃的污水等。现阶段,二者对环境造成的污染最为严重。
其中煤炭燃烧会产生大量的二氧化硫气体,若是直接排放在空气中,会直接对人体的呼吸系统造成损害,短时间内人体会出现呼吸困难、胸闷,长时间人会发生肺炎或其他肺部疾病。同时二氧化硫在大气中伴随雨水落下,极易出现酸雨情况,对雨水区域的人皮肤、动物饮用水、各种建筑、植物都会造成腐蚀,长时间会造成无法估量的损失。因此,在火电厂中应格外重视废气的处理。
对于火电厂生产产生的废水,若是直接排放到环境中,会直接造成地下水污染,以及土壤的变质,在此基础上种植的农产品中存在对人体有害的物质,严重影响人体健康。而火电厂产生的废水多种多样,需要对不同种类废水开展针对性地处理,进而保障不会污染到生态环境,甚至开展更进一步的二次利用[1]。
二、火电厂环保节能主要方式
(一)节能降耗措施
1.制定运行管理制度
经过相关调查,在火电厂生产过程中,科学的运行管理能够有效地降低能源的损耗。因此,在火电厂中,应制定完善的运行管理制度,提升管理效率,全面控制生产各个环节的能源消耗问题。在完善的管理制度下,工作人员的行为等都会受到良好的约束,进而保证工作人员对自身岗位中的设备进行严格的保养与管理,避免过度损耗的情况出现。
而对于运行管理制度的制定过程应从下面三个方面开展:第一,构建全面的会议制度,在火电厂的日常生产中,组织工作人员定期开展会议,明确火电厂运行过程中,存在的各种能源消耗问题,在此基础上做出深入探讨,进而制定出针对性的控制方案,若是发现其中存在较大的安全事故隐患,应及时进行处理,最大程度控制能源的过度消耗情况,避免发生较大的安全事故。第二,制定火电厂相关设备的养护制度,促使工作人员定期对各个设备开展精细的养护工作,保障设备能够以最佳的运行效果进行工作,对其合理监测,防止过度能源消耗的情况出现,并延长设备使用年限,控制设备快速更新导致火电厂经济利益受到损害。第三,火电厂应对实际运营情况明确掌握。例如:每天的用电高峰期,或每段时间中,电力需求量最高的时间点,在此基础上,制定立体化管理制度,降低火电厂电力运输过程产生的能源损耗。
2.改善基础用电设施
在火电厂日常生产中,为方便工作人员开展工作,需要运用多种用电设施,例如:照明、电梯等。而这些在设施在日常应用中,通常不会长时间使用,不过由于工作原因,即使在无人情况下,还需要长时间开放,在此情况下,便会造成极大的能源损耗。因此,火电厂对于基础设施也需要进一步优化,以照明设施为例:可以安设照明调压器,促使照明设施在夜间运行时,可以有效地节约能源。同时,还可以选用具有节能性的灯具,这类灯具不仅具有较高的性价比,使用年限也较长,十分符合能源节约。因此,火电厂在应用节能灯具的时候,需要结合火电厂实际情况对灯具位置重新布置,进而达到照明需求。在这类基础设施开展有效的能源节约措施应用下,在一定程度上,改善了火电厂的能源过度消耗情况,降低火电厂成本投入,增强火电厂经济效益,利于实现绿色环保的长远发展。
3.除尘装置节能处理
火电厂除尘技术分为很多种,不过只有不断对其进行升级改造,才能进一步提升节能降耗效果,其具体方式如下:
(1)改进低低温电除尘器
火电厂对其能耗较大的元件进行技术改进。结合除尘器的排放标准要求,以及环保节能收益,对易损坏、腐蚀、堵塞的相关元件进行升级改进,促使除尘器在适宜的温度期间安全稳定发挥作用,并能够达到环保节能效果[2]。
(2)电除尘器电源适当优化
其优化过程需要结合火电厂的实际负荷情况,以及煤灰的变化进行,除尘器电源的相关参数应伴随负荷优化调整,建立与火电厂燃煤机组相符合的电源参数,进而实现除尘器在标准的电力消耗下,最大发挥除尘效果,达到节约电力能源。而电源参数优化主要方式是调整电压、电流以及火花率等,提升实际除尘工作与电源输出功率相符合。优化调整的应遵守以下几点原则:一,结合实际除尘情况,调整电源电压,促使参数标准在闪落点以下;二,低负荷运转时,应适当降低电源参数,最大程度控制在节能模式中;三,高负荷运转时,可以适当增强振打功率,保证有效地处理附着的飞灰,提升电场强度;四,对控制系统改进,优化运行效果,这可以采用可控硅导通角精细化调节。
(3)振打装置节能处理
电除尘器中,振打装置能够有效控制除尘器发生二次扬尘情况,增强除尘效果,对其进行节能改进处理,可以促使除尘器降低无效的振打工作。其节能处理应重视以下几点原则:一,提升检查养护,防止振打过程造成锤体脱落、损耗、偏移、故障、轴心移位等;二,结合灰尘实际情况,以及除尘器的自身特点,合理设置振打频率,促使其在高负荷、前部电场中高频率振打,低负荷、后部电场低频率振打;三,若是粉灰出现异常变化,工作人员应根据粉尘的具体情况,对振打频率合理转变。
(4)定期检测滤袋情况
对袋式除尘器的滤袋开展检测,能够有效地了解这种除尘器的各种特性,定期检测下,对其合理分析处理,避免除尘器能耗过高,性能下降。在科学的检测下,对滤袋进行优化控制,可以降低耗气量,增加滤袋使用寿命,还可以提升除尘效果。
(5)加强除尘与脱硫协同处理
开展脱硫除尘器的协同调整,可以适当优化各种除尘器的运行方式,保障其在脱硫前提下,更好地完成除尘工作,降低整个工作过程的能源消耗。此外,工作人员还要对除尘器进行日常养护,防止设备发生故障,造成能耗增加。造成能源增加的故障主要有:除尘器壳体损坏,引风机电耗增加;电源输出在较高运行状态;保温桶泄漏,导致温度反馈不及时且不准确,导致热风机电耗提升。
(6)升级智能控制系统
智能控制系统需要结合除尘器有关的信息数据进行管控,例如:运载负荷、温度、灰尘情况、烟气量等,在各种数据反馈的作用下,明确除尘器是否存在问题,进而开展自动调节运行方式,促使电除尘器一直处在最佳的运行效果中,达到除尘环保节能标准[3]。
(二)污染处理措施
1.气体脱硫脱销处理
近些年,随着环保意识的不断增强,火电厂对废气排放处理不断深入研究,废气的脱硫脱硝处理技术种类不断被研发出来,其中较为高效且适用的有以下几种:
(1)低氮燃烧处理
经过相关研究发现,这种处理办法对于废气脱硫脱硝的效果十分显著,其主要是在煤炭燃烧过程采取针对性的措施,转变燃烧条件,让燃烧效果获得优化改进。在具体的应用过程中,需要掌握好其中工作着重点,全面发挥低氮燃烧方式的重要作用,进而降低各种有害气体的生成。这种技术在理论上具有明显的效果,不过在实际应用中,需要工作人员掌握每个工作流程,按照标准步骤完成燃烧处理,这样才会避免出现意外状况,达到脱硫脱硝的目的。
(2)石灰石与石膏处理
在实际应用过程中,这种处理方式发挥了较为理想的效果,不过在应用中还需要注意技术要点才能达到有效的脱硫脱硝。其主要处理方式是在脱硫脱硝过程中,让废气得到最大程度优化,进而让每个环节处理得到提升,在这些环节得到处理后,石灰石与石膏会将废气中的有害物质分子进行转变,中和反应后,废气会极大地降低对环境污染,进而达到绿色环保气体排放,由此可见这种技术对于脱硫脱硝处理具有十分明显的高效性。
(3)海水脱硫处理
这种方式在实际应用中效果最为明显,因海水中本身具有大量的中和物质,在处理时能够有效地开展脱硫处理。不过这种技术在实际应用环节需要较高的成本,火电厂若是要增强处理效果,需要投入更大的处理成本。因此这种技术在一定程度上还无法进行普及,但由于技术具有较强的处理效果,以及海水资源较多,火电厂因不断对这种技术深入研究,研发出符合实际情况的处理方式。
2.废水零排放的应用
火电厂生产过程会产生不同的废水,而对于这些废水需要进行针对性的处理,并开展二次利用,其中主要的废水种类与处理方式有以下几种:
(1)火电厂锅炉补水、冲洗排水等形成的工业废水
这些废水通常含有较高酸碱度。因此,大部分需要中和处理。可以将其放置自然中进行中和,若是处理效果不佳,应投放适当的酸碱物质中和废水酸碱度,以此达到正常排放标准。废水中杂质过多还需要进行过滤处理。
(2)火电厂循环冷却水形成的废水
为控制这类循环水排放时影响环境,需要在循环冷却过程及时补水,并对其开展深度除盐,离子交换处理,避免废水中残留物质对锅炉造成腐蚀或堵塞[4]。
(3)清理润滑油等油类物质形成的含油废水
对这种废水处理,应结合火电厂的规模,油类种类,废水量以及标准排放程度进行。大部分需要将这类含油废水集中到指定区域中,在隔油池、分油器等一系列处理后,达到标准情况下,再排放到生态环境中。
结束语:综上所述,电力资源是促进社会发展的重要基础,而火电厂作为电力生产的主要方式之一,应积极响应国家提出的绿色环保理念,不断创新绿色环保技术,将其应用到火电厂生产的每个环节中,以此让火电厂在未来发展具有良好的市场竞争力,有效保护生态环境,减少资源浪费,同时,在绿色技术的推动下,火电行业带来更多的经济利益。