新形勢(shì)電廠環(huán)保設(shè)施優(yōu)化改造的思路分析

李煒 張洪瑞 張濤

【摘?要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)不斷提高，自然環(huán)境也遭到了嚴(yán)重破壞。伴隨著高負(fù)荷生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的增加忽略了環(huán)境保護(hù)，大多數(shù)的生產(chǎn)者都沒有達(dá)到排污指標(biāo)。在新的情勢(shì)之下，各種環(huán)保設(shè)備高額投運(yùn)率是大勢(shì)所趨的。所以，對(duì)生產(chǎn)方式進(jìn)行優(yōu)化、節(jié)能改造，盡量的節(jié)能降低損耗是非常有必要的行為方式。文章結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)總結(jié)一些改造思路來(lái)共同探討。

【關(guān)鍵詞】電廠環(huán)保設(shè)施;優(yōu)化改造

引言

我國(guó)是人口大國(guó)，隨著人們生活水平不斷提高，對(duì)于用電需求也越來(lái)越大。作為電力供應(yīng)的來(lái)源，電廠的的規(guī)模也越來(lái)越大，數(shù)量也越來(lái)越多。與此同時(shí)，電廠雖然滿足了人們不斷提高的電力需求，但對(duì)環(huán)境也產(chǎn)生了更多的污染破壞。最近幾年國(guó)家陸續(xù)推出了新的高要求的環(huán)境保護(hù)政策，嚴(yán)格制定新形式電廠的硝和硫排放標(biāo)準(zhǔn)，提出降塵的高要求，推行環(huán)保電價(jià)政策。在這種國(guó)家政策和環(huán)境保護(hù)的大環(huán)境下，電廠相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)人員必須改變發(fā)展思路，不能再以經(jīng)濟(jì)利益為發(fā)展導(dǎo)向，加大環(huán)保設(shè)施優(yōu)化改造的專項(xiàng)資金投入，創(chuàng)新節(jié)能減排措施，實(shí)現(xiàn)電廠的可持續(xù)發(fā)展。

1電廠設(shè)施改造的基本思路和原則

1.1具體情況具體改造原則

進(jìn)行電廠環(huán)保設(shè)施改造是要根據(jù)具體問題進(jìn)行具體改造，不能永遠(yuǎn)只停留在表面，運(yùn)用一種方法解決所有問題。要做到具體問題具體分析，就要多實(shí)踐多總結(jié)。在進(jìn)行電廠設(shè)施改造時(shí)，必須對(duì)電廠的實(shí)際情況有一定的掌握，比如現(xiàn)在的電廠在除塵效率方面不高，就要對(duì)除塵效率的實(shí)際情況有具體的了解，找出導(dǎo)致效率低的原因。

1.2社會(huì)效益和環(huán)境效益兼顧原則

由于現(xiàn)階段環(huán)境污染嚴(yán)重，電廠進(jìn)行供電產(chǎn)生社會(huì)效益，促進(jìn)社會(huì)發(fā)展，還要注意環(huán)境保護(hù)，不能再以破壞環(huán)境為代價(jià)。通過技術(shù)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、設(shè)備的升級(jí)改造，提高資源利用效率，將廢棄物轉(zhuǎn)化為有用的資源，促使電廠由污染排放型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化為環(huán)境保護(hù)型產(chǎn)業(yè)，來(lái)提升經(jīng)濟(jì)的發(fā)展質(zhì)量，轉(zhuǎn)變發(fā)展策略，實(shí)現(xiàn)國(guó)家的高質(zhì)量發(fā)展。

2新形勢(shì)電廠環(huán)保設(shè)施優(yōu)化改造的思路

2.1新建吸收塔、濕式除塵器

新建吸收塔、濕式除塵器本體不設(shè)保溫，已投運(yùn)的機(jī)組可逐步拆除（濕法、半干法脫硫系統(tǒng)適用）。有研究表明，凡是室外環(huán)境溫度不低于-25℃的吸收塔本體，皆可不做保溫。我認(rèn)為煙氣溫度越低，吸收塔的脫硫效果越好。從原理來(lái)看，吸收塔出口煙氣溫度對(duì)脫硫效率的影響，其實(shí)就是“近絕熱溫度差（出口煙氣溫度和絕熱飽和溫度之差）”對(duì)脫硫效率的影響。在運(yùn)行過程中，近絕熱溫度差直接影響到脫硫效率的高低以及脫硫裝置的穩(wěn)定性。如果近絕熱溫度差越小，則出口溫度越低，煙氣濕度越大，石灰石漿液中水分蒸發(fā)速度降低，液滴的停留時(shí)間延長(zhǎng)，也就增加了氣液反應(yīng)時(shí)間，脫硫效率就會(huì)提高。通常來(lái)說，在保持煙氣中SO2濃度和化學(xué)計(jì)量比不變的情況下，隨著煙氣的出塔溫度的升高，脫硫效率下降。這是因?yàn)楸３州^低的煙氣出塔溫度，霧滴從煙氣中得到的熱量較少，由此引起的溫升不大，霧滴在較低的溫度下，有利于SO2的傳質(zhì)進(jìn)入霧滴。隨著溫度的升高，SO2從氣相到液相的擴(kuò)散通量減少，從而導(dǎo)致SO2的吸收量減少。另外，煙氣溫度越高，霧滴蒸發(fā)越快，很可能使霧滴過早蒸干而導(dǎo)致吸收劑失去活性，大大降低了吸收劑的利用率，因而致使脫硫效率的下降，間接導(dǎo)致工藝水耗量增加。根據(jù)SO2吸收化學(xué)反應(yīng)原理，溫度較低時(shí)有利于吸收，溫度較高時(shí)有利于解析。因此，當(dāng)進(jìn)入吸收塔的煙氣溫度較低時(shí)，噴淋區(qū)溫度隨之降低，有利于SO2的吸收，提高脫硫效率。適當(dāng)降低塔內(nèi)噴淋區(qū)域溫度，還會(huì)有效提高脫硫效率，節(jié)省工藝水的消耗，增加濕式除塵器的除灰、脫出硫化物的能力。從費(fèi)用來(lái)看，油漆防腐費(fèi)用僅約為40～50元/m2，而保溫護(hù)板估算費(fèi)用約為180元/m2油漆防腐費(fèi)費(fèi)用僅為保溫護(hù)板的1/4。目前國(guó)內(nèi)新上超低排放項(xiàng)目如：白楊河電廠，德州一、二期，白楊河、運(yùn)河、濟(jì)寧等華能山東公司電廠，以及國(guó)內(nèi)的其它新上項(xiàng)目，脫硫塔和濕式除塵器本體都選擇了無(wú)外殼保溫及外護(hù)板，塔體外殼只做油漆防腐。

2.2脫硫設(shè)備節(jié)能優(yōu)化改造

我國(guó)大部分電廠的燃燒后脫硫裝置是以石灰石為基礎(chǔ)的鈣法脫硫工藝，其工作原理是石灰石粉末與水混合在同煙氣中的二氧化硫反應(yīng)后，生成的硫酸鈣逐漸結(jié)晶形成石膏。如今的脫硫工藝已經(jīng)非常成熟，但是很多電廠內(nèi)的脫硫設(shè)備不符合標(biāo)準(zhǔn)，排放出的煙氣依舊污染大氣，國(guó)家不斷加大懲罰力度，制定更加環(huán)保的排放標(biāo)準(zhǔn)，但仍舊有不少有的燃煤機(jī)組不符合排放標(biāo)準(zhǔn)，有待進(jìn)一步優(yōu)化改造，直至達(dá)標(biāo)。在鈣法濕法脫硫后需要將石膏漿液進(jìn)行脫水，并對(duì)脫硫后的煙氣進(jìn)行除霧，最后再經(jīng)過熱交換器加熱排放。很多電廠使用的都是羅茨風(fēng)機(jī)，這種風(fēng)機(jī)的電機(jī)功率很大，在工作過程中會(huì)消耗很多電能，而且相對(duì)來(lái)說氧化的效率效果均不理想。在不更換風(fēng)機(jī)的情況下，可以使用變頻調(diào)節(jié)器根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，合理控制其能耗。燃煤機(jī)組在脫硫時(shí)，使用每臺(tái)鍋爐配置一個(gè)吸收塔的方案時(shí)，可以合理利用氧化風(fēng)，在相鄰的脫硫系統(tǒng)中加裝氧化風(fēng)管聯(lián)絡(luò)門，使兩個(gè)吸收塔同時(shí)使用氧化風(fēng)，能夠節(jié)約一半左右的能耗，非常實(shí)用。如果電廠能夠籌集到足夠的資金，建議將傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)換掉，改用離心風(fēng)機(jī)，雖然在購(gòu)置設(shè)備時(shí)需要花費(fèi)一定的資金，但是離心風(fēng)機(jī)在后續(xù)的工作中能夠節(jié)省氧化風(fēng)減溫裝置并降低減溫水的消耗量。還應(yīng)當(dāng)為吸收塔的噴淋層安裝增效環(huán)和托盤，幫助煙氣和石灰漿液能夠更加持久地接觸，加快反應(yīng)時(shí)間，還可以將漿液的噴嘴改成單項(xiàng)雙頭的高效噴嘴，以及將氧化風(fēng)管網(wǎng)加密、加大噴氣孔孔徑，減少噴氣孔數(shù)量等等優(yōu)化措施，均能夠增強(qiáng)脫硫的效率效果。

2脫硫廢水的處理

在正常的生產(chǎn)過程中，會(huì)出現(xiàn)大量的脫硫廢水，由于該廢水內(nèi)部成分較為復(fù)雜，且其中含有大量的重金屬，雖然這些金屬無(wú)法進(jìn)行再利用，但是如果直接排放到外部環(huán)境中會(huì)對(duì)外部的水資源，土地資源造成極大的影響，破壞當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境生態(tài)，所以在排放之前，必須對(duì)其再次進(jìn)行更加深度的處理，保證其排放過程，不會(huì)對(duì)周圍的自然環(huán)境造成破壞。國(guó)家相關(guān)部門發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)于脫硫廢水的要求非常嚴(yán)格，對(duì)于可能造成水資源污染的成分有明確標(biāo)注。目前電廠進(jìn)行脫硫廢水再處理，主要采用的方式是將廢水進(jìn)行中和沉淀，在微細(xì)懸浮物絮凝再進(jìn)行下一步處理工作。

結(jié)束語(yǔ)

環(huán)保是關(guān)乎人類可持續(xù)發(fā)展的重要問題，隨著人民生活水平的提高，對(duì)于電力方面的需求也在迅速增長(zhǎng)，電廠的規(guī)模越來(lái)越大，而其對(duì)于環(huán)境的污染也較為嚴(yán)重，為解決燃煤電廠的污染問題，新形式電廠應(yīng)當(dāng)緊跟國(guó)家政策思路，針對(duì)自身存在的污染方面的問題，加大投入資金，革新相關(guān)設(shè)備、設(shè)施，調(diào)整節(jié)能減排方面的思路，盡可能的避免浪費(fèi)和污染的出現(xiàn)，為國(guó)家節(jié)省整治污染方面的資金，為電廠的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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（作者單位：山東中實(shí)易通集團(tuán)有限公司）