火力發(fā)電廠化學運行優(yōu)化與節(jié)能降耗措施

徐丹

摘要：隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的迅猛發(fā)展，各行各業(yè)對于電力的需求也與日俱增，火力發(fā)電行業(yè)的壓力也日益增加。然而，與風力發(fā)電、水力發(fā)電和核能發(fā)電等相比，火力發(fā)電存在能源利用效率低和污染環(huán)境嚴重等問題，與我國綠色發(fā)展等五大發(fā)展理念存在著嚴重的沖突，在運行優(yōu)化和節(jié)能降耗等方面亟待解決?；瘜W運行作為火力發(fā)電廠生產(chǎn)運營的基本組成部分，涉及原水、補給水、凝結(jié)水和廢水等多道處理工序，以及制氫和供氫等重要環(huán)節(jié)，對于火力發(fā)電廠的高效、綠色運行起著十分重要的作用。因此，有必要探討火力發(fā)電廠的化學運行優(yōu)化措施，分析其提高效率和節(jié)能降耗的舉措，從而為提高電力企業(yè)經(jīng)營利潤和控制運行成本提供參考。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電;化學運行優(yōu)化;節(jié)能降耗

引言

火電廠是一個高能源消耗的行業(yè)，在這個行業(yè)中，會不停地消耗不可再生能源，因此我國要加強對火電廠集控運行節(jié)能降耗的研究，并把可持續(xù)發(fā)展作為火電廠集控運行的首要目標。作為國家重點的發(fā)展行業(yè)，火電廠的節(jié)能應(yīng)從基層做起，在生產(chǎn)過程中降低污染，節(jié)能降耗，促進該產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1節(jié)能降耗工藝設(shè)計在化工過程中的作用

1.1促進化工工藝的可持續(xù)發(fā)展

化學化工行業(yè)本身就是在科學技術(shù)水平發(fā)展到一定階段之后的產(chǎn)物，與其他的老牌工藝和行業(yè)相比，我國的化學化工行業(yè)發(fā)展時間較短。而由于化工產(chǎn)品在現(xiàn)在社會的發(fā)展過程中發(fā)揮著越來越重要的作用，越來越多的化工企業(yè)參與到化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中。這些越來越多的化工企業(yè)以及現(xiàn)代的市場經(jīng)濟體制，不僅在一定程度上加劇了化工產(chǎn)品的市場競爭，還使得許多國外的化工企業(yè)也參與到國內(nèi)的市場競爭中來。在這種情況下，依據(jù)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)特點而言，化工企業(yè)要想在市場中獲得長遠的發(fā)展，最主要的就是要保持自身生產(chǎn)的可持續(xù)性。將節(jié)能降耗工藝應(yīng)用到化工過程中，能夠通過節(jié)約資源和減少能耗來促進化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1.2減少對環(huán)境造成的污染和破壞

整個化工生產(chǎn)過程是以化學物質(zhì)為主要原料的，與其他類型的產(chǎn)品相比，化工產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中會涉及到不同類型的化學反應(yīng)。在這些化學反應(yīng)中又會生成許多不同的化學生成物，一些沒有生產(chǎn)用途的生成物就會被當作廢棄物進行排放，諸如煙塵、二氧化硫、二氧化碳等都是化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中排放的主要廢棄物。這些廢棄物不僅會對環(huán)境造成一定的污染，還會導(dǎo)致溫室效應(yīng)、酸雨等影響人們正常生活的現(xiàn)象。將節(jié)能降耗工藝應(yīng)用到化工過程中，能夠在減少資源能源消耗的同時，對環(huán)境污染起到一定的控制作用，進而減少對環(huán)境造成的污染和破壞。

2火力發(fā)電廠存在的主要問題

2.1發(fā)電能耗突出，能源利用率低

與其他發(fā)電方式相比，火力發(fā)電自工業(yè)革命以來已經(jīng)經(jīng)過了很長時間的發(fā)展，相關(guān)技術(shù)已經(jīng)非常成熟，是目前全球發(fā)電的主要形式。然而，火力發(fā)電對于能源的消耗與浪費問題非常突出，在能源轉(zhuǎn)化和利用方面效率很低。隨著現(xiàn)代社會對于節(jié)能降耗問題的日益關(guān)注，火力發(fā)電的高能耗問題也已成為不容忽視的世界性難題。除了利用風能、水能、太陽能和核能等替換火力以外，火力發(fā)電本身也需要進行技術(shù)的優(yōu)化，特別是化學運行的優(yōu)化，提升能源利用率，彌補火力發(fā)電的不足，從而更好地發(fā)揮火力發(fā)電的優(yōu)勢和長處，為經(jīng)濟建設(shè)與發(fā)展提供電力支撐。

2.2排廢問題突出，環(huán)境污染嚴重

火力發(fā)電對于環(huán)境的污染問題，已經(jīng)受到了廣泛的關(guān)注?；鹆Πl(fā)電廠排放出的廢水、廢氣以及煤渣等固體廢棄物，對于周邊環(huán)境已經(jīng)造成了巨大的危害，特別是二氧化碳等氣體的排放更是對周邊地域甚至全球生態(tài)環(huán)境帶來了嚴峻的危害。然而，由于清潔能源發(fā)電暫時難以滿足我國電力資源的客觀需求，火力發(fā)電在相當一段時間內(nèi)仍然是我國電力供應(yīng)的主要來源，僅依靠關(guān)停火力發(fā)電廠并不能真正解決根本問題。因此，必須要對火力發(fā)電廠的化學運行進行優(yōu)化，盡可能地降低火力發(fā)電環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的“三廢”產(chǎn)物，或者通過一定的凈化手段減少“三廢”的排放，最大程度地降低火力發(fā)電對生態(tài)環(huán)境的污染。

3火力發(fā)電廠化學運行優(yōu)化與節(jié)能降耗的主要措施

3.1優(yōu)化處置再生廢水，提升化學運行減排質(zhì)量

火力發(fā)電技術(shù)最大的缺點在于廢水、廢氣和固定廢棄物的排放造造成了環(huán)境污染，而優(yōu)化化學運行必須要充分考慮到廢水的處理和排放問題，從而真正實現(xiàn)節(jié)能降耗減排的綠色發(fā)展目標。由于補給水、凝結(jié)水和樹脂再生等環(huán)節(jié)中都會產(chǎn)生大量的廢水，這些廢水都有著顯著的酸堿性特征，如果不經(jīng)過中和處理必然會形成嚴重的水資源和土地資源污染，而且會浪費大量的資源。因此，火力發(fā)電廠應(yīng)當根據(jù)生產(chǎn)運行過程中廢水的產(chǎn)生和排放規(guī)律，通過中和設(shè)備對酸堿廢水進行處理，使酸堿濃度過高的廢水逐漸轉(zhuǎn)化成為危害輕微的工業(yè)廢水，然后再進行回收處理，最大限度地減少對生態(tài)環(huán)境的負面影響。在具體的化學運行過程中，可以對火力發(fā)電過程中形成的廢水進行分類處理，其中經(jīng)過中和處理的廢水如果其腐蝕性較低并且符合原水的基本條件，可以將其引入循環(huán)用水系統(tǒng)，使廢水得以再生利用，從而有效減少廢水的排放量，并且適當降低發(fā)電過程中的水資源消耗，減輕廢水處理系統(tǒng)和原水提取系統(tǒng)的負擔，降低了生產(chǎn)資源的不必要損耗。

3.2精細處理凝結(jié)水，提升化學運行穩(wěn)定系數(shù)

凝結(jié)水對于火力發(fā)電來說是設(shè)備安全運行和化學安全運行的基本保障，而在凝結(jié)水的運行過程中必然會與其接觸到的金屬設(shè)備、管道等發(fā)生物理和化學反應(yīng)，導(dǎo)致部分金屬溶解物質(zhì)或者腐蝕產(chǎn)物進入凝結(jié)水當中，影響凝結(jié)水的運行效率，并對相關(guān)設(shè)備造成不利的影響。因此，有必要對凝結(jié)水進行精細化處理，及時清除金屬溶解物質(zhì)和腐蝕產(chǎn)物，保證火力發(fā)電過程中熱力系統(tǒng)的水汽品質(zhì)合格，進而保障發(fā)電機組安全穩(wěn)定地運行。從目前的企業(yè)運行情況看，采取混床銨化處理的方式是最適合凝結(jié)水精細化處理的措施，不僅能夠延長設(shè)備的使用壽命，還能夠降低再生廢液量，提高凝結(jié)設(shè)備的使用效率并降低運行成本。為了確保混床銨化處理高效安全地運行，凝結(jié)水處理系統(tǒng)可以設(shè)置一定的失效節(jié)點，對出水電導(dǎo)率和鈉氯離子等的含量進行實時監(jiān)測，當發(fā)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)降低到一定的標準時立即進行節(jié)點控制，啟動銨化處理程序來降低機組腐蝕、結(jié)垢、積鹽等風險。當然，混床銨化處理也存在著產(chǎn)水量少、除鹽水量和酸堿消耗量增加等問題，并導(dǎo)致凝結(jié)水精細化處理環(huán)節(jié)的成本大幅增加，對此可以考慮采用自動加氨的方式控制給水pH值，通過調(diào)整高速混床陰陽樹脂配比以及優(yōu)化再生技術(shù)參數(shù)等措施，有效降低凝結(jié)水處理的技術(shù)難度和減少成本支出。

結(jié)束語

面對嚴峻的環(huán)境，火力發(fā)電廠必須要著力優(yōu)化化學運行環(huán)節(jié)。在日常的生產(chǎn)運行過程中及時地對能源消耗、資源利用以及設(shè)備管理等情況進行總結(jié)分析，采取行之有效的節(jié)能降耗措施，不斷地優(yōu)化設(shè)備參數(shù)和生產(chǎn)工藝，控制電力生產(chǎn)的成本，并減少其對于環(huán)境和社會的負面影響，從而提升電力企業(yè)的綜合競爭力，推動電力行業(yè)的健康、良性發(fā)展。

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