火电厂节能减排技术措施研究

    王志强

    【摘?要】自从提出可持续发展以来，我国各个行业都在积极地采取节能降耗的原则，同时也更加关注环保节能方面。火电厂作为电能生产的主要基地，在生产电能的过程中势必会导致环保问题，而火电厂已经开始采取一些措施来减少对环境的不良影响，例如除尘设备、脱硫设备以及脱销设备的使用，都在提高电能质量的同时有效地减少环境污染。不过在当前的火电厂中仍然存在很多的环保节能问题没有解决，文章主要针对这些问题进行分析，并提出可行的节能减排的措施。

    【关键词】火电厂;环保;节能;能耗分析;具体措施;必要性

    【Abstract】Since the introduction of sustainable development， all industries in China have been actively adopting the principle of energy conservation and consumption reduction， while also paying more attention to environmental protection and energy conservation. As the main base for electric energy production， thermal power plants are bound to lead to environmental problems in the process of producing electric energy， and thermal power plants have begun to take some measures to reduce the adverse effects on the environment， such as dust removal equipment， desulfurization equipment and out-of-stock equipment. Effectively reduce environmental pollution while improving power quality. However， there are still many environmental protection and energy conservation problems in the current thermal power plants that have not been resolved. The article mainly analyzes these problems and proposes feasible energy conservation and emission reduction measures.

    【Key words】Thermal power plant;Environmental protection;Energy saving; energy consumption analysis;Specific measures;Necessity

    1. 引言

    在社会经济发展的同时也产生了很多环境问题，最近几年，雾霾天气越来越严重，这不仅对人们的身体造成损害，同时也对社会经济的发展产生不良影响。火电厂作为社会经济中的重要参与者，必须做好环保节能的工作，进一步改善空气环境，减少向环境中排放废弃物。国家也因此颁布了相关的法律法规，使火电厂的污染物排放工作有法可依。为了实现对污染物排放情况的实时检测，火电厂加强了对环保设施以及相关监测系统的投入，有效地抑制了烟气等污染物的排放。通过对火电厂环保节能问题的分析，能够帮助后续处理工作的正常开展。

    2. 火电厂烟气污染物防治的必要性

    在国民经济发展的过程中电力行业扮演着非常重要的角色，随着我国整体经济形势不断提升，对电能的需求量也在不断增加，电力企业要想获得更长远的发展就必须能够调整自身的生产结构，进而符合社会发展的需要。当前火电厂主要依靠煤炭来生产电能，而在煤炭燃烧的过程中势必会产生大量的有毒物质，一旦排放到空气中势必会导致大气污染，排放到水体中也会导致营养化，进而影响到人们的生存。所以，火电厂必须把节能环保原则纳入到生产改革中去，在提高火电厂生产效率的同时也能够实现保护环境的目的。此外，解决好火电厂的节能环保问题也是当前社会实现可持续发展的需要。

    3. 火电厂节能的特殊性

    （1）相比其他行业生产来说，火电厂的发电过程必须是安全可靠的，否则必然给生产者的生命安全带来危害，所以火电厂的节能降耗存在一定的特殊性。为了更好地实现火电厂的节能环保，相关人员必须把整个火电厂生产的每个链条进行仔细地研究，找到其中存在的可能会对环境造成危害的环节或阶段，然后分析导致这些问题的原因，并及时的找出解决措施。此外，火电厂还会受到当时当地的气候条件影响，在保证电力生产供需平衡的情况下做好节能环保工作。

    （2）火电厂除了受到自身影响之外，还会受到外部环境的影响。由于火电厂是国民经济中的组成部分，所以受到经济形势的影响比较大，当经济增长时对电能的需求量也相应增大，而且大部分的電能都输送给了工业用户，所以受到宏观经济形势的影响。煤炭作为火电厂生产电能的主要能源，煤炭价格的浮动也会对火电厂产生影响。火电厂的投入资金主要来自国家拨款，所以发展规模、发展速度会受到国家经济的影响。受到火电厂自身管理模式的影响，节能生产管理更加复杂，在整个电能生产的过程中能量转换所涉及的对象非常多，很难对这些对象实现全面控制。

    4. 火电厂能耗分析

    当前火电厂积极地引进节能降耗设备，选择更加科学的生产装置有效地去除了生产中所产生的烟气中的二氧化碳、二氧化氮等，然后再通过除尘装置，经过引风机就可以快速地提高风压，然后再进行脱硫。处理效果还是比较理想的。

    4.1?脱硝装置。

    相比市面上其他类型的脱硝装置，催化还原脱硝装置的优点很多，例如，处理效率高，脱销温度不需要很高，在实际应用中被广泛认可。通常情况下，在该装置中会安装两到三层的催化剂，这不仅能够有效地提高脱销的效率，同时也能够保证脱销的效果。在脱销过程中会出现的能耗损失，主要包括风压损失以及蒸汽损耗。

    4.2?除尘装置。

    当前火力发电厂中最为常用的除尘装置就是电除尘。相比其他类型的除尘装置来说，电除尘不仅具有阻力小、处理效率高的特点，而且能够处理更大体积的气体，能够最大程度地减少动力水泵所消耗的电能，并且能够在高温环境下工作。该种设备的效率主要取决于电压是否能够满足其需要。造成电除尘装置出现能量损耗的因素比较多，例如，电除尘处理粉尘的温度、湿度、电极间距、电极上是否有灰尘等等。

    4.3?脱硫装置。

    按照我国的相关规定，我国大部分的火电厂采用了石灰石石膏湿法脱硫方法。然而脱硫装置的增加会影响电耗，其中影响电耗的原因如下：第一，脱硫装置系统阻力。脱硫装置系统阻力可以分成以下三个部分：第一部分，烟道阻力;第二部分，吸收塔阻力;第三部分，除雾器阻力。这些组成部分影响着脱硫装置的能耗;第二，现阶段存在着GGH堵塞问题，这一问题不仅会使得脱硫装置运行的稳定性受到影响，而且会使得脱硫装置的经济性受到影响。GGH压差与时间呈正比，也就是说时间越长此时GGH压差越高。所以要采用关小或者增压风机动叶的方式来保证脱硫装置的正常运行;第三，在除雾器运行过程中会出现结垢以及堵塞的情况，这种情况发生后就会增大运行的阻力。

    5. 火电厂节能环保的具体措施

    通过上述分析，我们掌握了当前火电厂节能环保过程中出现的问题点，并找到了造成这些问题的原因。下面我们就具体分析一下如何通过技术和管理方法来减少这些装置的能量损耗，进一步促进火电厂的长远发展。

    5.1?脱硝设备的降耗措施。

    造成脱硝设备出现能量损耗的因素有风压损失和蒸汽损耗。其中，风压损失主要是由于催化剂积灰导致的，所以在改造时应该优化烟道的设计，尽量减少催化剂积灰现象的发生。而导致蒸汽消耗主要是因为蒸汽吹灰以及液氨加热蒸发所导致的，所以在脱销设备工作的过程中，应该优化蒸汽吹灰的效率，尽量使用声波吹灰法，减少蒸汽的消耗。

    5.2?电除尘器的降耗措施。

    要想减少电除尘器的能量消耗就必须采取有效的措施来减少反电晕现象的发生。当前主要是采用间歇脉冲供电的方法，在实际应用的过程中不仅能够提高电除尘的效率，同时还能够有效地抑制反电晕现象的发生。为了达到降耗的效果，工作人员应该根据具体的需要来选择最佳的供电方式。例如，根据烟气的温度变化以及流量变化选择合适的供电方式。此外，还应该定期地维护电除尘设备，及时地清理设备积灰，使得电除尘设备的性能得到改善，同时也能够降低运行效率。通过电除尘设备的高频电源改造，能够有效地达到节能的效果，这也是当前火电厂节能的一个方面。

    5.3?脱硫系统的降耗措施。

    导致脱硫系统出现能量损耗问题的因素有很多，工作人员应该根据每个能耗点来做好脱硫系统的优化管理。在烟气含硫物比较少的情况下，可以关闭一些浆液循环泵，这样能够降低该设备的能耗，同时也能够节省一部分成本。在整个脱硫系统中增压风机是导致能量消耗的主要设备点，当前可以通过改造引风机扩容情况，来减少增压风机的数量，同时也可以实现引风机和增压风机的联合使用，能够有效地实现节能，这也是当前以及未来火电厂节能降耗的主要方向。

    5.4?火电厂排放颗粒物的回收利用尚需研究。

    当前，火电厂在环保方面主要是针对烟气中的有害物质进行处理，而排放的颗粒物的回收却没有合理的措施。如果能够科学地处理排放的颗粒物，不仅能够为火电厂带来更多的收益，同时还能够把这些颗粒物运用到工业生产中去，实现废物的再利用。例如炼铜厂排放的颗粒物二氧化硅是高级路面的主要添加剂，同时也是橡胶等化工行业的主要原材料。氧化锌粉尘则是重要的医药生产原料。一旦火电厂中的颗粒物排放到空气中，势必会造成环境污染，而且对人体也会造成很大的危害。所以火电厂在处理好烟尘问题后也应该积极地处理颗粒物的回收问题，积极地借鉴其他行业的处理经验，实现颗粒物的回收再利用。

    6. 结束语

    综上所述，解决好火电厂节能环保问题对于整个电力行业的发展具有十分重要的意义。同时也能够更好地推进我国可持续发展战略的步伐。相比其他行业的节能降耗来说，火电厂的节能环保问题主要集中在脱硫、脱氮、脱碳三个方面。这三种物质都会对环境造成危害，已经被纳入到“十二五计划”中。经济全球化发展使得我国更加注重环保，火电厂生产所导致的大气污染已经引起了整个世界的关注，如何能够更加有效地实现脱硫，高效率的除尘，已经成为了人类的共同课题。火电厂所使用的设备必须能够满足国家对火电厂排放规则的要求，生产技术人员必须具有较高的职业素质，这些都是火电厂更好发展的基础。

    參考文献

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    [文章编号]1619-2737（2019）02-18-102