張超

摘要：本文主要圍繞火電廠環(huán)保設(shè)施的能耗展開(kāi)分析，探討了火電廠環(huán)保設(shè)施的能耗情況，并針對(duì)目前的能耗進(jìn)行了總結(jié)對(duì)其中存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，提出了一些優(yōu)化控制的方法和方案，希望能夠?yàn)榻窈蠡痣姀S環(huán)保設(shè)施能耗的相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：火電廠，環(huán)保設(shè)施，能耗，優(yōu)化控制

前言

火電廠環(huán)保設(shè)施的運(yùn)行非常關(guān)鍵，我們一定要做好環(huán)保設(shè)施的運(yùn)行能耗分析，對(duì)運(yùn)行過(guò)程中的能耗問(wèn)題不可忽視，對(duì)于耗能較高問(wèn)題要進(jìn)行優(yōu)化，提出更好的控制措施。

1火電廠環(huán)保設(shè)施能耗概況及特點(diǎn)

近些年來(lái)，火電廠環(huán)保設(shè)施建設(shè)廣泛開(kāi)展，火電廠已經(jīng)建有高效除塵設(shè)備、脫硫設(shè)備、低氮燃燒設(shè)備等。據(jù)相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，脫硫設(shè)施的投用率較低，大多存在機(jī)組復(fù)雜、工況適應(yīng)性較差等問(wèn)題，且設(shè)備故障頻發(fā)，機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性欠佳。隨著《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的修訂及實(shí)施，現(xiàn)有除塵、脫硫、脫硝等環(huán)保設(shè)施需加以控制，強(qiáng)化污染物的控制能力，節(jié)約能源。

1.1火電廠環(huán)保設(shè)施概述

火電廠的節(jié)能是指在火電廠運(yùn)行期間優(yōu)化各生產(chǎn)環(huán)節(jié)和管理部門(mén)的生產(chǎn)管理活動(dòng)，提供盡可能多的電能?；鹆Πl(fā)電廠消耗的主要能源包括煤、電、水和其他能源。由于煤電廠被用作本文的研究對(duì)象，煤、電、水是最重要的節(jié)能研究對(duì)象。

1.2火電廠的環(huán)保設(shè)施特性

一是系統(tǒng)性。系統(tǒng)意味著火電廠的節(jié)能是火電廠生產(chǎn)管理各方面的整個(gè)系統(tǒng)。它包括節(jié)約火力發(fā)電中的各種資源，包括節(jié)約煤炭，節(jié)約工廠的水資源等，無(wú)論從哪個(gè)角度來(lái)看，都可以組織和深入分析。二是完整性。火電廠的節(jié)能不僅限于一個(gè)方面，而且還關(guān)注節(jié)能對(duì)整個(gè)火力發(fā)電廠的影響。例如，可以通過(guò)制定管理政策和法規(guī)來(lái)提高員工節(jié)能意識(shí)，從而影響整個(gè)發(fā)電廠能源消耗。三是復(fù)雜性。復(fù)雜性是指火力發(fā)電廠的節(jié)能，包括保護(hù)火力發(fā)電廠的各種能源。能源消耗選擇和發(fā)電廠生產(chǎn)多樣性存在巨大差異，這決定了火力發(fā)電廠節(jié)能的復(fù)雜性。

2火電廠環(huán)保設(shè)施現(xiàn)狀

2.1脫硝裝置

催化還原脫硝裝置因?yàn)槊撲N(xiāo)率較高，氨逃逸問(wèn)題出現(xiàn)的頻率較低，且具有反應(yīng)溫度低等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用，多被布置于省煤器與空氣預(yù)熱器之間。為了保證脫硝裝置的運(yùn)行質(zhì)量，即脫硝效率高于70%，催化還原脫硝裝置中多會(huì)設(shè)置二至三層的催化劑，并且預(yù)留一層。每層催化劑煙氣阻力據(jù)估算約為400Pa，SCR整套裝置的阻力在800～1000Pa左右，這樣就造成風(fēng)機(jī)的運(yùn)行功率增加。

2.2電除塵器

對(duì)于火電廠電除塵器的運(yùn)行要求為其除塵效率應(yīng)當(dāng)大于99.5%，就其原因進(jìn)行分析，主要如下：（1）若燃煤的質(zhì)量不能保障，則灰分的電阻率可達(dá)1×1012Ω·cm時(shí)，電場(chǎng)中就會(huì)出現(xiàn)電暈，則用電量更大，而運(yùn)行效率也會(huì)有所降低;（2）若電除塵器在固定模式下運(yùn)行，而運(yùn)行電壓以及電流極限值恒定不變，則用電量會(huì)大幅增加;（3）為了避免煙氣旁路，需在電除塵器中設(shè)置阻流板，在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了煙氣通流掛灰問(wèn)題，則阻流板的存在會(huì)造成電除塵器運(yùn)行阻力增加，阻力值據(jù)估算約為200Pa。

2.3脫硫裝置依據(jù)

我國(guó)相關(guān)規(guī)定，當(dāng)前我國(guó)火電廠機(jī)組中均采用石灰石———石膏濕法脫硫。脫落裝置的用電率約為1～1.1%，占據(jù)廠用電的比例為20%。造成用電率增加的原因如下：（1）脫硫裝置系統(tǒng)運(yùn)行中存在多重阻力，吸收塔的阻力約為1000Pa或3000Pa，除塵器阻力約為200Pa，GGH的阻力約為500～3000Pa;（2）當(dāng)前GGH普遍存在堵塞問(wèn)題，隨著阻塞間隔的縮短，增壓風(fēng)機(jī)出力逐漸增大，為此需要開(kāi)旁路、關(guān)小增壓風(fēng)機(jī)動(dòng)葉等方式保證機(jī)組的正常運(yùn)行，這樣就會(huì)增加能耗;（3）吸收塔、除霧器內(nèi)部存在大量的污垢，煙氣的流通面積減小，運(yùn)行阻力增大;（4）氧化風(fēng)機(jī)、密封風(fēng)機(jī)、漿液循環(huán)泵等用電量較大，在機(jī)組為低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，耗電量急劇增加。

3火電廠環(huán)保設(shè)施能耗優(yōu)化控制

通過(guò)分析環(huán)保設(shè)備的關(guān)鍵能耗點(diǎn)，可以看出設(shè)備和運(yùn)營(yíng)管理對(duì)能耗的影響。因此，通過(guò)技術(shù)手段和管理手段，可以降低功耗，并且可以在節(jié)能方向上促進(jìn)火力發(fā)電廠。

3.1減少靜電除塵器消耗的措施

首先，必須抑制背面電暈的發(fā)生。通過(guò)使用間歇脈沖電源，不僅可以有效地控制防暈現(xiàn)象，而且可以提高除塵效率。其次，根據(jù)實(shí)際情況選擇有效的電源模式。例如，根據(jù)廢氣溫度的變化和煙氣流量的變化選擇合適的工作方法。最后，定期維護(hù)和管理靜電除塵器。

3.2減少脫硫植物能耗的措施

為了確保脫硫效率，此時(shí)嚴(yán)格控制吸收塔和除霧器的濃度。隨著阻力的變化，吸收塔和除霧器也會(huì)發(fā)生變化。因此，應(yīng)定期清洗吸收塔和除霧器，并有效控制脫硫阻力。如果廢氣溫度低，則空氣污染物的濃度增加。因此，應(yīng)嚴(yán)格控制吸收塔液體的溫度，以確保煙氣的均勻分布。

3.3減少脫硝設(shè)備能耗的措施

近年來(lái)，國(guó)家出臺(tái)了嚴(yán)格的反硝化政策，在環(huán)境保護(hù)的前提下，有必要減少反硝化的能源消耗。在這個(gè)階段，我國(guó)的低氮燃燒技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始成熟，我國(guó)的脫氮設(shè)備的運(yùn)行阻力在這個(gè)狀態(tài)下正在下降。對(duì)于火電廠而言，利用相關(guān)設(shè)備和技術(shù)降低自身能耗，使火電廠在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地。

目前的火電廠在制造、設(shè)計(jì)和運(yùn)行環(huán)保設(shè)備的過(guò)程中發(fā)展迅速，并在實(shí)踐中得到廣泛應(yīng)用。但是，使用環(huán)保會(huì)增加火電廠的成本，從而節(jié)省能源。隨著火電廠排放更多污染物，火電廠必須改革自己的技術(shù)，選擇合適的節(jié)能技術(shù)，以確?；痣姀S的正常運(yùn)行。

3.4加強(qiáng)火電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)研發(fā)

在火電廠的生產(chǎn)和運(yùn)行中，其熱力系統(tǒng)是高科技與理論結(jié)合的產(chǎn)物，是火電廠邁向節(jié)能領(lǐng)域的重要體現(xiàn)。熱力系統(tǒng)有著非常大的潛力，容易實(shí)現(xiàn)，投入的資金少，并且很快能夠看見(jiàn)效果。在火電廠的運(yùn)行中，大力研發(fā)熱力系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)，對(duì)于節(jié)約能源、調(diào)整火電廠的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及推動(dòng)相關(guān)技術(shù)發(fā)展等具有非常重要的意義。目前，熱力系統(tǒng)在火電廠的實(shí)際運(yùn)行中，由于缺少節(jié)能理論作為指導(dǎo)、相關(guān)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)等工作不到位等因素的影響，熱力系統(tǒng)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性大幅度降低，為此，需要結(jié)合火電廠中熱力系統(tǒng)的實(shí)際情況，研發(fā)其新技術(shù)，改進(jìn)熱力系統(tǒng)的運(yùn)行。

4、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，火電廠環(huán)保設(shè)施能耗的分析包括非常多的方面，也受到很多因素的影響，所以本文對(duì)其相關(guān)的運(yùn)行情況以及具體的設(shè)施能耗問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)，針對(duì)其中所存在的不足之處提出了一些優(yōu)化控制的方法，能夠?yàn)榻窈蟮南嚓P(guān)工作提供一些有意義的參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭東升.火電廠煙氣脫硫脫硝技術(shù)應(yīng)用與節(jié)能環(huán)保[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（36）：127-128.

[2]劉占林，蘇愛(ài)娣，孫琳玲.考慮節(jié)能環(huán)保的火電廠熱機(jī)設(shè)備選型[J].通訊世界，2017（23）：193-194.