王　健

（华能辛店电厂（华能辛店发电有限公司）山东淄博255414）

当前形势下电厂环保设施优化改造及节能思路

王健

（华能辛店电厂（华能辛店发电有限公司）山东淄博255414）

目前国内环保形势日益严峻，因煤炭价格处于历史较低区间，以煤炭为燃料的电厂和其他行业因为利润空间较大，都力求高负荷运行。而在这些企业中，外排污染物真正能达标排放的可谓凤毛麟角。在新形势下，各类环保设备高投运率使势在必行的。因此，对其进行优化、节能改造，尽可能的节能降耗是非常有必要的。本人从事电厂环保专业工作已近10年，参与实施了一定数量的改造项目，在此结合自身经验总结了一些改造思路供参考。

脱硫；除尘；废水处理；改造；节能

1　新建吸收塔、湿式除尘器

新建吸收塔、湿式除尘器本体不设保温，已投运的机组可逐步拆除（湿法、半干法脱硫系统适用）。有研究表明，凡是室外环境温度不低于-25℃的吸收塔本体，皆可不做保温。我认为烟气温度越低，吸收塔的脱硫效果越好。从原理来看，吸收塔出口烟气温度对脱硫效率的影响，其实就是“近绝热温度差（出口烟气温度和绝热饱和温度之差）”对脱硫效率的影响。在运行过程中，近绝热温度差直接影响到脱硫效率的高低以及脱硫装置的稳定性。如果近绝热温度差越小，则出口温度越低，烟气湿度越大，石灰石浆液中水分蒸发速度降低，液滴的停留时间延长，也就增加了气液反应时间，脱硫效率就会提高。通常来说，在保持烟气中SO2浓度和化学计量比不变的情况下，随着烟气的出塔温度的升高，脱硫效率下降。这是因为保持较低的烟气出塔温度，雾滴从烟气中得到的热量较少，由此引起的温升不大，雾滴在较低的温度下，有利于SO2的传质进入雾滴。随着温度的升高，SO2从气相到液相的扩散通量减少，从而导致SO2的吸收量减少。另外，烟气温度越高，雾滴蒸发越快，很可能使雾滴过早蒸干而导致吸收剂失去活性，大大降低了吸收剂的利用率，因而致使脱硫效率的下降，间接导致工艺水耗量增加。根据SO2吸收化学反应原理，温度较低时有利于吸收，温度较高时有利于解析。因此，当进入吸收塔的烟气温度较低时，喷淋区温度随之降低，有利于SO2的吸收，提高脱硫效率。适当降低塔内喷淋区域温度，还会有效提高脱硫效率，节省工艺水的消耗，增加湿式除尘器的除灰、脱出硫化物的能力。从费用来看，油漆防腐费用仅约为40～50元/m2，而保温护板估算费用约为180元/m2油漆防腐费费用仅为保温护板的1/4。目前国内新上超低排放项目如：白杨河电厂，德州一、二期，白杨河、运河、济宁等华能山东公司电厂，以及国内的其它新上项目，脱硫塔和湿式除尘器本体都选择了无外壳保温及外护板，塔体外壳只做油漆防腐。

2　电除尘器、湿式除尘器优化改造

国内大部分厂未采用电袋或布袋除尘方式，除尘效率不够理想。而弥补其不足的主要措施就是全部或将第一电场等前级电场进行高频电源、高压复合脉冲电源改造或其它高效电源改造。

除尘器控制方式可根据负荷、煤质、排放浓度等参数变化实现自动闭环调节及动态调整。如投入节电模式、相邻机组实现低负荷时穿插进行输灰等，可大幅降低电除尘器、输灰设备耗电率。对仓泵系统进行优化改造，降低输灰压力和阀门内漏。

湿式除尘器、电除尘器电灰斗、绝缘箱、保温间加热目前采用电加热的居多，不但运行耗电率高，还容易出现故障。可充分利用电厂辅汽联箱等低级汽源，进行蒸汽加热或辅以热风改造，实现节电目的。

3　脱硫设备节能优化改造

目前大部分电厂脱硫系统氧化风机均为罗茨风机，配套电机均为6kV，功率大、耗电率高、效率低。可将电机实施变频改造，根据吸收塔内液位、密度、pH值等参数变化进行动态调节。采取一炉一塔脱硫的电厂，可以相邻脱硫系统加装氧化风管联络门，同时向2台吸收塔提供氧化风，可大幅减低厂用电率。条件允许可同时将罗茨风机改型为离心式风机，可以省去氧化风减温装置及减温水耗量。

吸收塔喷淋层安装增效环、持液层（托盘），效果非常明显。方法是在吸收塔每层喷淋层下部分别增设环形增效环，可保证烟气从浆液覆盖率低的塔壁处经过的停留时间。吸收塔烟气入口与最下级喷淋层之间加装持液层（浆液托盘），可延长气液接触时间，有效提高脱硫效率。虽增加一定烟气阻力，但在吸收剂足够的工况下，其作用相当于1台循环泵。

浆液喷淋层喷嘴和氧化风管网改良，浆液喷淋层喷嘴逐步改型为单项双头高效喷嘴，可有效提高浆液覆盖率和脱硫效率。氧化风管管网加密、喷气孔孔径增大、数量减少，提高氧化效果，降低风机电耗。

4　废水处理

脱硫废水：目前脱硫装置废水产生量较大，因水质特殊又无法在电厂其他系统实现回用，只能处理处理后直接外排。由于全国各地方环保文件对外排废水水质有明确的要求，重点保护区的COD、氨氮、BOD5、SS色度和动植物油的排放浓度限值分别调整为50mg/L、5 mg/L、10 mg/L、20 mg/L、30倍和3 mg/L。因此经过处理后的脱硫废水必须满足相关排放标准，对于湿法烟气脱硫技术，一般应控制氯离子含量小于20000mg/L。由于废水中微细悬浮物多、含盐量高、具有腐蚀性，因此处理难度较大，可采用中和-沉淀-絮凝工艺或电絮凝处理工艺。所有经过改造的脱硫废水处理系统必须预留废水进一步软化和蒸发结晶处理的接口，满足将来零排放的要求

捞渣机冲渣水：理论上每吨炉渣冷却后带走和蒸发理论水耗仅约为0.4T/h，捞渣机冷（冲）渣水完全可循环利用。而目前很多电厂大量冷渣水均按废水排放，损失较大。加之今后废水要求达标排放，不合格的要按照污染当量进行罚款，可进行闭式改造，经过换热器或其它降温方式，采用捞渣机体内冷却循环利用。实现渣水零溢流，确保渣水无外排，最大限度的降低冲渣水浪费。