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火电厂环保设施优化及节能措施分析

2020-06-08张军

中国电气工程学报 2020年1期
关键词:节能措施火电厂优化

张军

摘要:科学技术快速发展,离不开电力这个强大的能量支持,电能是现阶段最清洁,最方便的能源。虽然电能种类众多,但现阶段我国最主要的电源供给方式仍然以火力发电为主,因火力发电不受外界因素影响,比较稳定。在电能产业结构调整中,火电厂在生产过程中排放的污水及废气是重点改造项目,本文从火电厂发电过程中产生的环境污染着手,通过分析污染源处理的方式,分析关于火电厂环境保护的优化及节能措施。

关键词:火电厂 环保设施 优化 节能措施

0引言

近年来国家不断推进环保设施的投运建设,节能环保措施及重大污染企业的整治在现阶段的国家发展中逐渐受到重视,关于火电厂的环保节能改造,在国家《电力发展十三五规划》报告中明确提出了“加快煤电转型升级,促进清洁有序发展” 的指导性要求,因此火电企业必须进行系列的生产技术改革,以达到节约能源、保护环境的目的,只有如此,才能实现火电企业长远的、可持续发展的目标。

1火电厂环保问题分类

1.1氮氧化物的污染分析

现阶段,氮氧化物是非常严重的一个环境污染物质,存在非常大的危害,火电厂领域、内燃机领域、化肥工业领域等是氮氧化物的主要排放源。对于火电厂的顺利运行,会消耗非常大的煤炭资源,在燃煤的过程中,氮氧化物的产生是必然的,如果不经处理,那么这部分氮氧化物就会大量排放到空气中,这是造成硝酸型酸雨最为主要的基础,这是具有非常强破坏性的污染类型。

1.2硫氧化物污染分析

硫氧化物是火电厂燃煤发电产生的一个主要的污染物类型,主要污染源是二氧化硫,空气中,大量排放二氧化硫,会直接损害到环境及人体。空气中如果含有大量的二氧化硫气体,那么人体会经过呼吸道呼入大量的二氧化硫气体,以此产生非常严重的不适症状,例如呼吸急促、气喘、胸闷等。如果在含二氧化硫的空气中长期暴露,还会导致人体存在非常严重的呼吸道疾病。除此之外,酸雨形成的主要原因是二氧化硫和氮氧化合物,如果存在严重的酸雨,那么就会影响到动植物的健康生长,还会影响到建筑物的使用,并且还会影响到其他暴露。

2节能改造意义

随着经济快速发展,人们对于环境污染治理的重视程度逐渐提升,而节能减排、资源短缺和雾霾治理等也逐渐成为新时期发展过程中的热门话题。我国整体发展目标便是节能减排,火电厂是资源消耗大户,不可再生资源是其主要发展动力支持,其作为电力大户,越来越受到国家重视,成为重点减耗目标。为此通过对相关节能减排技术进行深入研究,从而减少污染物排放数量。我国能源局、 环境保护部门以及发改委联合推出的燃煤电厂超低排放通知中提出超低排放主要是使发电机组排放物浓度能够满足排放限值要求,即低于基准含氧量的6%,而氮氧化物、二氧化硫、烟尘等排放物的浓度分别不能超出每立方米50mg、35mg和10mg。为了促进实现超低排放,对于验收达标的火电厂会给予一定的电价支持。

3常见污染源及主要染物排放物

火电厂是利用煤炭发热来获取电能的方式生产,因此在火电厂生产过程中,最主要的污染包括废气污染、水污染、固体废弃物污染、噪声污染等。废气污染主要是指在运煤转运站、煤破碎间、燃料燃烧系统密相区底部排渣管排渣口、分离器下部的灰冷却器排灰口、除尘器收集的尘排放口等处产生的扬尘,烟囱排出的废气内含有的二氧化硫、氮氧化物及一氧化碳等污染气体。水污染主要是指来自锅炉的排污水、化学水处理间的废水(废酸、碱)、输煤系统冲洗水、冲灰渣废水、煤场雨水和少量的生活污水等。固体废弃物污染主要是指大量燃料煤和石灰石在使用过程中,产生的大量尘灰和炉渣。噪声污染主要是指火电厂采用较大型的引风机、二次风机、水泵、汽轮发电机组以及为了保护设备安全所设置的超压排气管、破碎机等都会产生较强的噪声影响周围环境,其噪声源值一般都为中频强噪声,其值在95~110 dB(A)之间。

4火电厂环保及节能措施

4.1石灰石 - 石膏湿法烟气脱硫措施

石灰石 - 石膏湿法烟气脱硫系统,在实际工作中,为了实现烟气的的有效排放,在标准脱硫之后,按照需求增设了一个立式的导电玻璃钢湿式电除尘器,以此为基础,促使烟囱出口烟尘的排放明显低于 4.5mg/m3,并且,液滴的排放明显低于10mg/m3,以此实现“石膏雨”问题的有效解决。因为我们需要重视场地、环境等客观因素的影响,湿式电除尘器的结构布设采用从上之下的方法顺流布设烟气。湿式电除尘系统中主要的构成部分如下:第一个是导流整流装置部分、第二个是阳极装置部分、第三个是阴极装置部分、第四个是滴液拦截装置部分等。第一个是导流装置部分。在联箱入口操作之前,合理分配气流,在进入联箱后,烟气会分布在二次气流中,之后,烟气会经过两层气流分布板,最后在湿除内部均匀分布。第二个是阴极装置部分。如果基于湿烟气环境,需要进行长期的工作,那么湿式经典除尘器就会非常容易存在结露问题以及腐蚀问题等,我们可以按照实际情况采用钛合金锯齿线的极线。第三个是阳极装置部分。我们可以选择蜂窝状导电玻璃钢的阳极装置。第四个是液滴防夹带装置部分。引流管、V 型聚水槽、导流收水格栅是液滴防夹带装置的主要组成部分。湿式电除尘器收尘区可以实现液滴的收集,流出是顺着烟气方向,拦截则在导流收水格栅位置。

4.2火电厂绿化措施

火电厂绿化改造按美观、实用的原则进行设计。尽量采用当地的绿化树种及花卉。苗木分别选用具有滞尘、耐潮、抗污、降噪能力强的树种,以常绿乔灌木为主,适量间植落叶乔灌木,以适应热电站区不同分区的功能和环境要求,如:锅炉房四周,采用抗污染和滞尘能力强的树种,绿化层次为疏透结构;围墙边,种植高大阔叶树种形成屏障,以减少噪音和粉尘的影响,绿化层次为紧密结构;循环水站及油罐区绿化为通风结构等。通过上述因地制宜的绿化美化处理,可以使火电厂厂区绿化美化,实现文明生产良好的外部环境的同时可以做到美化环境、降低污染。

4.3火电厂节能措施

火电厂运行主要的节能措施包括:对主要设备如锅炉、风机和泵等进行优化选型,合理布置管道,使流向畅通,减少阻力降低泵的能耗,达到节能的效果;禁止选用已被有关部委明令淘汰的机电产品,选用节能效果显著的优质产品。如选用新型、高效的各类水泵、风机和电动机,以提高运行效率,降低用电率;选用优质阀门,避免蒸汽的跑、冒、漏现象,影响全厂发电效率;对管道保温,采用经济厚度计算法,设计出合理的保温厚度,以取得综合节能效益;热力系统采用合理的回热系统,充分提高循环效率;除盐水经过冷渣机,回收炉渣热量,达到废热回收利用;优化电气系统设计,合理规划电气设备布置及电缆走向,减少电缆长度及降低电压损耗。

结语

5结语

为可持续发展,我国的火电厂在发展的过程中,需要重视“超洁净排放”措施的全面落實。火电厂需要从根本上深入的分析现阶段存在的环保设施能耗的实际情况及增加的主要原因。在经济建设可持续发展观念的指导下,如何有效的控制火电厂污染物的排放及发电过程中最大限度的利用能源,是当下火电企业需要面临的重要问题,必须在经济效益同环境效益之间做出合理的选择,只有通过系列的技术改造,在确保生产过程节能环保的前提下,火电企业才能有更加长远,更加健康,拥有可持续发展的未来。

参考文献

[1]秦文影,王作辉.火电厂脱硫等环保设施存在的问题及对策[J].化工管理 ,2018(02):134.

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