井立姣

摘    要：随着我国经济在快速发展，社会在不断进步，环境污染以及环境承载力已经成为中国经济持续发展的瓶颈，尽可能降低能源消耗、减少污染物排放是中国经济发展、建设和谐社会的内在要求。

关键词：节能降耗;粉尘排放;锅炉热效率;循环热效率

1  引言

某热电厂6台60MW汽轮发电机组和6台410t/h煤粉锅炉于1988年1月投产和2005年10月投产;2台65MW汽轮发电机组和2台410t/h煤粉锅炉于1998年12月投产，主要担负向炼油、化工装置供热和供电任务。锅炉氨法脱硫超低排放工程2015年3月份改造完成开工，到2018年2月份，历时23个月完成超低排放任务，实现了8台燃煤锅炉的超洁净排放改造任务。热电厂配套水处理装置包括1800t/h双室浮床离子交换水处理装置、860t/h三室浮床离子交换水处理装置、400t/h反渗透水处理装置、200t/h污水回用装置、1×24000t/h循环水装置、2×16000t/h循环水装置，依托现有水处理装置和水源实现对脱硫装置的供水。氨法脱硫是用液氨或氨水作为脱硫剂，脱出燃煤电厂烟气中SO2，分为吸收、氧化、浓缩、离心分离和干燥等几个步骤，把烟气中的SO2转化成可利用的（NH4）2SO4固体。氨法脱硫原设计使用新鲜水作为工艺补水，主要用于塔内循环、设备冷却、设备冲洗等，无生产废水产生，新鲜水带入的钙镁离子在脱硫系统内循环，被不断浓缩、结晶，其中一部分结晶同硫酸铵产品带出，另一部分结晶在锅炉超洁净排放改造运行过程中存留在系统中，导致系统局部存在结垢、堵塞，降低了设备运行的可靠性，部分管线结垢问题尤为突出，成为制约装置长周期稳定运行的瓶颈问题之一。

2  基本状况

某热电厂共有90t/h立式旋风燃煤锅炉5台，6MW背压式汽轮发电机组3台、12MW抽凝式汽轮发电机组1台，总装机容量为30MW（以上不包括新上的电站三期工程）都属于小容量机组，2013年共消耗原煤约30万吨左右，在为公司的供热发电做出贡献的同时不可避免的造成了大气的污染。虽然公司的发电机组规模很小，但是不等于小火电，在综合能源利用方面热电厂的能源利用率要远远高于火力发电机组，属于热电联产，是国家鼓励的节能减排项目。近年来，中国热电联产的规模不断扩大，单台热电联产的汽轮发电机组的规模已达到300MW或者更高。新上马的热电联产项目向着大容量、高参数的方向发展，机组的效率更高，除尘脱硫设备更先进、污染物排放更低、相比大容量、高参数的供热机组，公司的供热发电机组规模小、蒸汽参数、整体的热循环效率、设备的自动化程度都很低，面临需要解决的问题很多，要面对现实针对设备、工艺上存在的问题有针对性地加以解决，提高整体运行水平。

3  热电厂除盐水装置的节水降耗技术应用

3.1  離子交换器再生水和顺洗水回用标准的确定

通过再生水优化的分析试验，酸、碱度试验，Na+含量试验，SiO2含量试验，电导率试验，硬度试验等方式，确定阴离子交换器、阳离子交换器和混合离子交换器再生水优化利用的标准。由于Na+、硬度和pH值指标在再生水中具有代表性，所以确定其为再生优化利用标准。当pH值<3.6、pH值>10.5时酸碱性很强，会造成水质波动，因此阴阳床再生水回收确定pH值<10.5、pH值>3.6。Na+>5mg/L时，其他离子含量增加，也会造成水质波动。因此在保证水质以及系统稳定的情况下，可最大限度地回收这部分水。

3.2  pH计电极结垢导致失效

pH计是氨法脱硫工艺中加氨量控制的主要仪表，主要测量单元为pH电极。对于pH电极，内充填有含饱和AgCl的3mol/Lkcl缓冲溶液，pH值为7。Ag/AgCl内参比电极的电位是恒定不变的，它与待测试液中的H+活度（pH）无关。当浸泡好的玻璃膜电极进入待测试液时，电极膜外层的水化层与试液接触，由于H+活度变化，将使电极表面外层的水化层离解平衡发生移动，此时，就可能有额外的H+由溶液进入水化层，或由水化层转入溶液，因而膜外层的固液界面上电荷分布不同，跨越膜的两侧界面的电势差发生改变，这个改变与试液中的H+有关。由于循环液结垢倾向严重，测量单元电极很快结垢或结晶，阻止电极表面外层的水化层离解平衡发生移动，使pH计指示失真，失去了加氨指导依据，只能改为其它仪表参数控制加氨量，导致氨法脱硫加氨量的控制精度低，pH值波动大，增加了浆液循环系统结垢倾向，降低了超低排放的可靠性。

3.3  制水装置设计产水量

进水主要包括工业新鲜水、回用水、冷凝水和循环水，产出一级除盐水、二级除盐水、软化水及再生水等，为热电、化工用水装置提供合格可靠的水源;同时为提高水的重复利用率，回收生产污水，处理后再利用，节约用水。

3.4  提高锅炉的燃烧效率、降低供汽煤耗。

造成锅炉热损失最大的一项是排烟温度和排烟量，通过控制锅炉的排烟温度和排烟量使之在合理的范围内，可以大大降低烟气带到大气中的热量，同时降低对大气的污染。为了做到对燃料的充分燃烧我们还应恢复对烟气含氧量的检测，这样才能做到根据不同的燃料进行合理的配风。另外还要对锅炉本体及烟道的漏风加以解决进而减小烟气的排放量，降低锅炉引风机的负荷、电耗和对引风机叶轮的磨损。同时加强对一次风、二次风、三次风风速、风量的调配及每台炉之间、锅炉与汽机之间的平衡，使运行参数得到最佳，从而提高锅炉的燃烧效率。

3.5  循环水冷却水对脱硫循环系统的影响

设计机泵机封冷却水、部分冲洗水使用电厂凝汽器用循环水，冷却水排地沟经地坑泵回收至脱硫塔。热电厂的循环冷却水水源为黄河水与地下水混水，采用浓缩倍率在4.0以上运行，2018年11月份上半月循环冷却水水质见表2，为阻止系统结垢腐蚀，采用加硫酸和低磷配方处理的循环水稳定、分散、缓蚀阻垢药剂技术处理，加硫酸控制pH值，加缓蚀剂防止金属腐蚀，控制氯离子小于1000mg/L防止金属材质不出现点蚀，加阻垢分散剂控制钙硬与碱度之和小于1500mg/L在换热器表面不出现结垢，在循环水系统稳定运行条件下不结垢。当循环水进入脱硫系统，水质稳定阻垢缓蚀剂很快失效且不能补加，过浓的循环水水质加快了脱硫系统结垢。

3.6  提高电气除尘设备的运行水平及脱硫设备的运行质量

该厂的除尘设备投入的时间较早，设备老化严重，除尘的电极板腐蚀严重。新的烟尘排放标准已要求不适应新形势的要求，加之这些年来对除尘器维修的投入也不够，使得烟气排放始终不能达标。虽然对1号炉的除尘设备进行了改造但是运行的管理没有及时到位。所以在以后的工作中要抓紧对电除尘的升级换代。另外烟气脱硫的运行也存在周期短、脱硫塔经常堵塞的现象，因此要下功夫去解决这些问题以减少大气污染物的排放。

4  结束语

某热电厂的各水处理装置通过综合利用其各类水质，并优化运行后，其节水减排效果明显。但目前也存在一些问题，由于设备老化节水能力减弱，主要表现在污水回用装置，污水回用超滤系统的超滤膜老化，致使制水能力降低。这需要在以后的工作中继续细化运行、不断创新，使节水工作再上新台阶。

参考文献：

[1] 栾金义，傅晓萍，主编石油化工水处理技术与典型工艺[M].北京：中国石化出版社，2013.

[2] 张辉俊.三室三层浮动床处理高含盐量黄河水技术改造[J].石油化工腐蚀与防护，2005（3）：45～47.