火电厂环保设施能耗分析与优化控制高书辉

火电厂环保设施能耗分析与优化控制高书辉

高书辉

（大唐长山热电厂吉林松原131109）

摘要：火电厂在生产的过程中需要使用除尘、脱硝及脱硫等设备，进而大幅度增加火电厂的内部用电，不利于火电厂落实环保政策。所以，本文就针对火电厂中的环保设施能耗分析进行分析，然后采用有效的措施对后电厂环保实施改造和管理，从而降低能耗，优化其运行效果。

关键词：火电厂；环保；设施；能耗

我国资源特点影响着其格局，而目前依旧是以媒、石油等为主要能源，这样的能源格局将会大幅度的浪费我国能源。因此，近年来，我国越来越重视开发新型环保能源，实施节能减排等措施，在这样的情况下，火电厂中的二氧化硫等环境污染物的排放得到有效控制。但是，火电厂投入使用的环保设施会增加内部电量的消耗，故此，需要采取有效的改造措施，降低火电厂环保设施能耗。

1、火电厂环保设施能耗分析

近年来，我国火电厂响应环保号召，使用有效装置去除烟气其含有的二氧化硫等化合物，而后通过空气预热器后实现除尘，使用引风机设备将风压提高，通过脱硫岛之后排放二氧化硫。整个环节中，风烟工作系统是受到脱硫和脱硝装置的影响，故此，需要分析除尘、脱硝以及脱硫装置的能源消耗。

1.1电除尘器

对于火电厂电除尘器的运行要求为其除尘效率应当大于99.5%，就其原因进行分析，主要如下：①若燃煤的质量不能保障，则灰分的电阻率可达，1×1012Ω•cm，时，电场中就会出现电晕，则用电量更大，而运行效率也会有所降低；②若电除尘器在固定模式下运行，而运行电压以及电流极限值恒定不变，则用电量会大幅增加；③为了避免烟气旁路，需在电除尘器中设置阻流板，在运行过程中出现了烟气通流挂灰问题，则阻流板的存在会造成电除尘器运，行阻力增加，，阻力值据估算约为200Pa。

1.2脱硫装置

依照我国的有关法律规定，火石厂主要是利用石灰石——石膏湿方法进行脱硫。一般脱硫装置都会增加电耗，产生大量电耗的主要原因为：第一，脱硫装置有三部分阻力装置，分别是吸收塔阻力、鼓炮塔阻力、除雾器阻力，这些系统阻力都会干扰脱硫装置，增加能耗；第二，GGH，装置堵塞严重，导致脱硫装置运行难以稳定持久，进而增加脱硫装置的经济性消耗。通常，GGH，压差正比例于装置耗时，简单的说就是时间越长，GGH，压差增高加大。因此要通过调小的方式或者采用增加风机动叶压力的方式，实现脱硫装置的正常作业；第三，除雾器长时间运行后，势必会存在结垢、堵塞的状况，此类问题发生后会对运行阻力加大；第四，脱硫装置的自带系统耗能较大，如密封风机系统电量消耗较大，或子机组负荷较低时需要较大耗电量的支持保证装置正常运行。

1.3脱硝装置

与市场上其他类型的脱硝装置相比，选择性催化还原脱硝装置有着较多的优点，如：1）脱硝温度的要求不高。2）处理效率较高等。在实际应用中，得到了人们的高度认可。一般而言，该装置会安装2~3层的催化剂。如此，一方面能够促使脱硝的效率有所提升，另一方面能够使脱硝的效果得到保证。在脱硝过程中，该装置会出现能耗损失，主要包括以下几方面：1）蒸汽损耗。2）风压损失等。

2、火电厂环保设施能耗优化控制措施

2.1加强火电厂热力系统节能技术研发

在火电厂的生产和运行中，其热力系统是高科技与理论结合的产物，是火电厂迈向节能领域的重要体现。热力系统有着非常大的潜力，容易实现，投入的资金少，并且很快能够看见效果。在火电厂的运行中，大力研发热力系统的节能技术，对于节约能源、调整火电厂的产业结构以及推动相关技术发展等具有非常重要的意义。目前，热力系统在火电厂的实际运行中，由于缺少节能理论作为指导、相关设备运行维护等工作不到位等因素的影响，热力系统机组的经济性大幅度降低，为此，需要结合火电厂中热力系统的实际情况，研发其新技术，改进热力系统的运行。例如：在新的热力系统机组中可以通过优化改造、节能性能诊断以及能源损耗检测等来实现火电厂的节能目标；按照热力系统实现节能的相关理论知识来设计、改造系统，大力推广和使用回收利用锅炉排烟余热技术、化学补水系统技术以及回收利用锅炉排污余热技术等，以此改善火电厂中热力系统的结构，优化热力系统的运行效率和质量，进而减少火电厂运行中的能源消耗，提高其经济效益。由此可见，在火电厂的运行过程中，为降低环保设施能源消耗，可以积极的进行热力系统节能技术的研发。

2.2脱硝装置降低能耗的措施

近些年，我国为了有效应对火电厂的环保耗能问题，出台了一些列相关政策，在最大限度保证环保的前提下，实施严格的脱硝措施，促进耗能减少。在此过程中，低氮燃烧技术日渐成熟，不断降低脱硝装置可受到的运行阻碍。由此可见，在相关火电厂配设脱硝装置可有效地降低耗能，利用技术措施增加火电厂的竞争实力。3，结语

2.3脱硫系统的降耗方法

脱硫系统之所以会出现能量损耗，与许多的因素有着密切的关系，为此，火电厂工作人员需要以每个能耗点为依据，来切实做好脱硫系统的优化管理。1），入炉煤含硫量参配。在全年入炉煤含硫量可控的前提下，要通过精心制定掺配煤措施，保持入炉煤含硫量均匀，避免局部时段SO2排放超标；特别在高负荷时段，通过降低入炉煤含硫量，创造条件少运行浆液循环泵。2）原、净烟气CEMS测点优选比对。部分电厂使用便携式烟气分析仪对脱硫吸收塔进、出口SO2含量进行实测，判断吸收塔的真实脱硫效率，分析CEMS测量准确性，及时做好CEMS测点的标定工作。同时，发现由于烟气流场分布不均，CEMS探头的安装位置对脱硫效率指标有较大影响，通过试验、比对，优选CEMS测点位置，使脱硫效率指示达到最优值，为实现达标排放和停运浆液循环泵创造了条件。3）使用脱硫添加剂。脱硫添加剂具有表面活性，催化氧化，促进SO2的直接反应，加速Ca，CO3的溶解，促进Ca，SO3迅速氧化成Ca，SO4，强化Ca，SO4的沉淀，降低液气比，减少钙硫比，减少水分的蒸发等作用。经许多电厂使用，证明在相同工况下，使用添加剂后能明显提高脱硫效率。部分电厂将脱硫添加剂作为日常运行的常规控制手段，在入炉煤含硫量不超过0.8%的情况下，能做到大部分时段保持两台浆液循环泵运行，大大降低了脱硫厂用电率，增加上网电量所取得的效益远超过添加剂的使用成本。4）防止GGH结垢、堵塞，降低GGH漏风。GGH积灰结垢问题目前仍没有从根本上得到解决，是困扰脱硫系统长周期安全经济运行的主要因素。烟气流速对GGH堵塞有较大影响，当锅炉存在氧量高、尾部烟道漏风率大、排烟温度高、除尘器效果差（烟尘含量高）等情况时，烟气容积流量和携带烟尘增加，流速增加造成浆液携带量增加，会加剧GGH堵塞。在设法降低烟气流速、提高除尘效率的同时，还应在GGH吹灰、冲洗等方面采取措施。

3、结束语

近来年，火电厂环保设施的制造、设计、运行技术得到迅猛发展，并且大量应用于实践，对如期完成污染物减排发挥了非常重要的作用，但同时也大幅增加了火电厂的能耗成本，给节能降耗工作带来巨大的冲击。随着火电厂大气污染物控制标准日趋严格，火电厂应通过对污染减排技术工艺的能耗分析比较，选择适合本企业的治理方式，以最小的减排成本实现达标排放。

参考文献

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