火电厂节能环保技术策略探讨

火电厂节能环保技术策略探讨

杨中波，张裕宝，刘小军，陆华，孙中超

江苏阚山发电有限公司，江苏221000

摘要：随着经济社会的快速发展，电力市场规模进一步扩大，各大发电企业高度重视自身的可持续发展，打造经济效益和社会效益的双赢局面已成为企业的共同追求。火力发电厂是我国的主要电力来源。近年来，高压变频器的应用，为企业生产节能注入了新的动力，本文就高压变频技术在火电厂中的应用展开论述。本文基于火电厂节能环保技术策略探讨展开论述。

关键词：火电厂；节能环保技术策略；探讨

引言

随着现代工业的不断发展，能源短缺问题越来越严重。电力行业虽然推动了社会的发展，但其污染性大，一直以来都是我国节能减排的主要对象。如今大型火力发电厂的锅炉蒸发量高达100～200t/h，各种设备对电量的需求非常大。假设电厂发电100kW/h，其中约有8kW/h左右的电会用于自身消耗，而风机运转消耗占据了总消耗比重的大部分。高压变频调速技术的应用，正是针对风机设备和泵类设备的变频改造问题，对于推动和促进我国相关高技术产业的发展具有非常重要的意义。该项技术的广泛应用不仅能够降低火电厂的生产投资成本，还可以增强其市场竞争力。节能减排目标的实现有助于企业树立良好的社会形象。这与我国目前倡导的创造资源节约型和环境友好型社会的目标相符，对于社会和经济发展具有积极意义。

1火电厂环保问题分析

（1）硫氧化物污染，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）氮氧化物的污染，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。

2火电厂节能降耗技术策略探讨

火电厂是重工业中极为重要的一环，也是社会发展的基本原动力，对维护和促进社会经济发展起到了不可磨灭的作用。其生产过程中的能耗问题的降低对我国电力行业具有重大意义，可以带来极为重大的经济价值和构建绿色环保的家园，

2.1构建集散系统控制技术模式

构建发电机组集控运行系统，具体在发电机组集控运行时主要涉及控制管理技术，多项技术在实际应用过程中需要遵循一定的模式，除此之外还涉及通讯综合控制和分层控制模式，其中分层控制模式主要是指在控制和管理技术应用时，采取呈阶梯状管控的方式，具体管控主要表现在按照技术等级实现职能部门的划分，实现技术责任制。而综合控制模式是以计算机为核心，广泛参与集控系统的数据收集和分析过程，能够对综合管控提供重要的数据参考。利用计算机技术构建综合管理模式可实现多接口并线运行，进一步提升系统的运行效率，同时还能够保障电力系统实现安全稳定运行。针对电厂集控系统在实际应用中需要注意以下几点：运用主汽压力系统。主汽压力系统主要用于发电运行中空气处理，尤其需要控制好生产车间的煤粉量，该系统对于发电环境优化来说起着十分重要的作用，通过该系统可实现生产线主气压控制，能够为电力系统安全运行提供良好的运行环境。在使用主气压系统时需要设置好系统生产线中主汽压的合理控制。利用过热气温系统，该系统与发电机组在实际运行中能够做好煤水比的控制，利用该系统可进行煤水粗调，微调，这种集约化控制系统能够保证均衡性的煤水比比例，强化机械处理环节，进一步降低生产成本，此外利用该系统还需要做好系统的维护，能够着重检查煤水比调整的有效性。应用再热汽温系统，该系统在实际使用中需要做好烟气再循环和烟风挡板调节过工作，能够保证燃烧装置的实际应用性能，在系统维护中还需要发挥等级控制和分散控制模式效用，进而实现对不同系统的优化管理控制。

2.2各个生产机组效率最大化

机组的运转主要靠电机，因此对电机的选择很重要，比如可以选择定子和转子均为铁芯，提高内部的高导磁性，减少非必须能耗；在变压器负载能耗方面，可以采用多级接缝的策略来降级变压器负载能耗，在输电能耗方面，可以选择非导磁性材料作为输电材料来降低损耗；在辅机和负载切换方面，可以采用节电器和定子绕组的方式来实现空载或轻载的能耗以及重载和轻载的低能耗切换。

3火电厂环保技术策略探讨

3.1脱销装置

为了降低NOX的排放，各大火电厂普遍采用了脱销装置，可以分为燃烧前、燃烧中、燃烧后脱销。极为重要的是燃烧后烟气脱硝技术，采用特殊的催化还原技术，有SCR（选择性催化还原）、SNCR（选择性非催化还原）及其他联合技术等。火电厂在开发新技术烟气脱氮的技术的同时，也要充分利用低氮燃烧装置的作用，从源头上较少氮氧化物的排放。不断深入的工业化进程，加速了生态环境的恶化，工业污染所带来的环境污染矛盾也日益突出，而这些问题也成为我国经济发展的绊脚石。随着社会的宣传以及政策法规的颁布，人们开始重视环境保护。火电厂如何实现最有效的烟气处理，已然成为技术发展中的难题。全世界范围内对烟气脱硫脱硝技术展开了空前未有的研究，而我国近年来更是加大了各方面的投入，进而加速烟气脱硫脱硝技术研发方面的进度。重要的是如何降低脱硫脱硝技术成本并能提高资源的利用率，以实现资源利用的可持续发展，这已成为目前脱硫脱硝技术研究的主要方向。

3.2除尘装置

火电厂除尘主要有机械除尘、电除尘、袋式除尘、湿式除尘等，其中电除尘应用最为普遍，相比于其他有很多优点。工作原理是使除尘烟道中的灰尘带正电荷，然后逐级进入多层带负电荷的阴极板，利用正电荷的烟尘与阴极板相吸附的原理吸附通道中的灰尘颗粒，通过间断的打击阴极板就可以收集吸附的灰尘颗粒，最终达到降低烟气中灰尘的目的。

结束语

伴随我国政府不断推进环保设施的投运建设，在短时间之内已经实现了大幅增加的火电厂的厂用电率。除此之外，随着以下矛盾的日益突出：供过于求的用电矛盾，所以，大部分电厂会在实际运营的过程中存在发电利用小时数远低于设计值的问题，并且其得到的平均负荷均小于60.00%。对于锅炉总运行时间来说，其最大连续蒸发量(BMCＲ)时间超过50%。所以，有必要节能挖潜现有的一部分减排设施，以此实现环保减排设施能耗最大程度的降低。

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