火电厂节能环保现状及其技术改造研究

火电厂节能环保现状及其技术改造研究

郝大帅

淮北申皖发电有限公司 安徽省淮北市 235000

摘要：进入新时代，在我国科学技术飞速发展中，带动了我国电力行业的高速发展，现如今，我国电力市场竞争越来越激烈。本文介绍火电厂在运行过程中的节能环保现状，并对火电厂应用的节能环保改造技术进行分析，以期通过优化火力发电技术的方式，确保火电厂运营管理，为“双碳”目标实现提供助力。

关键词：火电厂；节能环保；技术改造

引言

节能减排是近些年全球热议的话题，随着城市化进程的加快，人们对能源的需求越来越大，必然会造成能源大量消耗和环境污染，因此必须增强节能减排、保护生态环境的意识，尽快提出切实可行的应对策略。

1火力发电厂节能减排的方向

为了切实贯彻国家节能减排的方针，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，推进生态优化、节约集约，绿色低碳发展，我们要加快发展方式绿色转型，科学实施全面节约战略，深入推进环境污染防治，合理规划节能降耗工作。使火电厂可持续发展，节能排放水平得到有效的提高。为实现节能减排预期目标，可将以下两个方面作为开展工作的出发点和落脚点：第一，结合现场工作实际情况，通过引入、提升新技术、新材料、新工艺等手段，改变煤电机组的运行状况，提高机组能源转换效率，降低机组的供电煤耗和厂用电率，减少污染物的排放，来达到节能减排的目的。第二，针对小型燃煤电厂的效率低，单位能耗较大，造成的环境污染也较大的问题，集中发展大容量、高参数的燃煤电厂，关闭小型机组，重点发展大容量机组，以提高效率，降低能耗。

2火电厂节能环保技术改造方法

2.1优化辅机运行方式

火电厂在开展二氧化碳排放量减排分析工作时，通过统计电厂碳排放相关生产数据的情况，发现电厂在部分时段的厂用电率超过了5%，这一情况的出现，在一定程度上增加了火力发电厂的二氧化碳排放量。现阶段，为了尽可能降低火力发电厂在运营管理工作中的能耗，火力发电厂方面可以通过优化辅机运行方式，降低机组的厂用电量，保证在相同供电量的情况下，降低厂用电率及供电煤耗。举例来说，火力发电厂在优化辅机运行方式的过程中，提升了对机组负荷的关注度，通过在机组负荷低于520MW的情况下，开启小机凝结水泵旁路电动门，停止小机凝水泵运行，使小机凝结水流到排气装置旁路电动门的方式，降低小机凝结水泵的运转能耗。在机组负荷超过540MW时，通过启动小机凝结水泵，提升凝结水转移的速率，降低凝结水在设备内状态转化所产生的能耗。总之，通过应用上述优化辅机运行的方式，切实降低了机组的厂用电量，进而降低了火力发电时的燃煤耗量，从而为火力发电厂二氧化碳总排放量的减少提供支持。

2.2监察监管

节能监察是指县级以上地方人民政府节能主管部门依法对用能单位和相关单位执行节能法律法规情况进行监督检查的活动，还包括节能主管部门委托节能监测机构对用能单位的能源利用状况进行的节能监测活动。通过制定节能监察管理办法，用能单位可以明确节能重点工作。此项措施是政府部门对用能单位进行节能监督检查的重要手段，可以有力促进节能降耗，提高经济效益，保证国民经济可持续发展。

2.3对脱硝设备和脱硫系统进行降耗处理

针对脱硝设备的降耗处理，优化蒸汽吹灰和减少风压损失是关键步骤。在脱硝环节，蒸汽吹灰是常用的清灰方法，但过多的蒸汽消耗会造成能量损失。因此，应当持续改进蒸汽吹灰的策略和方式，降低蒸汽的使用量。例如，可以根据实际烟气情况，合理调整吹灰周期和吹灰强度，精确控制清灰效果，避免过度清灰导致能量浪费。另外，风压损失也是脱硝设备能量损耗的重要原因之一。在设计和运行中，应当注意烟道的合理布置和尺寸，避免过长过窄的烟道导致过多的风阻和压力损失。还可以通过催化剂的优化选择和烟道结构的改良来减少风压损失，提高脱硝效率并降低能耗。

对于脱硫系统的降耗处理，首先应当进行能耗分析，确定主要能耗点，并针对这些点加以优化管理。例如，在烟气中含硫物较少的情况下，可以停运部分浆液循环泵，降低能耗。并且，对引风机进行合理改造和扩容管理，减少增压风机的数量，适当利用增压风机与引风机的组合，降低能耗。除了脱硝设备和脱硫系统，火电厂还应当处理废水和废渣，以实现综合节能和环保效果。针对废水处理，可以采用混凝沉降法、氧化处理等技术，结合酸雾吸收器、反应槽等设备创建完善的废水处理体系。这些方法可以有效去除废水中的污染物，并减少能源消耗。在废渣处理方面，可以充分利用贮灰场和降低酸碱值等措施，实现对灰渣的再利用。通过合理的处理和管理，废渣可以转化为资源，减少对自然资源的依赖，同时提高火电厂的环境保护效益。

2.4提高锅炉和其他设备的利用率

锅炉是火电厂最主要的用煤设备，它在燃烧过程中会产生化学未完全燃烧热损失、机械未完全燃烧热损失和排烟热损失。降低锅炉热量损失的主要措施有：合理减小排烟体积，严格控制火焰中心的高度、避免局部高温条件，充分确保加热表面的干燥，避免操作破坏炉膛燃烧稳定和漏风。为降低锅炉热损失，应采取合理的措施，将煤粉与空气充分混匀，并时刻注意锅炉负荷的变化，严格控制过量空气系数，使炉温升高。另外，还需对煤粉的细度进行优化。在热电厂的运行阶段，蒸汽向电能的转换是依靠汽轮机进行的。汽轮机是一种复杂的结构，在能量转换阶段，只有部分能量被转换成汽轮机的动力，大量的能量在转换过程中会损失。由此可以看出，提高汽轮机容量及运行效率，对火电厂节能减排具有重要意义。在一些特定的情况下，可以根据项目的要求对涡轮进行优化。通过增加蒸发热量、加速蒸汽流过叶轮效率、减薄叶轮厚度等途径，降低喷嘴-叶轮摩擦系数，降低热能损耗，达到节能减排的目的。

2.5加强燃料管理

煤炭是火电厂发电的主要燃料，更是空气污染最大的来源，所以要提高燃料管理水平，对于减少污染物排放和能源消耗有很大的意义。主要采取的措施有：对燃煤电厂的开放式储煤场进行封闭式管理，为达到降低扬尘和减少燃料损耗的目的，积极采用喷雾降尘的方法；有专人对燃煤化验进行管理，准确掌握燃煤灰分、硫分、发热量等数据，尽量多使用低硫低灰高发热量的煤种，以提高燃烧效率，降低SO2及粉尘等污染物排放的压力，通过调整各个煤种的比例进行掺烧，实现电厂经济效益最大化。

结语

对当前火电厂二氧化碳排放情况进行分析后可以发现，将节能环保技术应用到火电厂设备技术优化更新工作中，可以大幅度降低火电厂生产环节二氧化碳的总量，进而为火电厂的低碳运营发展提供有效的支持。

参考文献

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