火电厂环保设施优化及节能措施

唐煜

（国家能源集团乐东发电有限公司，海南 乐东黎 572539）

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%。后期针对环保减排设施进行增容改造，并且投入巨额对设备予以新增，之后从根本上增大了电厂的用电率，其实这算是煤耗的变相增加，并且，如果机组长时间处于一个低负荷运行条件，那么应有污染物脱除的能力就会存在明显的缺失，还会导致严重资源浪费问题的存在，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。

1 火电厂环保问题分析

1.1 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。

1.2 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 火电厂环保设施优化改造及节能措施

以A发电企业为案例，分析火电厂环保设施优化改造措施，燃煤发电机组中三室五电场电除尘器总共配有2台。尾部位置合理的完成了单塔双循环石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统的配置，未配上GGH系统。在实际工作中，为了实习那烟尘抄底的有效排放，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，以此未基础，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，最后在V型聚水槽中全部聚集起来，之后顺着引流管将其排出，排出之后会抵达湿式电除尘器的集液槽，可以在上述的基础上防止烟气二次夹带液滴的情况。因为，烟尘SO3、液滴、PM2.5的收集均是从阳极顺流是以液体的形势脱落，因此，液滴拦截装置的安装，可以从根本上降低二次夹带问题，流畅优化或者是液滴收集优化布置。但是,经过检测该装置对于没有收集的烟尘、SO3等污染物的脱硫效果不佳，所以，不会取得非常显著的烟尘脱除效果以及SO3脱除效果。但是对黄纸进行改造，就可以实现液滴的二次夹带问题得到最大程度的减少，因此，可以取得非常显著的液滴的脱除效率。湿式电除尘器入口液滴最低未22mg/m3，最高为44mg/m3，所以，在上述的基础上可以取得非常显著的脱硫除雾器效果。在设置湿式电除尘器7号机液滴的过程中，可以取得非常显著的脱硫效率，达到了60.00%，其中6号机液滴可以达到90.00%，6号机组的液滴脱硫效率为90.00%，明显大于7号机组的60.00%。分析上述现象的实际原因我们可以发现，能达到90.00%的液滴脱硫效率，主要是因为6号机组合理安装了标准化的液滴拦截装置，这样一来，就可以实现液滴夹带问题的有效避免。并且因为收集到的是以液体的形势从阳极顺流脱落的烟尘SO3、液滴以及PM2.5，因此，安装有效的液滴拦截装置，可以实现流畅的优化，还可以实现液滴收集的优化，以此实现二次夹带问题的有效防止。但是在实际工作中，安装的检测该装置对于没有收集的烟尘、SO3等污染物来说，取得较差的脱硫效果，因此，不会在烟尘以及SO3的脱除方面取得非常显著的效果。但是我们可以选择一些先进的技术，对其进行改造，以此实现减少收集液滴二次夹带问题的存在，所以可以取得非常高的液滴脱除的整体效率。

严格要求火电厂电除尘器运行标准，需要规定其除尘的效率在99.5%以上，分析其实际原因我们可以发现以下几个方面：第一，如果不能从根本上保障燃煤取得非常优质的质量，那么灰分电阻率则可以满足1×1012Ω·cm这个条件，这时候，在电场中就会存在明显的电晕现象，那么就会涉及到更大的用电量，并且还会从根本上降低运行的整体效率以及整体质量；第二，在实际工作中，如果在固定模式下运行电除尘器，设定恒定不变的运行电压大小以及电流极限值大小，那么，用电量则会存在大幅增加的情况；第三，为了实现烟气旁路的有效避免，那么就需要在电除尘器中安装一定的阻流板，在实际运行的过程中，就可以很好的解决烟气通流挂灰的问题，那么，阻流板的存在会造成电除尘器运行阻力明显的增加，据估算得到阻力值大小大概在200Pa左右。

3 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”措施的全面落实。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，之后按照实际条件针对设备置放进行一系列合理的节能优化控制，这对于整个电力行业发展与研究都是非常重点的一项内容。实现火电厂环保设施优化改造，并且从根本上完善相应的节能措施是现阶段设备使用价值充分发挥的基础前提，也是提升运行效率的主要工作，并且在上述的基础上还可以从根本上提升机组运行的总体性能以及最大程度的降低能耗，并且实现企业运营成本的降低，对于环境来说，这是一项意义重大的保护措施。合理的节能优化控制措施的实施可以从根本上提升火电厂运营的综合效益。

综上所述，对于未来来说，火电企业想要促使“超洁净排放”的全面实现，需要按照实际情况提高现有设备的实际使用效率，采取单机组或多机组设备取长补短相互关联使用。