火力发电厂的环境保护技术及设备

张文峥

摘 要：火力发电厂是电力能源生产的主要场所，发电厂运行下存在一定的环境污染与能耗问题。针对这种情况电厂企业需要重视环境保护技术与设备的改造创新，以此提高发电厂生产运行效率与环保效益。文章通过对火力发电厂污染问题进行分析，探讨具体的环保技术与设备措施。

关键词：发电厂;环境保护;保护技术;环保设备

引言

随着我国环境问题的日益突出，节能环保措施及重大污染企业的整治在现阶段的国家发展中逐渐受到重视，关于火力发电厂的环保节能改造，在国家《电力发展十三五规划》报告中明确提出了“加快煤电转型升级，促进清洁有序发展”的指导性要求，因此火电企业必须进行系列的生产技术改革，以达到节约能源、保护环境的目的，只有如此，才能实现火电企业长远的、可持续发展的目标。

1火力发电厂节能环保的意义

我国电力总容量的70%都来源于火力发电，火力发电是主要的发电方式。然而这一发电方式的资源消耗量大，带来的环境污染问题十分严重。随着社会经济的发展，环境保护形势严峻，对当前火力发电厂的节能保护措施提出了较高的要求。采用先进的科学技术，合理建设火力发电厂，提升火力发电厂发电效率、增强其发电能力、拓展其服务功能、实现其节能降耗，是新时期下火力发电厂的发展目标。作为现代化的火力发电厂，发展中的一项重要环境保护责任就是节能降耗与环保，为了提高火力发电厂的生产水平、提升企业综合实力、降低火力发电厂运行成本，应当以节能环保为工作重点，展开生产优化。近年来，许多火力发电厂都进行了技术升级与改造，然而煤炭消耗量依然很大，使能源短缺现象越来越严重。并且煤炭燃烧过程中会排放大量的二氧化碳、二氧化硫以及氮氧化物等，这些烟尘给环境带来严重污染，为此火力发电厂节能环保非常关键且必要。

2火力发电厂污染源及主要染物排放物

火力发电厂是利用煤炭发热来获取电能的方式生产，因此在火力发电厂生产过程中，最主要的污染包括废气污染、水污染、固体废弃物污染、噪声污染等。第一，废气污染主要是指在运煤转运站、煤破碎间、燃料燃烧系统密相区底部排渣管排渣口、分离器下部的灰冷却器排灰口、除尘器收集的尘排放口等处产生的扬尘，烟囱排出的废气内含有的二氧化硫、氮氧化物及一氧化碳等污染气体。第二，水污染主要是指来自锅炉的排污水、化学水处理间的废水（废酸、碱）、输煤系统冲洗水、冲灰渣废水、煤场雨水和少量的生活污水等。第三，固体废弃物污染主要是指大量燃料煤和石灰石在使用过程中，产生的大量尘灰和炉渣。第四，噪声污染主要是指火力发电厂采用较大型的引风机、二次风机、水泵、汽轮发电机组以及为了保护设备安全所设置的超压排气管、破碎机等都会产生较强的噪声影响周围环境，其噪声源值一般都为中频强噪声，其值在95～110dB（A）之间[1]。

3火力发电厂的环境保护技术及设备的应用

3.1脱硫系统改造

在原脱硫系统内，主要以喷淋为主要原理，对吸收塔进行设计的，其中，共由5台循环泵构成，在塔液面下7m处，安装了4根氧化空气管道，并在塔上顶部，安装了特定的除雾器。这样改造之后，吸收塔增加了2.1m。同时，在第五层喷淋与吸收塔烟道出口处。安装了管束除尘器。在塔入口与第一层喷淋结合处，安装了耦合设备。此外，在该系统内，寻找出相应的位置，安装了两层增效环。脱硫系统改造之后，加强了对烟气的处理力度，使得排放出来的烟气满足相关标准的要求。但改造后，提升了吸收塔所受到的外力，在满负荷工况下，所受外力超过了2.0kPa。在烟气出口处，只是安装了钛合金板，因而在改造之后，冷凝水具有较强的酸性，pH值在4.5左右，受到这一因素的影响，导致烟道部分区域出现了腐蚀的现象。

3.2注重锅炉选型和燃料选择

首先从火力发电厂本身的日常工作开展的实际情况来看，需要在工作开展过程中不断投入大量的锅炉设备以及燃料以滿足发电工作的需求，所以说实现火力发电厂锅炉的节能降耗工作是火力发电厂一项需要长期解决的问题，同时也会影响到火力发电厂长期经济效益的实现。在锅炉选型完成后投入使用的过程中要及时对炉外小管道进行普查，对于腐蚀、冲刷减薄超标管道或管件进行更换或消缺处理;对于涉及到过热器的管道要计算运行时常，对于超过运行时常的管道需要及时更换。另一方面由于部分锅炉型号在使用过程中对燃料有一定的要求，这个时候需要工作人员在选择燃料的时候还需要与该火力发电厂使用的锅炉相适应[2]。

3.3优化节能运行

首先，锅炉火力发电厂设备系统中的关键要素。因此，锅炉的节能环保需要给予高度重视。应当根据锅炉的实际运行状况，制定合理的日常管理制度，特别是定期清理锅炉的污垢以及锅炉受热面沉淀的灰尘，增强锅炉的传热性能，提高锅炉的燃烧效率，从而实现节能降耗。其次，对锅炉气压进行有效控制。蒸汽压力不合理不但会降低锅炉运行效率，增加煤炭的消耗量，还会锅炉运行安全产生影响，为此，要科学分析锅炉运行的蒸汽压力特点，合理设计蒸汽压力参数，确保锅炉安全运行并具备节能环保性。再次，合理优化锅炉内部空气系数。锅炉的高效运行很大程度上取决于燃料与空气的充分结合。通过合理控制空气系数，能够促进燃料的充分燃烧，为锅炉节能降耗创造良好条件。并且，加强对汽轮机组运行的控制与管理。有效控制汽轮机运行中的给水温度，合理调节外排烟气温度，改善汽轮机组的回热抽汽，使汽轮机运行中的热量得到最大化利用。组织汽轮机组的密闭性测试，检查真空系统存在的异常问题，且进行有效的维修保养，保证汽轮机组的真空度，确保汽轮机高效、平稳的运行。

3.4设置有效除尘设施

为了使热电厂在生产过程中将排尘、扬尘减到最少，采用除尘效率>99.98%的布袋除尘器，使烟囱排出的废气中含尘量降到5.55mg/m3，远远低于GB13271—2014标准规定的最高允许排放浓度限值30mg/m3。运煤转运站及碎煤机室设有洒水除尘设施，各产尘点排尘均达到规范规定的要求。为了使热电厂对周围环境影响降到最低程度，设置了出口直径为2.5m，高为120m的烟囱，使之稀释到较小浓度。

3.5控制锅炉的能耗

在设备以及煤炭的优化工作完成后需要面对的便是优化锅炉工作系统，在锅炉系统的控制工作中需要进一步细化控制方法，具体可以从以下内容入手解决：首先优化燃烧工作的控制系统，燃烧作为发电厂能源转化的开始阶段，燃烧工作涉及到燃料的投放，空气的排入以及制粉工作，需要精确控制这几项内容才能保证火力发电厂发电效率进一步提高。在发电厂煤炭的选取中需要尽可能选择清洁煤，相对来说清洁煤的燃烧效率更高同时排出的废气更少，这样能够在锅炉运行过程中尽可能的提高燃料的利用效率。能耗控制的最后还需要注意对没有充分燃烧燃料的再利用，通过锅炉内部的循环系统充分燃烧投入的煤炭资源，避免出现资源浪费的情况。

结语

综上所述，伴随着我国国民经济的发展，在电能供给方面，火力发电厂是现阶段最主要的电能产出企业，同时也是造成大气污染及水污染的主要企业。针对环境问题必须在经济效益同环境效益之间做出合理的选择，通过科学的技术改造与环保措施，提高火力发电厂生产运行节能降耗水平。

参考文献

[1]史慧平.订场机组节能环保技术改造的策略研究[J].化工管理，2019（17）：61-62.

[2]王腾飞.火电厂节能环保技术策略探讨[J].科技经济导刊，2019，27（25）：120.