新环保标准下火电厂环保设施的改造

郭成

摘要：随着经济的快速发展，环境问题也日益突出，人们对工业生产效率以及环保的需求越来越大，电厂作为国家经济发展的重要支柱，其环保治理问题进而成为了重点关注对象。文章从电厂脱硫除尘环保管理为切入点，着重分析了电厂环保管理中存在的问题，并提出相应的解决对策，以期能为实际工作起到一定的借鉴作用，提升电厂现阶段的环保管理水平。

关键词：火电厂脱硫除尘;环保设施;问题;措施

现阶段我国能源发展以电力资源为主体，强调大力开展电力基础建设以满足国内电力需求。但我国电力资源需求量巨大，且长期呈现增长态势，存在一定的供需矛盾，而火力发电领域的矛盾尤其突出。在火电厂运营过程中，往往会伴随一些污染物排放，虽然电力企业积极加以应对并进行严格把控，但是仍需要消耗大量的环保辅助资源。因此，需要针对火电厂环保设施进行优化，进而实现绿色节能，以更好地面对市场需求和社会要求。

1 电厂环保管理中的问题

1.1 无组织排放问题

随着我国工业化发展进程的加快，无组织粉尘排放现象日益突出，严重危害了自然环境和人类生活。无组织排放源是指没有固定排放设施或者排放高度低于15m的地面污染源，通常包括面源、线源和点源等。对于电厂，锅炉物料（包括煤炭、炉渣、煤灰、石膏、煤粉） 及石灰石粉、水泥、砂土等易产生扬尘的粉状、粒状物料等在运输、装卸、储存、转移、输送以及生产工艺过程中产生粉尘现象，均属于无组织排放。目前电厂无组织排放控制难点主要是煤场、灰场（石膏堆场） 由于堆存、装卸、传输等操作及风蚀作用造成的扬尘。煤尘不仅污染环境，同时大量的煤炭也会以扬尘的形式飘散于空气中，造成煤炭资源的流失。受市场环境影响，粉煤灰、石膏等综合利用率降低，只能暂存于灰场，灰场无组织排放控制难度逐渐增大。

1.2 固废（危废）处理处置问题

电厂固体废物主要为粉煤灰、炉渣、石膏，危险废物主要有废催化剂、废矿物油、废蓄电池、废树脂等。近年来，国家高度重视固废污染环境防治工作，建设“无废城市”、生活垃圾分类、禁止洋垃圾入境等相关领域细化措施不断出台，特别是2020年9月1日开始实施的新《固废法》，强化了政府及其有关部门监督管理责任，完善了工业固体废物、危险废物等污染环境防治制度，健全了保障机制，严格了法律责任，加大了对固废管理不合规的处罚力度，增加了企业的违法成本，这些严格的法律责任变化需要企业特别关注。

2 电厂环保设施的运行状况与性能诊断

2.1 指标体系

在新的环保指标要求下，燃煤电厂在进行指标体系建设的过程中，应能够从环保管理体系、污染排放控制、设施运行状态等方面展开进行建设。从而在对燃煤电厂环保设施的性能进行诊断的过程中，可以基于相应的诊断指标体系严格控制燃煤电厂在生产过程中的各项活动。因此，在这一层级下，只有基于对管理体系建设的强化，提升燃煤电厂内部各级员工在进行自身职责工作的过程中，强化自身的环保设施建设意识，以从根本上对环保设施运行管理的综合水平进行判断，从物质方面出发降低燃煤电厂在生产过程中存在的污染问题。

2.2 诊断方法

对于燃煤电厂的综合质量判断而言，要想使其综合质量与结果更具有代表性，就要从诊断方法的选取上出发，结合具有针对性的措施，维护燃煤电厂的综合运行质量。而目前应用较普遍的诊断方法主要有诊断目标书、量化方法以及数学模型诊断法。从总体上来看，数学模型的构建是使燃煤电厂在运行的过程中各项具体内容的诊断结构能够得到保证的关键所在。在实际应用的过程中，数学模型的应用是建立在模糊集合论的基础上得以建立，其能够基于对特尔斐法量化表现的运用，建立起一个具有针对性的诊断与权重矩阵，以配合模糊推理，来获取对应的数据信息，基于量化结果，来完成对针对性模型的构建，同时，在对其进行具体判断的过程中，为了使环保设施的运行状态得到更加真实、全面的表现，可以分门别类对环保设施的综合运行性能表现与效果进行分析。

3火电厂环保设施改进措施

3.1确保热动系统稳定运行

热动系统是火电厂中一项重要系统，其运行要严格依据热动系统机组的具体工作形式，启动火电厂机组时，采用节流配汽方式进行，通过这种方式可以减少具体启动时的能耗量，当机组启动后正常运行，然后，在节流配汽基础上与喷嘴汽方式进行联合，从而降低能耗。除此之外，火电厂热动系统运行期间，作业人员要采取合理方式对机组中的各项参数内容进行全面控制，目的就是保证各项参数都处于可靠范围内，确保机组始终都在最佳运行状态，进而达到以最低能耗的方式发最多电能，同时，减少各种不同类型污染物质的产生。真空系统是热动力系统中一项重要系统，其运行情况会对热动力系统运行效果产生直接影响，因此，相应的工作人员在具体工作开展期间，对真空系统具体运行状态进行动态跟踪，以免发生能耗量加大，降低生产效率情况的发生。

3.2对除尘设备进行优化

我国火力发电普遍都是利用燃煤发电机组进行发电作业，在燃煤烟气除尘净化方面长期沿用传统方式，除尘质量和效率方面都不尽人意，电袋复合、布袋除尘、静电除尘已经无法满足我国社会发展需求，需要积极进行优化创新改革。在除尘设备方面，可以将高压负荷脉冲以及前级电厂高頻电源进行改造优化，利用传感设备进行动态自动控制调整和闭环调节来提升整体除尘效率。同时针对仓泵系统进行改造，加装流化装置增强输送效率，减少因仓泵系统对除尘器的影响因素。随着我国新的环保超低排放标准的颁布实施，火电企业需要积极对除尘设备进行优化，单一的除尘方式已经无法达到环保要求，需要针对性地将各种除尘方式进行结合并积极引进新型设备。引进过程中需要结合自身实际需求和实际排放情况进行，保证设备的实用性和适配性。目前一般采用高效除雾和湿式静电两种除尘方式，整体表现优质是未来发展的主要方向。但是优质的表现背后需要注意湿式静电的废水处理，同时针对湿式静电除尘方式进行优化，深度发掘其社会与经济价值，保证经济收益和生态收益最大化。

3.3脱硝装置节能降耗技术

3.3.1流场优化

脱硝装置流场优化采用物理模型试验、现场冷态流场试验和CFD数值模拟相结合方法，重点关注喷氨装置上游和催化剂上游速度分布，通过调整导流板、整流装置、喷氨装置和静态混合器等等措施，实现催化剂入口速度、氨氮摩尔比、温度等满足催化剂运行要求;采用流场优化结合热态喷氨优化调整试验，使氨浓度场与烟气流场进一步匹配，从而使脱硝装置达到最佳的工作性能;通过现场观察催化剂积灰、磨损等情况，结合速度场测试结果来判断是否需要优化改造，速度场优化最大的目的是延长催化剂寿命。以某机组为例，原设计催化剂入口速度值为14.8%，采用现场冷态测试校准修正CFD计算模型，通过在反应器楔形顶盖内部增设小挡板，使首层催化剂入口速度相对标准偏差减小至5.7%。

3.3.2喷氨优化调整

主要针对喷氨支管手动阀的调整，当脱硝装置出口NOx浓度场不均匀系数大于20%时，应开展喷氨优化调整工作。喷氨优化调整能在一定程度上提高脱硝装置性能，控制氨逃逸水平，但对于部分SCR装置来说，同时进行喷氨混合装置和流场优化改造，效果更佳。喷氨优化调整宜每年开展一次，尤其在机组大修后和煤质变化较大的情况下应实施喷氨优化调整试验。

结束语

综上所述，社会经济呈快速发展的趋势，经济发展和环境保护之间的矛盾日益突出，以何种方式做好环境保护工作至关重要。本文以电厂环保设施的优化改造工作为重点探讨对象，提出具体的节能优化措施，包含除尘设备、脱硫设备、二氧化硫治理设施及烟尘治理设施四个方面，以期提高电厂设施的运行稳定性并减小对环境的不良影响，促进社会经济的可持续发展。

参考文献：

[1] 蔡曙鸣.浅谈火电厂脱硫等环保设施存在的主要问题及对策[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2018（09）：141-142.

[2] 董靖.新形势电厂环保设施优化改造的思路分析[J].山东工业技术，2018（19）：207.

[3] 杨昆.燃煤电厂环保设施运行状况及性能诊断技术研究[J].科学技术创新，2018（22）：170-171.

2941501186361