基于环保新形势下电力工业节能减排的研究

朱小樨

（国网如东县供电公司， 江苏 南通 226400）

0 引言

我国电能一直依靠火力发电，发展历史悠久，可以分为燃气燃煤发电厂与余热发电厂。电厂能源类型较多，但火力发电厂一直在电力工业中占据重要地位，尚未被新型电力工业模式淘汰。当前，我国生产的煤炭1/4 用于火力发电。火力发电厂建造时间短，只占水利发电厂建设周期的1/2，建设地选择更加便利，投资资金少，但环境污染问题与能源消耗严重。因此，要加强火力发电厂节能减排研究，为电力工业稳定发展提供保障。

1 火力发电厂节能环保能源优化的重要性

作为电力工业重要组成部分，火力发电推动了我国经济的发展。但是，火力发电具有能源消耗较大的缺点。因此，需引入节能控制理论，探究环保技术，探索电力工业节能减排的具体效果[1]。火力发电厂承担着我国大部分电力生产建设的责任，通过完善特定机组，分析系统环保运行参数，衡量机械整体耗能，改造升级环保系统设备，在实现节能环保的同时，可以优化环保系数技术，提高机组的生产运管能力。

2 环保新形势下火电厂节能减排的策略

2.1 改造锅炉体系

锅炉是火电厂中的重要组成部分，也是火电厂实现节能减排的关键。

1）锅炉风机运行时会消耗大量的能量，大部分锅炉的火电机组配置回转式空气预热器，在运行过程中，回转式的空气预热器易出现漏风现象。通过优化风烟系统空预器的性能，例如，控制空预器进出口空气系数，降低排烟温度，可以提高锅炉运行效率，减少锅炉排烟的热能损耗。

2）燃烧原煤时利用净水技术手段，通过反渗透与离子交换实现低耗能转换，减少加热水过程产生的水垢，达到降低能源损耗的目的[2]。部分火电厂选择间隙小的原煤作为燃料，在燃烧过程中会产生大量的污染物。因此，需要选择优质的燃煤材料。

3）在锅炉日常运行过程中，针对性地试验锅炉的设备性能，利用大数据处理验证锅炉的性能，提升电机配置运行的安全性，在数据闭环中分析稳定数据，为火电厂热工控人员提供一定的技术指导。

4）火电厂应充分利用锅炉的余热，并为周围居民提供热力资源，可有效提高能源利用效果。火电厂应提升余热回收利用率，避免余热在排出过程中出现CO2和烟尘排放量超标现象，降低能源耗费[3]。

5）通过建模调整锅炉燃烧。技术人员可以将燃烧理论与锅炉运行参数作为建模基础，借助计算机高效运算，提高锅炉燃烧科学性。通过炉膛内火焰检测、风煤比例测量等相关检测技术有效计算出锅炉的燃烧效率，有助于工作人员了解锅炉运行状况，检测燃烧情况，达到节能减排效果。

2.2 合理应用脱硫技术

运用源分离技术处理脱硫废水是提高火电厂废水处理效率的关键技术，火电厂的废水会对环境造成严重污染，可以采用凝聚澄清工艺结合酸碱中和综合处理废水。使用脱硫技术处理废水需要注意废水废料处理是否达到相关标准，检测废水的pH 值中和。废水主要成分是硫化物、盐类和悬浮颗粒物，因此，处理废水时应该按照以下几个工序进行处理。

1）处理废水酸碱中和。废水的酸碱值大约为4～6，处理后，pH 值将会升高，且自处理时废水中的物质会形成沉淀物。

2）使用沉降工艺处理。沉降工艺可以处理金属离子和氢氧离子所形成的沉淀物，如硫化物，这类沉淀物污染性明显，应按照火电厂相关规定严格操作，避免处理不当出现更加严重的废水污染。

某市火力发电厂使用絮凝工艺处理废水，具体如图1 所示。絮凝工艺处理能够将废水析出晶体，出现沉淀现象。污水进入PH 调节池后，经过电气设备进入污泥池加以处理，在污泥浓缩池中分离废水的固体和液体，最后出水。

图1 絮凝工艺处理过程

2.3 改造动力传输系统

汽轮机属于火电厂电力生产中的重要系统，大部分热电厂配备着监控系统，能够对大容量的机组进行实时监控。由于汽轮机技术十分成熟，想要通过优化汽轮机达到节能减排的效果，可改造空间较小。汽轮机在运行过程中存在着一些突出的问题，火电厂可以利用大数据技术分析运行端差，持续优化机组运行效率，达到减少能源消耗的效果。汽轮机动力传输效率低下，容易消耗大量的能源。因此，应对加热器的抽油量进行详细分析，计算加热器的具体耗能，为机组搭建出合适的热系统煤耗与热耗。通过机组的动力转换与传输方式分析抽汽回热系统，提高工作人员的操作能力与操作水平，将运行流程规范化[5]。使用现代技术为火电厂动力传输提供保障，综合监控火电厂的多余加热器温升与抽油量，为火电厂创建节能环保体系提供帮助。某电厂的机组热力系统参数如表1 所示，根据运行参数能够推测机组的运行状况，评估电厂的经济性能。同时，根据参数能够分析出热力系统循环过程。

表1 机组热力系统参数

2.4 应用CASS 技术

CASS 技术将SBR 的反应池沿长度方向分为两个部分，在SBR 基础上改良反应器，并设置自动除水，CASS 工艺能够实现厌氧、缺氧交替运行的过程，可以有效脱氮除磷，在其自动出水装置中有升降功能，能够有效实现曝气、降水以及排水，无需多大的污泥回流系统与二次沉淀池，可以连续进行。运行过程包括充水、曝气、沉淀和闲置四个阶段，在充水、曝气过程中，会导致微生物从氧气直接进到反应槽内，可以直接分解有机物，沉淀池中的污水沉淀到底后，上层的水将会变得清澈。CASS 技术适用于大部分污水处理，与传统活性污泥处理方法相比，CASS 技术优势十分明显，建设费用低，工艺流程较短，占地面积小，可以减少运转费用，能够有效帮助电厂去除废水中的污染物质。当降水装置安装在反应槽末端，能够有效去除污水，清澈的液体将会从上层留到下层，污水排除后，会将排水器还原位置[6]。此外，当出现重金属污染到电厂周围的土壤时，可以采用物理化学修复方法加以治理，采用溶剂洗脱吸附能够有效去除土壤中存在的重金属的污染物质。如果部分地方污染十分严重，可以使用化学修复方法，检测重金属中的具体含量，并使用化学药剂加以处理。一般的化学药剂能够与土壤中的重金属发生化学反应，固定土壤中的重金属物质，甚至将其分离提取，避免影响周围环境。

2.5 改善动力调节系统

传统机组调节系统以常规联动轴结构为主，可以调节机组动力。设备与设备之间出现摩擦，将影响生产设备运行。尽管可以保证速率稳定，但是会导致热能动力系统出现高负荷的问题，尤其是在机组转动过程中，热能动力调节系统的功率传输会持续下降，如果机组长期处于工作状态，会影响热能动力系统。可以将动力系统改造为600 MW。当机组运行过程中，利用节能环保技术，优化系统，实现能源梯级利用。运用永定性调速器，直接取代联轴器，确保动力调节系统的工作效率。例如，某电厂的热能机组为磁调速结构，根据企业的生产动力结构需求，将设备直接调制到600 MW，等系统稳定后，可以及时停止调节转动程序[7]。安装此设备前，利用环保技术改变设备变速调频装置，及时调节速率，调整设备数据与实际设备耗能需求，最大程度减少损耗。在供暖过程中，系统运行温度出现变化，导致能耗损失。此时，可以调整控制阀，利用动态的工作方式调整介质压力与流量，保证系统稳定，提高能量的利用效率。火电厂需要根据施工经验，实现单阀操作与连续调节，保障系统良好运行，提高能量利用效率。

3 结语

在环保新形势下，我国倡导节能环保理念，减少工业污染成为人们创造美好生活环境的关键。火电厂要分析热能机组节能环保技术要点，为电力工业引进新技术，通过改造电厂动力传输系统，优化动力调节系统，实现节能减排，保障电力行业稳定发展。