隨著經濟的發展與社會的進步,人們生活水平日益提升,人民對于電力能源的需求也在不斷的提高。為切實滿足人們的電力能源需求,促進社會經濟發展,我國開始著力發展電能產業,使得電廠企業發展規模在不斷的擴大。但是在發展過程中,所引發的環境污染問題嚴重地影響著我國電力能源事業的健康發展。因此,需要有關技術人員對電廠環保設施進行節能優化改造,以此來全面提升電廠生產運行安全性以及節能性,促進我國電力能源供應領域的長效健康發展。
1、電廠環保設施優化改造及節能探討
1.1對環保除塵設施運行方式進行優化升級
電廠在生產與經營的過程中,不可避免的會產生大量的粉塵,倘若沒有對所產生的粉塵進行有效的控制,粉塵將會被排放至大氣之中,從而使得大氣環境受到污染。我國絕大多數的電廠企業一般都是使用燃煤發電機組來進行生產作業的,以往的除塵方式一般為布袋除塵、靜電除塵以及電袋混合除塵等,其除塵效率相對較低。因此,為切實提升電廠的除塵效率,電廠管理人員需要對環保設施進行優化改造,以此來最大限度的提升電廠除塵工作的效率性以及節能性,圖1為電廠除塵結構示意圖。
。1)環保管理人員需要對電廠上一階段的粉塵排放情況進行了解與掌握,并對當前除塵器的控制方式進行適當的調整,可以借助動態自動化調整以及閉環調整的方式,來對不同運行階段除塵器的控制形式進行適當的調整,從而最大限度的保證除塵器設備可以穩定正常的運行。在不對靜電除塵方案進行改變的情況下,管理人員可以將高壓復合脈沖器以及高頻電源進行結構性改造,進而有效的提升除塵設備的靈活性以及可行性,從而對除塵器運行效率低下的問題進行有效的解決。
(2)管理人員需要根據當前的實際除塵需求,對倉泵系統進行節能優化改造,并借助多樣化的改造方式對除塵設備的運行方案進行調整,當前電廠可以使用濕式靜電除塵以及高效除霧的方式來對電廠的除塵工藝進行優化設計。適當的增加或是改造濕式靜電除塵設備,對自備電廠的低級氣源進行蒸汽加熱以及熱風改造。在改造的過程中,管理人員需要對方案運行的后續處理問題進行充分的考量,從而保證運行方案的整體性以及科學性。
(3)管理人員需要將電除塵器灰斗的上部分進行加高處理,以此來最大限度的增加粉塵流通面積,有效的規避風速對其產生的不良影響。該種改造方式不會對除塵設備的使用時間以及運行質量造成影響。值得管理人員注意的是,在改造工作完成后,需要對電除塵器的運行時間進行控制,并對電廠的整體除塵計劃進行科學合理的優化布局,最大限度的提高電廠的除塵效率,保證生產工作不會對周圍大氣環境造成嚴重的污染。同時,管理人員需要對布袋除塵器的運行效率進行著重的分析與研究,對其吹灰速度、吹灰時間以及氣源壓力等諸多要素進行分析,同時將布袋除塵器的運行參數進行優化設置,切實提升電廠除塵效率及節能環保性。 1.2對環保脫硫設備優化改造
電廠在生產的過程中會產生大量的二氧化硫氣體,倘若二氧化硫氣體沒有經過脫硫處理便被排放到大氣之中,將對自然環境造成極大的危害。因此,技術人員需要對電廠環保脫硫設備進行優化改造,以此來切實提升電廠生產環保性,并在一定程度上幫助電廠節約成本。
第一,技術人員可以從吸收塔開始著手,技術人員需要在保證吸收塔可以正常運行的情況下,對其進行改造,從而使得吸收塔的排放量達標,圖2為吸收塔結構示意圖。
首先,需要對其吸收塔的流速進行控制,使得燃煤的硫化物始終處于可控的范圍內,以此來有效的提升脫硫效率。其次,技術人員還可以提升噴淋液氣比例,在規定范圍內提升噴淋液氣比,能夠提升單層噴淋密度以及增加噴淋層,從而提升吸收塔的運行效率。同時,借助塔漿液槽或是塔外氧化槽來行之有效的提升漿液氧化的停留時間,并以該種方式對噴淋結束后的漿液氧化停留時間不足的問題進行有效的解決,倘若電廠條件允許,則可以對吸收塔進行新建。
第二,借助濕法脫硫技術,該種脫硫技術的實際脫硫效率為30%~70%、能夠在吸收塔的完整運行時間內完成煙氣脫硫,該項技術不但能夠保證石膏結晶時間,還可以保證亞硫酸鈣的氧化效果,最大限度的降低水分蒸發。單塔雙循環濕式煙氣脫硫工藝系統主要由吸收塔、煙氣系統以及脫水系統等諸多構件組成。
第三,雙塔雙循環改造技術。該項改造技術是基于單塔循環技術的基礎上,對單塔雙循環濕式煙氣脫硫工藝進行改造升級,雙塔雙循環工藝系統的主要連接方式為串聯以及并聯。值得技術人員注意的是,并聯方式會極大的提升設備的運行負荷,導致煙氣處理效率偏低,因此,當前電廠的生產運行的過程中,很少使用并聯方式。而串聯則是借助一級系統以及二級系統對硫化物進行分別的處理。系統中的兩個吸收塔的工作效能各不相同,導致二者的反應條件也有所不同,煙氣排放效率也會隨之發生改變。因此,技術人員需要對雙塔進行同步控制。在一級循環中便可以將煙氣中的雜質進行去除,如粉塵、二氧化硫等。而二次循環則會進行更為細致的脫硫處理、在雙塔雙循環系統中,石灰石會優先進入二級循環,之后再進入一級循環。兩次工藝流程有效延長了石灰石在系統中的停留時間,進而加快了顆粒粉塵的溶解速度,同時也降低了系統運行能耗,在提高煙氣處理效率的同時,幫助電廠節約資源成本。
1.3廢水處理設施改造優化
電廠在生產的過程中會產生大量的廢水,基于節能環保理念,電廠需要對廢水進行科學處理。電廠生產中所產生的廢水會含有大量的化學藥劑以及有害物質,但是廢水自身仍存在一定的利用價值,對廢水進行有效的處理后,可以行之有效的提高電廠的水資源利用效率,從而在一定程度上降低電廠的生產運營成本。 電廠技術人員需要對廢水進行脫硫處理,可以借助碳酸鈉以及石灰等化學藥劑來幫助廢水脫硫,同時借助濕式煙氣脫硫技術將水質中的硫化物進行分離。但是在脫硫過程中,化學藥劑中的氯離子含量需要低于每升2萬毫克,從而保證脫硫完成的廢水不會存在氯離子污染問題。針對一些沉積物相對較多的廢水而言,技術人員可以借助蒸發結晶設備來對廢水中的沉淀物進行清除,當廢水在回用結束后,便可以對其進行排放,有關技術人員根據國家規定的廢水排放標準來對廢水水質進行檢測,保證廢水中的各項污染物指標皆低于國家標準后,方可對其進行排放。同時,可以對撈渣機進行結構性改造升級,提升撈渣機的密封性,從而有效的增強電廠環保設施的使用周期以及使用效率,圖4為廢水處理流程結構圖。
在當前的電廠生產中,一般都將冷渣水作為廢水進行排放,如此一來,會為電廠增加不小的生產成本。因此技術人員可以優化冷渣水排放方式,以閉式改造方式對廢水設備進行優化改造,借助換熱器來對水體進行降溫,同時使用撈渣機進行體內冷循環,從而將冷渣水進行回收再利用,幫助電廠降低生產成本,促進電廠生產經濟效益的全面發展。
2、實例論證
八一熱電公司負責棗莊中環寰慧熱力公司、薛城區鴻陽熱力公司以及新城熱力公司3家冬季居民供暖的熱源供應任務,總供熱面積為800萬m3,隨著城市化進程的不斷加快,供熱面積也在隨之逐年遞增,年增長率為5%~8%。當前八一電廠供熱首站3臺半焊式換熱器已經使用5個供暖季。自2021~2022年供暖開始以來,出現了大范圍的泄漏現象,從而導致區域供暖熱負荷降低,經由專業維護人員的詳實檢修得知,設施已然失去檢修價值,存在安全隱患,對當前的供暖工作產生了極大的安全威脅,為切實保證供暖工作的有效開展,擬定對換熱器進行改造升級。
2.1改造方案
原有換熱器為半焊式板式換熱器,蒸汽通道為直流型,半焊式板式換熱器一旦發現漏電問題,便需要對其整個換熱通道進行整體更換,板片之間的焊點不能對熱應力進行有效的消除,從而使得板片的焊點開裂,進而導致蒸汽直流式通道的效率大大降低。
針對上述換熱器所存在的問題,技術在基于首站不擴建的情況下,仍繼續使用板式換熱器,對當前所使用的3臺半焊式板式換熱器進行更換,擬定將其更換成為3臺全焊式板式換熱器,全焊式板式換熱器的蒸汽通道為對流式通道,可以行之有效的提升換熱效率。
3臺全焊式板式換熱器的總體安裝費用為650萬元,3臺換熱器的造價為450萬元,舊設備拆除以及新設備安裝費用為200萬元,施工周期為4個月,設備制造周期為3個月,安裝時間為1個月。
綜上所述,對電廠環保設施進行節能優化改造,不僅可以有效提升電廠生產經營效益,還可以最大限度降低電廠生產對于周圍環境的污染,改善生態環境質量。使得電廠生產經營效益與生態環保效益有機統一,全面促進電廠企業的綠色健康發展。
聯系地址:陜西省西安市北關正街35號方興大廈8樓