當前形勢下電廠環保設施優化改造及節能思路

王　健

（華能辛店電廠（華能辛店發電有限公司）山東淄博255414）

當前形勢下電廠環保設施優化改造及節能思路

王健

（華能辛店電廠（華能辛店發電有限公司）山東淄博255414）

目前國內環保形勢日益嚴峻，因煤炭價格處于歷史較低區間，以煤炭為燃料的電廠和其他行業因為利潤空間較大，都力求高負荷運行。而在這些企業中，外排污染物真正能達標排放的可謂鳳毛麟角。在新形勢下，各類環保設備高投運率使勢在必行的。因此，對其進行優化、節能改造，盡可能的節能降耗是非常有必要的。本人從事電廠環保專業工作已近10年，參與實施了一定數量的改造項目，在此結合自身經驗總結了一些改造思路供參考。

脫硫；除塵；廢水處理；改造；節能

1　新建吸收塔、濕式除塵器

新建吸收塔、濕式除塵器本體不設保溫，已投運的機組可逐步拆除（濕法、半干法脫硫系統適用）。有研究表明，凡是室外環境溫度不低于-25℃的吸收塔本體，皆可不做保溫。我認為煙氣溫度越低，吸收塔的脫硫效果越好。從原理來看，吸收塔出口煙氣溫度對脫硫效率的影響，其實就是“近絕熱溫度差（出口煙氣溫度和絕熱飽和溫度之差）”對脫硫效率的影響。在運行過程中，近絕熱溫度差直接影響到脫硫效率的高低以及脫硫裝置的穩定性。如果近絕熱溫度差越小，則出口溫度越低，煙氣濕度越大，石灰石漿液中水分蒸發速度降低，液滴的停留時間延長，也就增加了氣液反應時間，脫硫效率就會提高。通常來說，在保持煙氣中SO2濃度和化學計量比不變的情況下，隨著煙氣的出塔溫度的升高，脫硫效率下降。這是因為保持較低的煙氣出塔溫度，霧滴從煙氣中得到的熱量較少，由此引起的溫升不大，霧滴在較低的溫度下，有利于SO2的傳質進入霧滴。隨著溫度的升高，SO2從氣相到液相的擴散通量減少，從而導致SO2的吸收量減少。另外，煙氣溫度越高，霧滴蒸發越快，很可能使霧滴過早蒸干而導致吸收劑失去活性，大大降低了吸收劑的利用率，因而致使脫硫效率的下降，間接導致工藝水耗量增加。根據SO2吸收化學反應原理，溫度較低時有利于吸收，溫度較高時有利于解析。因此，當進入吸收塔的煙氣溫度較低時，噴淋區溫度隨之降低，有利于SO2的吸收，提高脫硫效率。適當降低塔內噴淋區域溫度，還會有效提高脫硫效率，節省工藝水的消耗，增加濕式除塵器的除灰、脫出硫化物的能力。從費用來看，油漆防腐費用僅約為40～50元/m2，而保溫護板估算費用約為180元/m2油漆防腐費費用僅為保溫護板的1/4。目前國內新上超低排放項目如：白楊河電廠，德州一、二期，白楊河、運河、濟寧等華能山東公司電廠，以及國內的其它新上項目，脫硫塔和濕式除塵器本體都選擇了無外殼保溫及外護板，塔體外殼只做油漆防腐。

2　電除塵器、濕式除塵器優化改造

國內大部分廠未采用電袋或布袋除塵方式，除塵效率不夠理想。而彌補其不足的主要措施就是全部或將第一電場等前級電場進行高頻電源、高壓復合脈沖電源改造或其它高效電源改造。

除塵器控制方式可根據負荷、煤質、排放濃度等參數變化實現自動閉環調節及動態調整。如投入節電模式、相鄰機組實現低負荷時穿插進行輸灰等，可大幅降低電除塵器、輸灰設備耗電率。對倉泵系統進行優化改造，降低輸灰壓力和閥門內漏。

濕式除塵器、電除塵器電灰斗、絕緣箱、保溫間加熱目前采用電加熱的居多，不但運行耗電率高，還容易出現故障。可充分利用電廠輔汽聯箱等低級汽源，進行蒸汽加熱或輔以熱風改造，實現節電目的。

3　脫硫設備節能優化改造

目前大部分電廠脫硫系統氧化風機均為羅茨風機，配套電機均為6kV，功率大、耗電率高、效率低。可將電機實施變頻改造，根據吸收塔內液位、密度、pH值等參數變化進行動態調節。采取一爐一塔脫硫的電廠，可以相鄰脫硫系統加裝氧化風管聯絡門，同時向2臺吸收塔提供氧化風，可大幅減低廠用電率。條件允許可同時將羅茨風機改型為離心式風機，可以省去氧化風減溫裝置及減溫水耗量。

吸收塔噴淋層安裝增效環、持液層（托盤），效果非常明顯。方法是在吸收塔每層噴淋層下部分別增設環形增效環，可保證煙氣從漿液覆蓋率低的塔壁處經過的停留時間。吸收塔煙氣入口與最下級噴淋層之間加裝持液層（漿液托盤），可延長氣液接觸時間，有效提高脫硫效率。雖增加一定煙氣阻力，但在吸收劑足夠的工況下，其作用相當于1臺循環泵。

漿液噴淋層噴嘴和氧化風管網改良，漿液噴淋層噴嘴逐步改型為單項雙頭高效噴嘴，可有效提高漿液覆蓋率和脫硫效率。氧化風管管網加密、噴氣孔孔徑增大、數量減少，提高氧化效果，降低風機電耗。

4　廢水處理

脫硫廢水：目前脫硫裝置廢水產生量較大，因水質特殊又無法在電廠其他系統實現回用，只能處理處理后直接外排。由于全國各地方環保文件對外排廢水水質有明確的要求，重點保護區的COD、氨氮、BOD5、SS色度和動植物油的排放濃度限值分別調整為50mg/L、5 mg/L、10 mg/L、20 mg/L、30倍和3 mg/L。因此經過處理后的脫硫廢水必須滿足相關排放標準，對于濕法煙氣脫硫技術，一般應控制氯離子含量小于20000mg/L。由于廢水中微細懸浮物多、含鹽量高、具有腐蝕性，因此處理難度較大，可采用中和-沉淀-絮凝工藝或電絮凝處理工藝。所有經過改造的脫硫廢水處理系統必須預留廢水進一步軟化和蒸發結晶處理的接口，滿足將來零排放的要求

撈渣機沖渣水：理論上每噸爐渣冷卻后帶走和蒸發理論水耗僅約為0.4T/h，撈渣機冷（沖）渣水完全可循環利用。而目前很多電廠大量冷渣水均按廢水排放，損失較大。加之今后廢水要求達標排放，不合格的要按照污染當量進行罰款，可進行閉式改造，經過換熱器或其它降溫方式，采用撈渣機體內冷卻循環利用。實現渣水零溢流，確保渣水無外排，最大限度的降低沖渣水浪費。