淺談火電廠脫硫等環(huán)保設(shè)施存在的主要問題及對(duì)策

蔡曙鳴

（大唐環(huán)境產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司淮北虎山項(xiàng)目部，安徽 淮北 235000）

1 引言

近年來，人們對(duì)環(huán)境越加關(guān)注，在可持續(xù)發(fā)展理念下，火力發(fā)電廠進(jìn)入大整改期間。其中，脫硫等環(huán)保設(shè)施的應(yīng)用在一定程度上大大提升了環(huán)境質(zhì)量，降低火力發(fā)電廠對(duì)環(huán)境的污染程度。有必要進(jìn)一步對(duì)脫硫等環(huán)保設(shè)施加深研究，利用多種環(huán)保設(shè)施，更好地處理大氣、水污染問題。

2 火力發(fā)電廠脫硫等環(huán)保設(shè)施現(xiàn)狀分析

近年來，火力發(fā)電廠秉持著可持續(xù)發(fā)展理念，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國生產(chǎn)和生活活動(dòng)都對(duì)電力等能源有了更高的要求，這也促進(jìn)了火電廠的增加對(duì)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的作用，在節(jié)能減排、減少污染等方面不斷努力，加大研究力度。電力行業(yè)也是其他各行各業(yè)生產(chǎn)能源的主要提供者。而電力生產(chǎn)過程中往往會(huì)排放大量的硫氧化物、氮氧化物和顆粒物，對(duì)大氣造成嚴(yán)重的污染，進(jìn)而影響到了人們的正常生活。在電廠生產(chǎn)過程中，如何對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫是一項(xiàng)非常重要的工作。其中，濕法煙氣脫硫技術(shù)是非常有應(yīng)用前景的脫硫方法，國內(nèi)多家企業(yè)都開始引進(jìn)這種煙氣凈化技術(shù)。濕法煙氣脫硫工藝早在1974年就開始研發(fā)應(yīng)用，我國國內(nèi)企業(yè)也開始引進(jìn)這種脫硫技術(shù)，并在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)揮了很大的作用。尤其將高效除塵設(shè)備以及脫硫設(shè)備的投入，在環(huán)境保護(hù)工作中發(fā)揮著不可忽視的重要作用。雖然設(shè)備在不斷增加，但運(yùn)行狀態(tài)卻有待提升。在大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步嚴(yán)格要求下，火力發(fā)電廠脫硫等環(huán)保設(shè)施性能需要進(jìn)一步提升，才能在排放要求上滿足我國環(huán)保的新要求，促使節(jié)能減排結(jié)構(gòu)發(fā)生新一輪的變化。

3 火力發(fā)電廠脫硫等環(huán)保設(shè)施存在的主要問題

火力發(fā)電廠的脫硫工藝包括濕法、半干法、干法三大類脫硫工藝，其中濕法石膏脫硫技術(shù)較為成熟，因而自 80年代以來石膏法脫硫成為當(dāng)今國內(nèi)外選擇火電廠煙氣脫硫設(shè)備工藝的首選，根據(jù)《火力發(fā)電廠節(jié)能減排手冊(cè)》統(tǒng)計(jì)可知，石灰石濕法脫硫技術(shù)在全世界市場(chǎng)占有約75%占有率。火力發(fā)電廠脫硫等環(huán)保設(shè)施在具體應(yīng)用過程中，仍舊存在部分問題亟待解決。首先，在廢水處理問題來看，廢水系統(tǒng)處理設(shè)備仍存在閑置狀況，未能得到應(yīng)有的重視與應(yīng)用。尤其是副產(chǎn)物含有諸多較難去除物質(zhì)。比如：含限排污染物的脫硫廢水在現(xiàn)有廢水處理系統(tǒng)工藝下無法做到達(dá)標(biāo)排放或是廢水處理再利用。在運(yùn)行過程中，對(duì)廢水系統(tǒng)設(shè)備的維修與管理不及時(shí)，導(dǎo)致故障頻發(fā)。而電力用水量存在不平衡狀況，缺乏定期維修與檢測(cè)之工作任務(wù)，其安全性有待商榷。其次，電廠在粉塵處理過程中，其出口煙塵濃度不符合標(biāo)準(zhǔn)，與煤質(zhì)變化存在差異，常易出現(xiàn)設(shè)備性能降低或設(shè)備老化等惡劣問題。

除此以外，發(fā)電廠其脫硫環(huán)保設(shè)施在應(yīng)用過程中，與實(shí)際脫硫工程質(zhì)量要求存在較大差異，其設(shè)施性能需要進(jìn)一步提升。在運(yùn)行過程中，還包括：CCH堵塞問題、旁路運(yùn)行問題、綜合脫硫效率問題、燃煤硫分問題等等。對(duì)系統(tǒng)以及脫硫設(shè)施的運(yùn)行造成極大傷害，嚴(yán)重降低脫硫系統(tǒng)運(yùn)行效率。其次，除塵器出口的煙塵濃度在標(biāo)準(zhǔn)以上，當(dāng)大量煙塵進(jìn)入脫硫吸收塔后，其實(shí)際脫硫效率將大大降低，甚至出現(xiàn)故障以及超標(biāo)排放。

4 火力發(fā)電廠脫硫等環(huán)保設(shè)施存在問題的對(duì)策

4.1 改造火電廠環(huán)保設(shè)施對(duì)策

4.1.1 改造方式

常規(guī)鍋爐煙氣從爐膛出口依次經(jīng)過SCR、空氣預(yù)熱器、ESP...煙囪排放。安裝脫硫環(huán)保設(shè)施后，在FGD裝置后設(shè)有濕式電除塵器，以及凈煙氣排放加熱機(jī)組等裝置。目前來說，火電廠能夠做到采取環(huán)保設(shè)施減少對(duì)環(huán)境的污染程度，但由于機(jī)組與脫硫系統(tǒng)的安全運(yùn)行的要求下，至少需要4臺(tái)漿液循環(huán)泵。當(dāng)機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，整個(gè)環(huán)保設(shè)施的用電率將大大增加，反而造成電廠煤耗的增加，不利于節(jié)能減排。遂需要進(jìn)行改造。

根據(jù)每個(gè)火力電廠需要2臺(tái)或2臺(tái)以上的機(jī)組數(shù)量，其分布模式為對(duì)稱式，且環(huán)保設(shè)計(jì)參數(shù)足夠，滿足實(shí)際運(yùn)行煙量的處理能力。因此，在單套機(jī)組煙氣處理設(shè)施基礎(chǔ)上，對(duì)其采用煙道相互連通之方式，利用2臺(tái)以上數(shù)量的臨近機(jī)組引風(fēng)機(jī)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同機(jī)組之間的煙氣互通。由于使用了2臺(tái)以上的機(jī)組，因此當(dāng)其中某臺(tái)機(jī)組關(guān)閉時(shí)，其能夠通過其余機(jī)組將煙排放出去，進(jìn)而開展后續(xù)有關(guān)工作。如此，全面實(shí)現(xiàn)了同一套減排設(shè)施，處理2臺(tái)機(jī)組的煙氣量，且能夠滿足負(fù)荷正常運(yùn)行，又能夠閑置出另外一套減排環(huán)保裝置，避免不必要的耗能。

4.1.2 改造后的性能

低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，僅需要一臺(tái)機(jī)組環(huán)保減排設(shè)置，停運(yùn)另一臺(tái)機(jī)組。按照有關(guān)計(jì)算，不考慮其他設(shè)備耗能情況，其每小時(shí)至少可節(jié)約用電450kW·h。大大降低了火力發(fā)電廠用電率，符合節(jié)能減排之根本思想。

其次，低負(fù)荷狀態(tài)下，由于該環(huán)保設(shè)施中包含2臺(tái)以上機(jī)組聯(lián)合運(yùn)行，因此在滿足單套機(jī)組運(yùn)行條件下，實(shí)際環(huán)保減排在達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，又能夠充分發(fā)揮其減排之能力，提升機(jī)組實(shí)際應(yīng)用能力。

同時(shí)，從安全的角度講，若其中一臺(tái)機(jī)組發(fā)生故障，無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)可采用另一臺(tái)機(jī)組繼續(xù)工作，避免浪費(fèi)時(shí)間。在環(huán)保要求極高的今天，采取兩臺(tái)機(jī)組聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)模式，大大提升機(jī)組運(yùn)行安全性、可靠性。

4.2 加強(qiáng)對(duì)脫硫等環(huán)保設(shè)施的管理與運(yùn)用

火力發(fā)電廠處在持續(xù)運(yùn)行狀態(tài)，其設(shè)備壽命與運(yùn)行狀態(tài)常常受到較大影響。因此，對(duì)設(shè)備的維護(hù)與管理十分重要。將脫硫設(shè)施運(yùn)行、檢修、維護(hù)、管理、燃料管理等工作納入日常工作范圍內(nèi)，確保脫硫設(shè)施與主設(shè)備同步、連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，保證其設(shè)計(jì)效率滿足濃煙排放的基本要求，當(dāng)未能滿足要求時(shí)，應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)一步研究，避免其出現(xiàn)嚴(yán)重故障，影響火力發(fā)電廠運(yùn)行狀態(tài)。

與此同時(shí)，脫硫等環(huán)保設(shè)備的數(shù)據(jù)管理問題也應(yīng)加大研究，在脫硫設(shè)施基礎(chǔ)上，安裝分布式控制系統(tǒng)，或其他集成系統(tǒng)。利用先進(jìn)的可持續(xù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)脫硫設(shè)施的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并對(duì)其運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，存儲(chǔ)。工作人員僅需要調(diào)閱運(yùn)行參數(shù)與趨勢(shì)曲線，便能夠?qū)γ摿虻拳h(huán)保設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)有所了解，以確保環(huán)保設(shè)施正常運(yùn)行[2]。

4.3 及時(shí)評(píng)價(jià)脫硫等環(huán)保設(shè)施

火力發(fā)電廠運(yùn)行過程中，脫硫等環(huán)保設(shè)施確實(shí)存在較大的先天缺陷，包括燃煤硫分超高、脫硫設(shè)施脫節(jié)等問題。故此，工作人員有必要對(duì)本廠脫硫等環(huán)保設(shè)施進(jìn)行客觀、公正的評(píng)價(jià)。針對(duì)其固有問題，采取有針對(duì)性的方式加以解決，改造。對(duì)于脫硫設(shè)施運(yùn)行不佳的GGH、脫硫廢水等系統(tǒng)，有必要進(jìn)行改造工作，以符合本廠實(shí)際脫硫情況，符合我國對(duì)環(huán)境保護(hù)的有關(guān)要求。

5 結(jié)論

綜上所述，本文針對(duì)火力發(fā)電廠脫硫等環(huán)保設(shè)施存在的問題進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，并提出綜合優(yōu)化舉措。其中，改造不失為良策，可針對(duì)脫硫等環(huán)保設(shè)施存在的先天性缺陷加以解決，并進(jìn)一步發(fā)揮環(huán)保設(shè)施的性能。大大提升脫硫環(huán)保設(shè)施運(yùn)行的安全性、可靠性，濕法煙氣脫硫技術(shù)因具有脫硫效率高、簡(jiǎn)單實(shí)用、可靠性強(qiáng)、設(shè)備投資低等優(yōu)點(diǎn)，使得其有著很好的應(yīng)用前景。未來，隨著技術(shù)的進(jìn)一步改善，濕法煙氣脫硫技術(shù)在煙氣脫硫方面將會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用，以符合我國可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保理念，符合濃煙排放標(biāo)準(zhǔn)。