環(huán)保設(shè)施節(jié)能技術(shù)在鍋爐運(yùn)行中的實(shí)際應(yīng)用

高本健

摘要：在當(dāng)前，受資源儲存結(jié)構(gòu)的影響，我國的能源消費(fèi)一直以煤碳為主。以燃燒為主的低效利用模式導(dǎo)致了我國能源的極度浪費(fèi)，近年來，我國制定了各種節(jié)能減排指導(dǎo)方針，力求盡各種可能增加能源利用率。同時(shí)，隨著環(huán)保形式的日益嚴(yán)峻，鍋爐的尾氣處理亦變得尤為重要。在高強(qiáng)度環(huán)保治理投入的情況下，有效控制了燃煤中各類污染物的排放量的同時(shí)不可避免的影響了能源的利用率。因此，通過科學(xué)的管理分析以及適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)籌優(yōu)化降低鍋爐運(yùn)行過程中的能耗變得迫在眉睫。

一、鍋爐環(huán)保設(shè)施能耗

一）除塵器能耗

第一，電除塵器是耗能較高的設(shè)備，而電除塵器的效果又受到電暈功率的影響。電除塵器的效果與電暈的功率為正比例關(guān)系，即電除塵器的效果越好，其電暈功率也就越高。

第二，鍋爐運(yùn)行負(fù)荷是根據(jù)公司生產(chǎn)負(fù)荷的波動而不斷變化，而煙氣的變化又會影響到電場內(nèi)的風(fēng)速變化。

第三，除塵器設(shè)置有阻流板，可以有效減少煙氣流速，增加煙氣滯留時(shí)間，提高治理效率。除塵器的運(yùn)行中，煙氣流通的部分會出現(xiàn)明顯的掛灰，進(jìn)而增加除塵器運(yùn)行的阻力，造成能源浪費(fèi)。

二）脫硝裝置能耗

目前，國內(nèi)外常用的脫硝方式為選擇性催化氧化技術(shù)（SCR）和非選擇性催化氧化技術(shù)（SNCR）。SCR脫硝裝置設(shè)置在省煤器和空氣預(yù)熱器之間，而在脫硝裝置中會結(jié)合火電廠的實(shí)際情況，安裝兩到三層的催化劑。SNCR則是將脫硝劑直接噴入爐內(nèi)，利用爐內(nèi)高溫使催化劑與NOx發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。脫硝裝置的能耗主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：1、脫硝設(shè)備本身增加的設(shè)備能耗，例如循環(huán)泵的電耗等。2、脫硝系統(tǒng)引發(fā)的鍋爐運(yùn)行系統(tǒng)的能耗變化，例如爐內(nèi)脫硝劑對爐內(nèi)溫度的削減。

三）脫硫裝置能耗

考慮到處理效果及運(yùn)行成本，國內(nèi)大部分火力發(fā)電廠采用石灰石-石膏濕法脫硫。但是，脫硫系統(tǒng)的增加，會影響火電系統(tǒng)的功耗，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是脫硫漿液循環(huán)過程中的設(shè)備能耗，二是脫硫系統(tǒng)帶來的阻力等問題，對鍋爐運(yùn)行的影響，具體分析如下：

1、脫硫塔本身的阻力增加：脫硫阻力可分為三部分：第一部分：吸收阻力;第二部分：泡罩塔;第三部分，除濕機(jī)阻力。這些成分影響脫硫劑的能耗;

2、國內(nèi)火電廠中石灰石-石膏濕法脫硫工藝中約有80%的采用煙氣-煙氣再熱器（GGH），以減輕對進(jìn)煙道和煙囪的腐蝕，提高污染物的擴(kuò)散度;同時(shí)降低進(jìn)入吸收塔的煙氣溫度，降低塔內(nèi)對防腐的工藝技術(shù)要求。此技術(shù)帶來的問題是系統(tǒng)阻力的增加，GGH壓差與時(shí)間成正比，即時(shí)間越長，GGH壓差越大，以及大量的初期投資以及運(yùn)行費(fèi)用。

二、環(huán)保設(shè)施節(jié)能技術(shù)在鍋爐尾氣治理中的實(shí)際應(yīng)用

一）制定科學(xué)合理的運(yùn)行管理制度

據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，在鍋爐運(yùn)行的年總費(fèi)用中，運(yùn)行管理產(chǎn)生的費(fèi)用所占據(jù)的比率極大，因此，若想切實(shí)降低鍋爐運(yùn)行的能源損耗，就必須從鍋爐運(yùn)行管理著手，提升運(yùn)行管理工作的效率，以減少運(yùn)營成本，這就要求火電廠必須制定科學(xué)合理的運(yùn)行管理制度。

對于運(yùn)行管理制度的完善，不但可以對工作人員的行為起到約束的作用，也可保障火電廠中的工作設(shè)備能夠保持最優(yōu)工作狀態(tài)。

鍋爐運(yùn)行管理制度的制定，首先應(yīng)建立健全會議制度，定期對相關(guān)工作人員舉行會議，探析運(yùn)行中的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，并根據(jù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)而制定出細(xì)致全面的控制方案，若在此過程中發(fā)現(xiàn)有問題的存在，應(yīng)針對問題進(jìn)行及時(shí)的處理，進(jìn)而在最大程度上降低火電廠能源的損耗，有效避免安全事故的出現(xiàn)。其次，應(yīng)對火電廠的工作設(shè)備，實(shí)施全面管理與定期的維護(hù)，以延長火電廠工作設(shè)備的使用年限。并且，應(yīng)對工作設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，以確保其處于最佳的工作狀態(tài)，減少不必要能耗損失的出現(xiàn)。最后，應(yīng)當(dāng)火電廠的實(shí)際運(yùn)營情況進(jìn)行全面掌握，包括對用電高峰以及用電低谷的調(diào)節(jié)，可運(yùn)用立體化管理模式，以降低火電廠能源的損耗。

二）除塵器的降耗措施

要想使電除塵器的能量消耗有所減少，運(yùn)行過程中需要采取相應(yīng)的措施，盡可能的減少反電暈現(xiàn)象的發(fā)生。現(xiàn)如今，在許多鍋爐尾氣治理項(xiàng)目中，間歇脈沖供電法的應(yīng)用較為常見，該方法能夠提高電除塵的效率，并且還能夠抑制反電暈情況的出現(xiàn)。為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，鍋爐運(yùn)行工作人員還需要以實(shí)際情況為依據(jù)，來選擇一個(gè)最佳的供電方式。如，以煙氣的溫度變化為依據(jù)，來選擇相應(yīng)的供電方式。另外，鍋爐運(yùn)行車間要需要安排專門的人員對電除塵設(shè)備進(jìn)行定期的維護(hù)，對設(shè)備上的積灰進(jìn)行及時(shí)的清掃。如此，就能夠使該設(shè)備的性能得到有效的改善，能夠達(dá)到節(jié)能的效果。

三）脫硝裝置的降耗方法

脫硝設(shè)備的能量損耗主要表現(xiàn)在以下方面，一是蒸汽損耗，二是風(fēng)壓損失。之所以會出現(xiàn)風(fēng)壓損失，是由于催化劑積灰所導(dǎo)致的，故此，在改造過程中，需要對煙道的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，以促使催化劑積灰的情況有所減少。至于蒸汽損耗，則是因?yàn)檎羝祷乙约耙喊奔訜嵴舭l(fā)所導(dǎo)致的。故此，在脫硝設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，需要對蒸汽吹灰的效率進(jìn)行優(yōu)化，可以將聲波吹灰法引入其中，用普通壓縮空氣取代高溫蒸汽進(jìn)行吹灰進(jìn)而減少蒸汽的消耗。另外，根據(jù)入口煙氣NOX濃度及時(shí)調(diào)整噴氨量，保證脫硝效率的同時(shí)嚴(yán)格控制氨氣逃逸率。

四）脫硫裝置的降耗方法

為了確保脫硫效率，應(yīng)嚴(yán)格控制脫硫漿液的PH值。并且應(yīng)定期清洗吸收塔和除霧器，增加水噴淋清洗的力度及頻次。另外，鑒于廢氣溫度低，則空氣污染物的濃度增加的特點(diǎn)，應(yīng)嚴(yán)格控制吸收塔液體的溫度，以確保煙氣的均勻分布。

三、鍋爐尾氣治理環(huán)保設(shè)施的發(fā)展應(yīng)用

第一，對整個(gè)鍋爐生產(chǎn)運(yùn)營全過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對于有超標(biāo)排放的問題及時(shí)進(jìn)行管控，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全過程的清潔化生產(chǎn)，盡可能減少污染物的排放量，實(shí)現(xiàn)清潔化高效生產(chǎn)。像在進(jìn)行火電廠發(fā)電過程中常會出現(xiàn)低溫?zé)崮艿膯栴}，它是火電廠環(huán)保節(jié)能中的一個(gè)重要瓶頸，引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備對其進(jìn)行改造，提高熱能利用率，如當(dāng)前人們對鍋爐煙氣余熱進(jìn)行再利用，安裝熱交換器，提高熱能利用率，優(yōu)化冷凝系統(tǒng)，有效減少能耗，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

第二，嚴(yán)格管控可燃物的選購，組建專業(yè)的采購小組，科學(xué)分析各個(gè)原材料的成分，燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱能及污染物，選擇優(yōu)質(zhì)原料，對市場上的原料進(jìn)行考察選擇物廉質(zhì)優(yōu)的可燃物，不僅能保證熱能供應(yīng)還能減少污染物的排放，有效緩解環(huán)境污染問題。

第三，可以根據(jù)鍋爐實(shí)際生產(chǎn)中產(chǎn)生的污染物設(shè)置專用污染物處理裝置，對產(chǎn)生的污染物進(jìn)行集中治理，不能肆意排放，像一些煤渣、脫硫石膏等可以回收利用，增加廢物的附加值。

轉(zhuǎn)變觀念走可持續(xù)發(fā)展的新型燃煤經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級，加大科技投入力度，改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，開辟一條高效、節(jié)能、環(huán)保的煤炭利用之路，以降低企業(yè)運(yùn)行成本、改善人們的生活質(zhì)量、推動社會不斷向前發(fā)展。

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