火力發電廠的環境保護技術及設備

張文崢

摘 要：火力發電廠是電力能源生產的主要場所，發電廠運行下存在一定的環境污染與能耗問題。針對這種情況電廠企業需要重視環境保護技術與設備的改造創新，以此提高發電廠生產運行效率與環保效益。文章通過對火力發電廠污染問題進行分析，探討具體的環保技術與設備措施。

關鍵詞：發電廠;環境保護;保護技術;環保設備

引言

隨著我國環境問題的日益突出，節能環保措施及重大污染企業的整治在現階段的國家發展中逐漸受到重視，關于火力發電廠的環保節能改造，在國家《電力發展十三五規劃》報告中明確提出了“加快煤電轉型升級，促進清潔有序發展”的指導性要求，因此火電企業必須進行系列的生產技術改革，以達到節約能源、保護環境的目的，只有如此，才能實現火電企業長遠的、可持續發展的目標。

1火力發電廠節能環保的意義

我國電力總容量的70%都來源于火力發電，火力發電是主要的發電方式。然而這一發電方式的資源消耗量大，帶來的環境污染問題十分嚴重。隨著社會經濟的發展，環境保護形勢嚴峻，對當前火力發電廠的節能保護措施提出了較高的要求。采用先進的科學技術，合理建設火力發電廠，提升火力發電廠發電效率、增強其發電能力、拓展其服務功能、實現其節能降耗，是新時期下火力發電廠的發展目標。作為現代化的火力發電廠，發展中的一項重要環境保護責任就是節能降耗與環保，為了提高火力發電廠的生產水平、提升企業綜合實力、降低火力發電廠運行成本，應當以節能環保為工作重點，展開生產優化。近年來，許多火力發電廠都進行了技術升級與改造，然而煤炭消耗量依然很大，使能源短缺現象越來越嚴重。并且煤炭燃燒過程中會排放大量的二氧化碳、二氧化硫以及氮氧化物等，這些煙塵給環境帶來嚴重污染，為此火力發電廠節能環保非常關鍵且必要。

2火力發電廠污染源及主要染物排放物

火力發電廠是利用煤炭發熱來獲取電能的方式生產，因此在火力發電廠生產過程中，最主要的污染包括廢氣污染、水污染、固體廢棄物污染、噪聲污染等。第一，廢氣污染主要是指在運煤轉運站、煤破碎間、燃料燃燒系統密相區底部排渣管排渣口、分離器下部的灰冷卻器排灰口、除塵器收集的塵排放口等處產生的揚塵，煙囪排出的廢氣內含有的二氧化硫、氮氧化物及一氧化碳等污染氣體。第二，水污染主要是指來自鍋爐的排污水、化學水處理間的廢水（廢酸、堿）、輸煤系統沖洗水、沖灰渣廢水、煤場雨水和少量的生活污水等。第三，固體廢棄物污染主要是指大量燃料煤和石灰石在使用過程中，產生的大量塵灰和爐渣。第四，噪聲污染主要是指火力發電廠采用較大型的引風機、二次風機、水泵、汽輪發電機組以及為了保護設備安全所設置的超壓排氣管、破碎機等都會產生較強的噪聲影響周圍環境，其噪聲源值一般都為中頻強噪聲，其值在95～110dB（A）之間[1]。

3火力發電廠的環境保護技術及設備的應用

3.1脫硫系統改造

在原脫硫系統內，主要以噴淋為主要原理，對吸收塔進行設計的，其中，共由5臺循環泵構成，在塔液面下7m處，安裝了4根氧化空氣管道，并在塔上頂部，安裝了特定的除霧器。這樣改造之后，吸收塔增加了2.1m。同時，在第五層噴淋與吸收塔煙道出口處。安裝了管束除塵器。在塔入口與第一層噴淋結合處，安裝了耦合設備。此外，在該系統內，尋找出相應的位置，安裝了兩層增效環。脫硫系統改造之后，加強了對煙氣的處理力度，使得排放出來的煙氣滿足相關標準的要求。但改造后，提升了吸收塔所受到的外力，在滿負荷工況下，所受外力超過了2.0kPa。在煙氣出口處，只是安裝了鈦合金板，因而在改造之后，冷凝水具有較強的酸性，pH值在4.5左右，受到這一因素的影響，導致煙道部分區域出現了腐蝕的現象。

3.2注重鍋爐選型和燃料選擇

首先從火力發電廠本身的日常工作開展的實際情況來看，需要在工作開展過程中不斷投入大量的鍋爐設備以及燃料以滿足發電工作的需求，所以說實現火力發電廠鍋爐的節能降耗工作是火力發電廠一項需要長期解決的問題，同時也會影響到火力發電廠長期經濟效益的實現。在鍋爐選型完成后投入使用的過程中要及時對爐外小管道進行普查，對于腐蝕、沖刷減薄超標管道或管件進行更換或消缺處理;對于涉及到過熱器的管道要計算運行時常，對于超過運行時常的管道需要及時更換。另一方面由于部分鍋爐型號在使用過程中對燃料有一定的要求，這個時候需要工作人員在選擇燃料的時候還需要與該火力發電廠使用的鍋爐相適應[2]。

3.3優化節能運行

首先，鍋爐火力發電廠設備系統中的關鍵要素。因此，鍋爐的節能環保需要給予高度重視。應當根據鍋爐的實際運行狀況，制定合理的日常管理制度，特別是定期清理鍋爐的污垢以及鍋爐受熱面沉淀的灰塵，增強鍋爐的傳熱性能，提高鍋爐的燃燒效率，從而實現節能降耗。其次，對鍋爐氣壓進行有效控制。蒸汽壓力不合理不但會降低鍋爐運行效率，增加煤炭的消耗量，還會鍋爐運行安全產生影響，為此，要科學分析鍋爐運行的蒸汽壓力特點，合理設計蒸汽壓力參數，確保鍋爐安全運行并具備節能環保性。再次，合理優化鍋爐內部空氣系數。鍋爐的高效運行很大程度上取決于燃料與空氣的充分結合。通過合理控制空氣系數，能夠促進燃料的充分燃燒，為鍋爐節能降耗創造良好條件。并且，加強對汽輪機組運行的控制與管理。有效控制汽輪機運行中的給水溫度，合理調節外排煙氣溫度，改善汽輪機組的回熱抽汽，使汽輪機運行中的熱量得到最大化利用。組織汽輪機組的密閉性測試，檢查真空系統存在的異常問題，且進行有效的維修保養，保證汽輪機組的真空度，確保汽輪機高效、平穩的運行。

3.4設置有效除塵設施

為了使熱電廠在生產過程中將排塵、揚塵減到最少，采用除塵效率>99.98%的布袋除塵器，使煙囪排出的廢氣中含塵量降到5.55mg/m3，遠遠低于GB13271—2014標準規定的最高允許排放濃度限值30mg/m3。運煤轉運站及碎煤機室設有灑水除塵設施，各產塵點排塵均達到規范規定的要求。為了使熱電廠對周圍環境影響降到最低程度，設置了出口直徑為2.5m，高為120m的煙囪，使之稀釋到較小濃度。

3.5控制鍋爐的能耗

在設備以及煤炭的優化工作完成后需要面對的便是優化鍋爐工作系統，在鍋爐系統的控制工作中需要進一步細化控制方法，具體可以從以下內容入手解決：首先優化燃燒工作的控制系統，燃燒作為發電廠能源轉化的開始階段，燃燒工作涉及到燃料的投放，空氣的排入以及制粉工作，需要精確控制這幾項內容才能保證火力發電廠發電效率進一步提高。在發電廠煤炭的選取中需要盡可能選擇清潔煤，相對來說清潔煤的燃燒效率更高同時排出的廢氣更少，這樣能夠在鍋爐運行過程中盡可能的提高燃料的利用效率。能耗控制的最后還需要注意對沒有充分燃燒燃料的再利用，通過鍋爐內部的循環系統充分燃燒投入的煤炭資源，避免出現資源浪費的情況。

結語

綜上所述，伴隨著我國國民經濟的發展，在電能供給方面，火力發電廠是現階段最主要的電能產出企業，同時也是造成大氣污染及水污染的主要企業。針對環境問題必須在經濟效益同環境效益之間做出合理的選擇，通過科學的技術改造與環保措施，提高火力發電廠生產運行節能降耗水平。

參考文獻

[1]史慧平.訂場機組節能環保技術改造的策略研究[J].化工管理，2019（17）：61-62.

[2]王騰飛.火電廠節能環保技術策略探討[J].科技經濟導刊，2019，27（25）：120.