新形势电厂环保设施优化改造思路分析

(整期优先)网络出版时间:2019-04-14
/ 2

新形势电厂环保设施优化改造思路分析

王亚琴

(山西平朔煤矸石发电有限责任公司山西省朔州市036800)

【摘要】随着我国经济的快速发展,由此带来的环境状况不容乐观。国家和地方政府部门对燃煤机组的三项污染物排放的要求越来越高,火电厂在任何运行负荷时,都必须达标排放。各地方环保部门也以各种方式要求提高脱硝、脱硫和除尘设施的投运率。三项污染物的超标将引起排污费的增加、环保电价的没收,直接影响电厂的收入。电厂中的各类设备都需要进行技术改造或者更换,由此来达到节能环保的目的。本文对电厂环保设施优化改造以及节能措施进行了分析。

【关键词】电厂;环保设施优化;节能改造;措施

引言

最近几年我国经济水平虽然有了改善,但环境问题越来越严重。电厂作为电力主要的生产场所,在传统的粗放管理模式中会带来很多污染物。对此,电厂必须结合环境保护要求,根据污染问题,优化生产设施,转变生产模式,让电厂绿色发展。

一、在电厂中设置湿式吸尘器以及吸收塔来达到环保的要求

对电厂的实际情况进行分析发现我国电厂中的电除湿设备占8.1亿千瓦装机容量的90%,剩下的容量为袋装式的除尘设备,因为电厂中的场地环境特征,受到电厂中各个因素限制的机械设备可以通过设置来降低烟气的温度,还可以将其余热进行回收,技术人员可以通过电厂所处的地理位置以及环境特点、场地限制、设备运行维修投入成本等来对电厂的烟尘处理方案进行改善。对于改善除尘器技术来说,应当根据现有的除尘器技术应用效果来确认除尘器的改造技术以及选择除尘器的型号。电厂烟尘排放情况是根据在电厂烟道测量的烟气浓度数值确定的,目前我国的电厂都已经配备了专业的烟气脱硫设备,一般来说,电厂的烟尘排放量与电厂除尘器气体出口的物质浓度、GGH捕获收集烟尘的效率以及湿法FGD除杂的功效均有一定的关系,湿式吸尘器与新建吸收塔的特点就是没有保温结构,在半干法脱硫系统以及湿法脱硫系统中可以将机组设备进行拆除。经调查分析发现,处于室外环境中其温度在零下25℃以上的吸收塔体都没有保温结构,客观分析认为应用湿法来对烟尘排放量进行脱硫操作可以达到50%的效率。因为湿法脱硫对于气溶胶颗粒以及微小的粉尘的去除作用不大,仅仅应用电厂中设置的静电除尘器并不能将气体污染物排放量控制在规定范围内,为了解决这一难题,就需要改造电厂的除尘设施,从客观的角度来看,改造除尘设施的方式一共有两种,第一种是扩大电厂的除尘器的容量,由此来加大比收尘的面积,第二种方法是提升电式除尘器的效率并且在设置的湿式脱硫装置后设置湿式烟气净化装置,吸收塔在电厂环保设施中是必不可少的,但是现有的吸收塔已经不能满足电厂环保的需求,因此要改进原有的吸收塔。可以增加原有的吸收塔设施的高度,然后在原基础上加上喷淋层,在电厂吸收塔的两层喷淋层之间设置新的浆液搜集碗以及烟尘导流环,在将经过氧化处理的空气以及吸收剂加入到吸收塔浆液罐和浆池中,由此来达到两次洗涤烟气管中浆液的目的。再增加AFT氧化空气系统以及旋流站可以有利于净化烟气通道内的污染物。值得注意的是因为单塔双循环技术的原理是在原本的吸收塔基础上进行改造,其所需的场地不大,但是在改造的过程中会对电厂机组的运行造成影响,因此电厂在改造吸收塔时需要电厂有3~4个月的停炉期。

二、优化脱硫设备

电厂生产期间不可避免会出现二氧化硫气体,该气体有很大危害,只有做好脱硫处理才能排放。某电厂使用的脱硫系统为罗茨风机,电机配套规格是6KV,使用石灰石-石膏湿法脱硫工艺,该脱硫工艺与系统的耗电率大、功率高,但脱硫效率小。这种生产模式正好反映了当代电厂生产现象,最近电厂电煤质量明显下滑,为保障电厂经济效益,很多电厂燃煤设计与种类发生改变,并且污染物排放不达标,这不仅影响了电厂生产效率,也对生态环境带来了污染。面对环保节能的生产要求,必须做好脱硫设备改造,改善脱硫效率。就以该厂为例,其改造方法具体如下:

第一,提效吸收塔。改造石灰石-石膏湿法脱硫工艺需要从吸收塔效率入手,合理控制吸收塔流速,在既定范围内控制燃烧煤硫分,保障吸收塔运行,只要排放量达标,脱硫效率就能得到提高。除此之外,还要在既定范围提高喷淋液气比,从而提高单层喷淋密度与脱硫效果。提高原吸收塔,可以利用塔外氧化槽与高原塔浆液增加停留时间,依赖这种模式解决停留不足等问题。

第二,单塔双循环。该电厂引入了德国诺尔公司发明的双循环单塔,该脱硫设备工作原理是借助脱硫技术,在完整的吸收塔内做好烟气脱硫,脱硫效率在30%-70%间,其作用是确保亚硫酸钙氧化效果,同时提供足够的石膏时间,控制水分蒸发,确保石膏质量。

单塔双循环湿式石灰石-石膏法烟气脱硫工艺由吸收塔、烟气系统、石灰石浆液、脱水系统、废水处理构成,和其他脱硫工艺进行比较:除吸收塔外,其他系统基本一致。当烟气进入吸收塔后,烟气和下循环喷淋管逆向接触,通过洗涤、冷却脱除二氧化硫,通过集液斗到达吸收区。上吸收区内,烟气和上循环喷淋浆液作用,从而脱除二氧化硫,脱硫处理后提高烟气清洁度,烟气清除去雾后,自吸收塔上端引出,最后排出。集液斗自从有导流板后,吸收塔气体整流集液斗,让气流更为均匀,从而减小单循环问题,提高吸收塔应用率。

第三,改造双塔双循环。具体分为:并联、串联,电厂运行通常不会使用并联,由于并联会增加机组工作负荷,烟气处理时分配不均,所以会影响烟气处理质量,通常使用串联二级系统、一级系统处理。因为该系统存在两个吸收塔,并且效果不一样,烟雾排放率不同,故双塔同步是这种工艺的核心。

三、电厂中的废水处理措施

电厂中废水量较大的环节为脱硫环节,应用在烟气脱硫环节的废水其水质较为特别,不能将其进行回收利用,但是我国对于废水的排放有一定的水质要求,因此需要将废水进行技术处理才能排放,电厂中的废水微小悬浮颗粒较多、腐蚀性较强,并且其含盐量较多,所以通过技术来处理废水的难度较高,电厂一般选用中和、絮凝、沉淀的方式来去除废水中的有害物质,现在电厂中的废水处理系统要求必须设置蒸发结晶以及水质软化的接口,争取达到废水零排放。如今大多数电厂的冷渣水都当作废水来排放,但是因为冷渣水较为特殊,电厂完全可以将冷渣水进行回收再次利用,因此在冷渣水排放方面有些能源浪费,并且要求各个电厂的废水必须达标排放,否则相关部门会对电厂进行罚款处理。由此电厂可以对其进行闭环改进,选用其他方式来提高冷渣水的利用率,尽量确保冷渣水零浪费,这样才能完成电厂环保的优化改造目标。

结束语

在环境问题日益严重的今天,在我国的重工业中进行环保改造是十分有必要的,目前电厂在环保设施优化改造以及节能方面仍然有一些不足,因此需要各个电厂进行技术创新,降低热能以及电能的消耗量,提高废水处理效率以及冷渣水的利用率,这样才能符合我国环保监督部门的要求,从而使得电厂向着现代化绿色化方向发展。

参考文献:

[1]孙鹏,何振坤.当前形势下电厂环保设施优化改造及节能思路[J].冶金丛刊.2016(7):189-190.

[2]王健.当前形势下电厂环保设施优化改造及节能思路[J].资源节约与环保.2016(4):11.

[3]方小文,刘贵喜,孙立德.“三塔合一”燃煤发电机组环保设施优化设计[J].内蒙古电力技术.2015,33(2):71-74.

[4]温文,赵作明,王俊峰.脱硫DCS改造提高电厂环保设备自动化水平[J].科技视界.2014(15):262.

[5]周小川.哈平南热电厂烟气超低排放项目改造方案设计[D].吉林大学.2016.

[6]张桂平.某燃煤电厂环保系统综合升级改造及其实施效果[D].华南理工大学.2015.