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浅谈火电厂脱硫等环保设施存在的主要问题及对策

北极星环保网来源:电力行业节能环保公众服务平台 蔡曙鸣2018/11/12 9:04:34我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:电厂脱硫 脱硫技术 脱硫工艺

北极星环保网讯:随着我国经济的迅速发展,国家对电力的需求越来越高,提升电力设施运行稳定性是当务之急。火力发电厂的发电方式主要以煤炭为主,环境污染问题较为严重,故采取脱硫等环保方式,以减少对环境的污染程度。论文将针对火电厂脱硫等环保设施存在的问题展开研究,并结合实际提出应对举措。

近年来,人们对环境越加关注,在可持续发展理念下,火力发电厂进入大整改期间。其中,脱硫等环保设施的应用在一定程度上大大提升了环境质量,降低火力发电厂对环境的污染程度。有必要进一步对脱硫等环保设施加深研究,利用多种环保设施,更好地处理大气、水污染问题。

2 火力发电厂脱硫等环保设施现状分析

近年来,火力发电厂秉持着可持续发展理念,随着经济的不断发展,我国生产和生活活动都对电力等能源有了更高的要求,这也促进了火电厂的增加对国民经济发展有着重要的作用,在节能减排、减少污染等方面不断努力,加大研究力度。电力行业也是其他各行各业生产能源的主要提供者。

而电力生产过程中往往会排放大量的硫氧化物、氮氧化物和颗粒物,对大气造成严重的污染,进而影响到了人们的正常生活。在电厂生产过程中,如何对烟气进行脱硫是一项非常重要的工作。其中,湿法烟气脱硫技术是非常有应用前景的脱硫方法,国内多家企业都开始引进这种烟气净化技术。

湿法烟气脱硫工艺早在 1974 年就开始研发应用,我国国内企业也开始引进这种脱硫技术,并在实际生产中发挥了很大的作用。尤其将高效除尘设备以及脱硫设备的投入,在环境保护工作中发挥着不可忽视的重要作用。虽然设备在不断增加,但运行状态却有待提升。在大气污染排放标准进一步严格要求下,火力发电厂脱硫等环保设施性能需要进一步提升,才能在排放要求上满足我国环保的新要求,促使节能减排结构发生新一轮的变化。

3 火力发电厂脱硫等环保设施存在的主要问题

火力发电厂的脱硫工艺包括湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺,其中湿法石膏脱硫技术较为成熟,因而自 80 年代以来石膏法脱硫成为当今国内外选择火电厂烟气脱硫设备工艺的首选,根据《火力发电厂节能减排手册》统计可知,石灰石湿法脱硫技术在全世界市场占有约 75%占有率。

火力发电厂脱硫等环保设施在具体应用过程中,仍旧存在部分问题亟待解决。首先,在废水处理问题来看,废水系统处理设备仍存在闲置状况,未能得到应有的重视与应用。尤其是副产物含有诸多较难去除物质。比如:含限排污染物的脱硫废水在现有废水处理系统工艺下无法做到达标排放或是废水处理再利用。

在运行过程中,对废水系统设备的维修与管理不及时,导致故障频发。而电力用水量存在不平衡状况,缺乏定期维修与检测之工作任务,其安全性有待商确。其次,电厂在粉尘处理过程中,其出口烟尘浓度不符合标准,与煤质变化存在差异,常易出现设备性能降低或设备老化等恶劣问题。

除此以外,发电厂其脱硫环保设施在应用过程中,与实际脱硫工程质量要求存在较大差异,其设施性能需要进一步提升。在运行过程中,还包括:CCH 堵塞问题、旁路运行问题、综合脱硫效率问题、燃煤硫分问题等等。对系统以及脱硫设施的运行造成极大伤害,严重降低脱硫系统运行效率。其次,除尘器出口的烟尘浓度在标准以上,当大量烟尘进入脱硫吸收塔后,其实际脱硫效率将大大降低,甚至出现故障以及超标排放。

4 火力发电厂脱硫等环保设施存在问题的对策

4.1 改造火电厂环保设施对策

4.1.1 改造方式

常规锅炉烟气从炉膛出口依次经过 SCR、空气预热器、ESP...烟囱排放。安装脱硫环保设施后,在 FGD 装置后设有湿式电除尘器,以及净烟气排放加热机组等装置。目前来说,火电厂能够做到采取环保设施减少对环境的污染程度,但由于机组与脱硫系统的安全运行的要求下,至少需要 4 台浆液循环泵。当机组低负荷运行状态时,整个环保设施的用电率将大大增加,反而造成电厂煤耗的增加,不利于节能减排。遂需要进行改造。

根据每个火力电厂需要 2 台或 2 台以上的机组数量,其分布模式为对称式,且环保设计参数足够,满足实际运行烟量的处理能力。因此,在单套机组烟气处理设施基础上,对其采用烟道相互连通之方式,利用 2 台以上数量的临近机组引风机,进而实现不同机组之间的烟气互通。由于使用了 2 台以上的机组,因此当其中某台机组关闭时,其能够通过其余机组将烟排放出去,进而开展后续有关工作。如此,全面实现了同一套减排设施,处理 2 台机组的烟气量,且能够满足负荷正常运行,又能够闲置出另外一套减排环保装置,避免不必要的耗能。

4.1.2 改造后的性能

低负荷运转状态下,仅需要一台机组环保减排设置,停运另一台机组。按照有关计算,不考虑其他设备耗能情况,其每小时至少可节约用电 450k W·h。大大降低了火力发电厂用电率,符合节能减排之根本思想。

其次,低负荷状态下,由于该环保设施中包含 2 台以上机组联合运行,因此在满足单套机组运行条件下,实际环保减排在达到标准的同时,又能够充分发挥其减排之能力,提升机组实际应用能力。

同时,从安全的角度讲,若其中一台机组发生故障,无法正常运转,此时可采用另一台机组继续工作,避免浪费时间。在环保要求极高的今天,采取两台机组联合运转模式,大大提升机组运行安全性、可靠性。

4.2 加强对脱硫等环保设施的管理与运用

火力发电厂处在持续运行状态,其设备寿命与运行状态常常受到较大影响。因此,对设备的维护与管理十分重要。将脱硫设施运行、检修、维护、管理、燃料管理等工作纳入日常工作范围内,确保脱硫设施与主设备同步、连续、稳定运行。同时,保证其设计效率满足浓烟排放的基本要求,当未能满足要求时,应对设备进一步研究,避免其出现严重故障,影响火力发电厂运行状态。

与此同时,脱硫等环保设备的数据管理问题也应加大研究,在脱硫设施基础上,安装分布式控制系统,或其他集成系统。利用先进的可持续技术,实现对脱硫设施的实时监控,并对其运行数据进行分析,存储。工作人员仅需要调阅运行参数与趋势曲线,便能够对脱硫等环保设施运行状态有所了解,以确保环保设施正常运行。

4.3 及时评价脱硫等环保设施

火力发电厂运行过程中,脱硫等环保设施确实存在较大的先天缺陷,包括燃煤硫分超高、脱硫设施脱节等问题。故此,工作人员有必要对本厂脱硫等环保设施进行客观、公正的评价。针对其固有问题,采取有针对性的方式加以解决,改造。对于脱硫设施运行不佳的 GGH、脱硫废水等系统,有必要进行改造工作,以符合本厂实际脱硫情况,符合我国对环境保护的有关要求。

5 结论

综上所述,本文针对火力发电厂脱硫等环保设施存在的问题进行了简单的分析,并提出综合优化举措。其中,改造不失为良策,可针对脱硫等环保设施存在的先天性缺陷加以解决,并进一步发挥环保设施的性能。大大提升脱硫环保设施运行的安全性、可靠性,湿法烟气脱硫技术因具有脱硫效率高、简单实用、可靠性强、设备投资低等优点,使得其有着很好的应用前景。未来,随着技术的进一步改善,湿法烟气脱硫技术在烟气脱硫方面将会得到更广泛的应用,以符合我国可持续发展的环保理念,符合浓烟排放标准。

延伸阅读:

燃煤电厂脱硫设备运行中存在的问题及优化

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