火电厂环保设施能耗分析与优化控制

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　　摘要：本文主要围绕火电厂环保设施的能耗展开分析，探讨了火电厂环保设施的能耗情况，并针对目前的能耗进行了总结对其中存在的问题进行了分析，提出了一些优化控制的方法和方案，希望能够为今后火电厂环保设施能耗的相关工作提供参考。
　　关键词：火电厂，环保设施，能耗，优化控制
　　前言
　　火电厂环保设施的运行非常关键，我们一定要做好环保设施的运行能耗分析，对运行过程中的能耗问题不可忽视，对于耗能较高问题要进行优化，提出更好的控制措施。
　　1火电厂环保设施能耗概况及特点
　　近些年来，火电厂环保设施建设广泛开展，火电厂已经建有高效除尘设备、脱硫设备、低氮燃烧设备等。据相关调查发现，脱硫设施的投用率较低，大多存在机组复杂、工况适应性较差等问题，且设备故障频发，机组运行稳定性欠佳。随着《火电厂大气污染物排放标准》的修订及实施，现有除尘、脱硫、脱硝等环保设施需加以控制，强化污染物的控制能力，节约能源。
　　1.1火电厂环保设施概述
　　火电厂的节能是指在火电厂运行期间优化各生产环节和管理部门的生产管理活动，提供尽可能多的电能。火力发电厂消耗的主要能源包括煤、电、水和其他能源。由于煤电厂被用作本文的研究对象，煤、电、水是最重要的节能研究对象。
　　1.2火电厂的环保设施特性
　　一是系统性。系统意味着火电厂的节能是火电厂生产管理各方面的整个系统。它包括节约火力发电中的各种资源，包括节约煤炭，节约工厂的水资源等，无论从哪个角度来看，都可以组织和深入分析。二是完整性。火电厂的节能不仅限于一个方面，而且还关注节能对整个火力发电厂的影响。例如，可以通过制定管理政策和法规来提高员工节能意识，从而影响整个发电厂能源消耗。三是复杂性。复杂性是指火力发电厂的节能，包括保护火力发电厂的各种能源。能源消耗选择和发电厂生产多样性存在巨大差异，这决定了火力发电厂节能的复杂性。
　　2火电厂环保设施现状
　　2.1脱硝装置
　　催化还原脱硝装置因为脱销率较高，氨逃逸问题出现的频率较低，且具有反应温度低等优势，被广泛应用，多被布置于省煤器与空气预热器之间。为了保证脱硝装置的运行质量，即脱硝效率高于70%，催化还原脱硝装置中多会设置二至三层的催化剂，并且预留一层。每层催化剂烟气阻力据估算约为400Pa，SCR整套装置的阻力在800～1000Pa左右，这样就造成风机的运行功率增加。
　　2.2电除尘器
　　对于火电厂电除尘器的运行要求为其除尘效率应当大于99.5%，就其原因进行分析，主要如下：（1）若燃煤的质量不能保障，则灰分的电阻率可达1×1012Ω·cm时，电场中就会出现电晕，则用电量更大，而运行效率也会有所降低;（2）若电除尘器在固定模式下运行，而运行电压以及电流极限值恒定不变，则用电量会大幅增加;（3）为了避免烟气旁路，需在电除尘器中设置阻流板，在运行过程中出现了烟气通流挂灰问题，则阻流板的存在会造成电除尘器运行阻力增加，阻力值据估算约为200Pa。
　　2.3脱硫装置依据
　　我国相关规定，当前我国火电厂机组中均采用石灰石———石膏湿法脱硫。脱落装置的用电率约为1～1.1%，占据厂用电的比例为20%。造成用电率增加的原因如下：（1）脱硫装置系统运行中存在多重阻力，吸收塔的阻力约为1000Pa或3000Pa，除尘器阻力约为200Pa，GGH的阻力约为500～3000Pa;（2）当前GGH普遍存在堵塞问题，随着阻塞间隔的缩短，增压风机出力逐渐增大，为此需要开旁路、关小增压风机动叶等方式保证机组的正常运行，这样就会增加能耗;（3）吸收塔、除雾器内部存在大量的污垢，烟气的流通面积减小，运行阻力增大;（4）氧化风机、密封风机、浆液循环泵等用电量较大，在机组为低负荷运行状态时，耗电量急剧增加。
　　3火电厂环保设施能耗优化控制
　　通过分析环保设备的关键能耗点，可以看出设备和运营管理对能耗的影响。因此，通过技术手段和管理手段，可以降低功耗，并且可以在节能方向上促进火力发电厂。
　　3.1减少静电除尘器消耗的措施
　　首先，必须抑制背面电晕的发生。通过使用间歇脉冲电源，不仅可以有效地控制防晕现象，而且可以提高除尘效率。其次，根据实际情况选择有效的电源模式。例如，根据废气温度的变化和烟气流量的变化选择合适的工作方法。最后，定期维护和管理静电除尘器。
　　3.2减少脱硫植物能耗的措施
　　为了确保脱硫效率，此时严格控制吸收塔和除雾器的浓度。随着阻力的变化，吸收塔和除雾器也会发生变化。因此，应定期清洗吸收塔和除雾器，并有效控制脱硫阻力。如果废气温度低，则空气污染物的浓度增加。因此，应严格控制吸收塔液体的温度，以确保烟气的均匀分布。
　　3.3减少脱硝设备能耗的措施
　　近年来，国家出台了严格的反硝化政策，在环境保护的前提下，有必要减少反硝化的能源消耗。在这个阶段，我国的低氮燃烧技术已经开始成熟，我国的脱氮设备的运行阻力在这个状态下正在下降。对于火电厂而言，利用相关设备和技术降低自身能耗，使火电厂在激烈的市场竞争中占有一席之地。
　　目前的火电厂在制造、设计和运行环保设备的过程中发展迅速，并在实践中得到广泛应用。但是，使用环保会增加火电厂的成本，从而节省能源。随着火电厂排放更多污染物，火电厂必须改革自己的技术，选择合适的节能技术，以确保火电厂的正常运行。
　　3.4加强火电厂热力系统节能技术研发
　　在火电厂的生产和运行中，其热力系统是高科技与理论结合的产物，是火电厂迈向节能领域的重要体现。热力系统有着非常大的潜力，容易实现，投入的资金少，并且很快能够看见效果。在火电厂的运行中，大力研发热力系统的节能技术，对于节约能源、调整火电厂的产业结构以及推动相关技术发展等具有非常重要的意义。目前，热力系统在火电厂的实际运行中，由于缺少节能理论作为指导、相关设备运行维护等工作不到位等因素的影响，热力系统机组的经济性大幅度降低，为此，需要结合火电厂中热力系统的实际情况，研发其新技术，改进热力系统的运行。
　　4、结束语
　　综上所述，火电厂环保设施能耗的分析包括非常多的方面，也受到很多因素的影响，所以本文对其相关的运行情况以及具体的设施能耗问题进行了总结，针对其中所存在的不足之处提出了一些优化控制的方法，能够为今后的相关工作提供一些有意义的参考。
　　参考文献：
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　　[2]劉占林，苏爱娣，孙琳玲.考虑节能环保的火电厂热机设备选型[J].通讯世界，2017（23）：193-194.
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