周雅辉
大唐杨凌热电有限公司 陕西省咸阳市 712100
摘要:随着社会经济的发展,我国对电力的需求也在不断上升,在电力生产的过程中却不断忽视对环境的保护,导致电厂周边的环境质量受到严重的破坏。在电厂在生产的过程中,主要以煤炭燃烧来进行能量转换,但随之而来的就是燃烧所带来有害烟气、粉尘等,这种生产方式势必会给环境带来严重危害,在煤炭燃烧的过程中多数的生产都不符合现阶段排放的标准。因此,在新形势下需要加强电厂生产的环保能力,对常用的设备进行优化和改造。本文主要对除尘类设备的改造和脱硫设备的改造进行重点研究,希望能够对今后电厂设备的优化改造提供理论依据。
关键词:新形势;电厂环保设备;优化改造;除尘脱硫脱硝
社会的快速发展让社会的生产、工作都对电力资源有着更高的需求,对电力供应的品质和效率比也提出较高的期待和要求,这也让电厂的发展有着良好的前景。但是在电厂生产的过程中,还是以煤炭为主要的生产能源,煤炭生产的传统形式伴随着对周边环境的污染,烟尘、氮氧化物和二氧化硫的问题成为电厂发展的重要解决问题。在新时代环保节能的要求下,电厂的重点设备也需要进行环保的优化和改造,根据设备自身具有的特点,选择更加有效的改造方式进行优化,在确保设备环保性能的基础上,提升设备运行的稳定性和基本效率,更好地促进电厂的发展和进步。
1、除尘类电气设备优化改造思路
电厂在生产的过程中不可避免地会产生大量的烟尘,烟尘在没有得到有效控制的情况下与空气进行有效的融合,在空气传播的过程中不断对大气层进行污染,对周边的环境造成严重的污染。尤其是在城市周边的电厂,在生产的过程中有大量的烟尘产生,对周边居民的生活质量、空气质量以及出行都造成严重的影响。从现阶段实际的调查来看,多数小型电厂中除尘设备老化现象较为严重,除尘设备的除尘效果和效率较低,导致许多烟尘不能得到及时的控制和处理,不断向四周的环境扩散,导致周边的自然生态环境以及居民生活受到严重的影响。如果电厂在发生烟尘严重污染的情况,相关部门需要对电厂进行调查和处罚,并强制责令电厂对除尘设备进行更换,并加强对电差的监督和检查。
电厂在除尘设备进行改造、更换和优化的过程中,同时需要对电厂高频电源以及高压复合脉冲电源进行优化和改造,从而提升除尘设备实际的除尘效率、效果和质量。另外,除尘设备实际的除尘效率还跟负荷情况、烟尘排放量有着直接的关系。在除尘设备开启省电模式之后,设备开始低负荷进行工作,这种工作方式不断降低设备对电量的消耗程度,提升除尘设备自身的实际效率。为了能够更好地实现除尘和节能的作用,可以在设备改造的过程中利用低级汽源的加热或者对热风进行优化改造[1]。
2、脱硫设备节能优化改造思路
在电厂生产的过程中经常会有二氧化硫气体产生,二氧化硫在没有进行脱硫处理之前具有较强的危害性,不仅会对周边的环境造成影响,更加会对自然生态的气候变化造成影响,二氧化硫在大气中不断凝结,会形成酸雨,而酸雨不仅会对自然中的植物、动物、水流、地质造成影响,更会对城市居民的身体健康造成影响,高浓度的酸雨对汽车、楼房以及人体都具有较高的腐蚀性。因此,在电厂生产的过程中需要对二氧化硫气体进行脱硫的相关操作,在脱硫系统中主要使用的氧化风机是罗茨风机,配套的相关电机规格在6kV左右,使用石灰石-石膏祛湿法对二氧化硫气体进行脱硫操作,这种脱硫的方式所消耗的功率较大,并且对电量的消耗成都也较高,实际脱硫的效率较低,但是这种脱硫的方式是现阶段我国大多数电厂经常会使用到的脱硫方式。近几年来,我国电厂的燃煤质量不断下降,电厂生产的过程中不得不得采用掺烧的方式进行生产。
为了能够有效地保障电厂的经营效益,部分电厂在选择燃烧物的时候会遇到一些难以解决的问题,在生产的过程中,各种排放物不能够达到标准要求,不仅会对电厂的经营效益造成影响,更对周边的环境造成严重的损害,导致周边环境污染程度不断加重。所以,多数电厂对相关设备进行整体的优化和改造,提升设备脱硫的实际效率和质量,以节能、环保和优化系统为改造的主要目标[2]。
3、二氧化硫设备优化改造思路
3.1脱硫设备改造的重点
在改造的过程中主要以石灰石-石膏祛湿脱硫法为重点,对吸收塔的吸收和氧化环节进行优化和改造,在改造的过程中需要针对设计流速和雾化停留时间进行重点的关注,并对这两点问题进行深入地研究并制定有效地解决方法,随着硫分和烟气量的不断增加,在吸收塔的设计中需要加强液气的吸收。雾化区停留的时间也相对较短,这也是因为烟气量增加而吸收塔内的流速较高造成的。因此在改造的过程中,需要在确保设备运行稳定性的基础上,针对性地对问题进行解决,在改造后对余量进行考察,保证余量能够帮助配套的辅助设备进行石膏脱水,如果余量不足也需要对配套设备进行改造。总而言之,在设备改造之后还需要对个别问题进行深入的探讨和研究,从而确保设备能够正常稳定地运行[3]。
3.2脱硝氮氧化物控制改造
(1)低氮燃烧技术。低氮燃烧技术主要是对燃烧技术进行改造,从而人降低燃烧过程中NOx的产生和排放,主要的用途在于降低燃烧过程中周年的氧浓度,减小燃烧炉内空气剩余量较大,降低燃烧炉内空气的总含量,或者减小风量的供应以及充分挥发燃料与二次风的混合,从而有效地对着火区域的氧浓度进行控制。在氧浓度较低的时候,需要维持足够的时间,避免燃料中的氮产生NOx,同时还原分解已经产生的NOx,在空气过剩的情况下,降低燃烧的温度,减小热力型的NOx产生。低氮燃烧技术一般可以让NOx的排放量降低10%-40%之间。
(2)技术分类。低氮燃烧技术主要可以分成三类,包括低氮燃烧器、空气分级燃烧和燃料分级燃烧。
首先是低氮燃烧机技术,主要是通过对燃烧器结构进行特殊的设计,改变燃烧器的风煤比例,从而让燃烧器内部或者出口射流的空气进行分级,控制燃烧器中燃料与空气的充分混合,尽可能地降低着火区域的温度和氧浓度,从而更好地降低NOx的产生,低氮燃烧器主要有旋流燃烧器和直流燃烧器两种。
其次是空气分级燃烧技术,主要是将燃料燃烧的过程进行分级并完成,将燃料按照一次、二次风进行分类,减少煤粉燃烧区域内的空气含量,是燃烧器出口附近的着火区域形成一个能够充分燃烧的全区域,并推迟二次风的混入过程,让燃料能够在缺氧的情况下继续进行燃烧。二次风的延迟混合能够降低燃烧的速度,火焰的温度也有所下降,从而更好地阻止热力型NOx的产生。
最后是燃料分级燃烧技术,主要是将燃烧的燃料凤城燃烧区、再燃烧区和燃尽区三个不同的等级区域。燃烧区内呈现氧化性或若还原性,会产生NOx;再燃烧区会将二次燃料送入到燃烧区中,主要呈现还原性,在高温的还原性下,能够有效地组织NOx的产生。
结束语:随着社会经济的迅速发展和不断进步,环境保护的相关问题也是现阶段社会各行业重点关注的内容。电力发电产作为主要的动力各行业,在面对环保问题时也需要不断对电厂的设备进行全面的优化和改造,不断实现设备的节能环保目标,在对环境保护的基础上更好的保证生产的基本效率和质量,从而更好地确保电厂经营的经济效益和社会效益,为我国社会的发展奠定良好的基础。
参考文献:
[1]瞿国忠、陈建如、陈杏荣. 热电厂环保超低排放改造及技术应用[J]. 化肥设计, 2020, v.58;No.317(04):57-61+65.
[2]张子瑛. 基于绿色生产理念的电厂工业废水处理系统优化改造[J]. 当代化工研究, 2020, No.73(20):116-117.
[3]游菲, 姜影, 王玉才,等. 热处理设备节能环保改造技术现状[J]. 金属加工(热加工), 2020, No.824(05):11-13.