井立姣

摘? ? 要：隨著我國經(jīng)濟在快速發(fā)展，社會在不斷進步，環(huán)境污染以及環(huán)境承載力已經(jīng)成為中國經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的瓶頸，盡可能降低能源消耗、減少污染物排放是中國經(jīng)濟發(fā)展、建設(shè)和諧社會的內(nèi)在要求。

關(guān)鍵詞：節(jié)能降耗;粉塵排放;鍋爐熱效率;循環(huán)熱效率

1? 引言

某熱電廠6臺60MW汽輪發(fā)電機組和6臺410t/h煤粉鍋爐于1988年1月投產(chǎn)和2005年10月投產(chǎn);2臺65MW汽輪發(fā)電機組和2臺410t/h煤粉鍋爐于1998年12月投產(chǎn)，主要擔(dān)負向煉油、化工裝置供熱和供電任務(wù)。鍋爐氨法脫硫超低排放工程2015年3月份改造完成開工，到2018年2月份，歷時23個月完成超低排放任務(wù)，實現(xiàn)了8臺燃煤鍋爐的超潔凈排放改造任務(wù)。熱電廠配套水處理裝置包括1800t/h雙室浮床離子交換水處理裝置、860t/h三室浮床離子交換水處理裝置、400t/h反滲透水處理裝置、200t/h污水回用裝置、1×24000t/h循環(huán)水裝置、2×16000t/h循環(huán)水裝置，依托現(xiàn)有水處理裝置和水源實現(xiàn)對脫硫裝置的供水。氨法脫硫是用液氨或氨水作為脫硫劑，脫出燃煤電廠煙氣中SO2，分為吸收、氧化、濃縮、離心分離和干燥等幾個步驟，把煙氣中的SO2轉(zhuǎn)化成可利用的（NH4）2SO4固體。氨法脫硫原設(shè)計使用新鮮水作為工藝補水，主要用于塔內(nèi)循環(huán)、設(shè)備冷卻、設(shè)備沖洗等，無生產(chǎn)廢水產(chǎn)生，新鮮水帶入的鈣鎂離子在脫硫系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，被不斷濃縮、結(jié)晶，其中一部分結(jié)晶同硫酸銨產(chǎn)品帶出，另一部分結(jié)晶在鍋爐超潔凈排放改造運行過程中存留在系統(tǒng)中，導(dǎo)致系統(tǒng)局部存在結(jié)垢、堵塞，降低了設(shè)備運行的可靠性，部分管線結(jié)垢問題尤為突出，成為制約裝置長周期穩(wěn)定運行的瓶頸問題之一。

2? 基本狀況

某熱電廠共有90t/h立式旋風(fēng)燃煤鍋爐5臺，6MW背壓式汽輪發(fā)電機組3臺、12MW抽凝式汽輪發(fā)電機組1臺，總裝機容量為30MW（以上不包括新上的電站三期工程）都屬于小容量機組，2013年共消耗原煤約30萬噸左右，在為公司的供熱發(fā)電做出貢獻的同時不可避免的造成了大氣的污染。雖然公司的發(fā)電機組規(guī)模很小，但是不等于小火電，在綜合能源利用方面熱電廠的能源利用率要遠遠高于火力發(fā)電機組，屬于熱電聯(lián)產(chǎn)，是國家鼓勵的節(jié)能減排項目。近年來，中國熱電聯(lián)產(chǎn)的規(guī)模不斷擴大，單臺熱電聯(lián)產(chǎn)的汽輪發(fā)電機組的規(guī)模已達到300MW或者更高。新上馬的熱電聯(lián)產(chǎn)項目向著大容量、高參數(shù)的方向發(fā)展，機組的效率更高，除塵脫硫設(shè)備更先進、污染物排放更低、相比大容量、高參數(shù)的供熱機組，公司的供熱發(fā)電機組規(guī)模小、蒸汽參數(shù)、整體的熱循環(huán)效率、設(shè)備的自動化程度都很低，面臨需要解決的問題很多，要面對現(xiàn)實針對設(shè)備、工藝上存在的問題有針對性地加以解決，提高整體運行水平。

3? 熱電廠除鹽水裝置的節(jié)水降耗技術(shù)應(yīng)用

3.1? 離子交換器再生水和順洗水回用標(biāo)準(zhǔn)的確定

通過再生水優(yōu)化的分析試驗，酸、堿度試驗，Na+含量試驗，SiO2含量試驗，電導(dǎo)率試驗，硬度試驗等方式，確定陰離子交換器、陽離子交換器和混合離子交換器再生水優(yōu)化利用的標(biāo)準(zhǔn)。由于Na+、硬度和pH值指標(biāo)在再生水中具有代表性，所以確定其為再生優(yōu)化利用標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)pH值<3.6、pH值>10.5時酸堿性很強，會造成水質(zhì)波動，因此陰陽床再生水回收確定pH值<10.5、pH值>3.6。Na+>5mg/L時，其他離子含量增加，也會造成水質(zhì)波動。因此在保證水質(zhì)以及系統(tǒng)穩(wěn)定的情況下，可最大限度地回收這部分水。

3.2? pH計電極結(jié)垢導(dǎo)致失效

pH計是氨法脫硫工藝中加氨量控制的主要儀表，主要測量單元為pH電極。對于pH電極，內(nèi)充填有含飽和AgCl的3mol/Lkcl緩沖溶液，pH值為7。Ag/AgCl內(nèi)參比電極的電位是恒定不變的，它與待測試液中的H+活度（pH）無關(guān)。當(dāng)浸泡好的玻璃膜電極進入待測試液時，電極膜外層的水化層與試液接觸，由于H+活度變化，將使電極表面外層的水化層離解平衡發(fā)生移動，此時，就可能有額外的H+由溶液進入水化層，或由水化層轉(zhuǎn)入溶液，因而膜外層的固液界面上電荷分布不同，跨越膜的兩側(cè)界面的電勢差發(fā)生改變，這個改變與試液中的H+有關(guān)。由于循環(huán)液結(jié)垢傾向嚴重，測量單元電極很快結(jié)垢或結(jié)晶，阻止電極表面外層的水化層離解平衡發(fā)生移動，使pH計指示失真，失去了加氨指導(dǎo)依據(jù)，只能改為其它儀表參數(shù)控制加氨量，導(dǎo)致氨法脫硫加氨量的控制精度低，pH值波動大，增加了漿液循環(huán)系統(tǒng)結(jié)垢傾向，降低了超低排放的可靠性。

3.3? 制水裝置設(shè)計產(chǎn)水量

進水主要包括工業(yè)新鮮水、回用水、冷凝水和循環(huán)水，產(chǎn)出一級除鹽水、二級除鹽水、軟化水及再生水等，為熱電、化工用水裝置提供合格可靠的水源;同時為提高水的重復(fù)利用率，回收生產(chǎn)污水，處理后再利用，節(jié)約用水。

3.4? 提高鍋爐的燃燒效率、降低供汽煤耗。

造成鍋爐熱損失最大的一項是排煙溫度和排煙量，通過控制鍋爐的排煙溫度和排煙量使之在合理的范圍內(nèi)，可以大大降低煙氣帶到大氣中的熱量，同時降低對大氣的污染。為了做到對燃料的充分燃燒我們還應(yīng)恢復(fù)對煙氣含氧量的檢測，這樣才能做到根據(jù)不同的燃料進行合理的配風(fēng)。另外還要對鍋爐本體及煙道的漏風(fēng)加以解決進而減小煙氣的排放量，降低鍋爐引風(fēng)機的負荷、電耗和對引風(fēng)機葉輪的磨損。同時加強對一次風(fēng)、二次風(fēng)、三次風(fēng)風(fēng)速、風(fēng)量的調(diào)配及每臺爐之間、鍋爐與汽機之間的平衡，使運行參數(shù)得到最佳，從而提高鍋爐的燃燒效率。

3.5? 循環(huán)水冷卻水對脫硫循環(huán)系統(tǒng)的影響

設(shè)計機泵機封冷卻水、部分沖洗水使用電廠凝汽器用循環(huán)水，冷卻水排地溝經(jīng)地坑泵回收至脫硫塔。熱電廠的循環(huán)冷卻水水源為黃河水與地下水混水，采用濃縮倍率在4.0以上運行，2018年11月份上半月循環(huán)冷卻水水質(zhì)見表2，為阻止系統(tǒng)結(jié)垢腐蝕，采用加硫酸和低磷配方處理的循環(huán)水穩(wěn)定、分散、緩蝕阻垢藥劑技術(shù)處理，加硫酸控制pH值，加緩蝕劑防止金屬腐蝕，控制氯離子小于1000mg/L防止金屬材質(zhì)不出現(xiàn)點蝕，加阻垢分散劑控制鈣硬與堿度之和小于1500mg/L在換熱器表面不出現(xiàn)結(jié)垢，在循環(huán)水系統(tǒng)穩(wěn)定運行條件下不結(jié)垢。當(dāng)循環(huán)水進入脫硫系統(tǒng)，水質(zhì)穩(wěn)定阻垢緩蝕劑很快失效且不能補加，過濃的循環(huán)水水質(zhì)加快了脫硫系統(tǒng)結(jié)垢。

3.6? 提高電氣除塵設(shè)備的運行水平及脫硫設(shè)備的運行質(zhì)量

該廠的除塵設(shè)備投入的時間較早，設(shè)備老化嚴重，除塵的電極板腐蝕嚴重。新的煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)已要求不適應(yīng)新形勢的要求，加之這些年來對除塵器維修的投入也不夠，使得煙氣排放始終不能達標(biāo)。雖然對1號爐的除塵設(shè)備進行了改造但是運行的管理沒有及時到位。所以在以后的工作中要抓緊對電除塵的升級換代。另外煙氣脫硫的運行也存在周期短、脫硫塔經(jīng)常堵塞的現(xiàn)象，因此要下功夫去解決這些問題以減少大氣污染物的排放。

4? 結(jié)束語

某熱電廠的各水處理裝置通過綜合利用其各類水質(zhì)，并優(yōu)化運行后，其節(jié)水減排效果明顯。但目前也存在一些問題，由于設(shè)備老化節(jié)水能力減弱，主要表現(xiàn)在污水回用裝置，污水回用超濾系統(tǒng)的超濾膜老化，致使制水能力降低。這需要在以后的工作中繼續(xù)細化運行、不斷創(chuàng)新，使節(jié)水工作再上新臺階。

參考文獻：

[1] 欒金義，傅曉萍，主編石油化工水處理技術(shù)與典型工藝[M].北京：中國石化出版社，2013.

[2] 張輝俊.三室三層浮動床處理高含鹽量黃河水技術(shù)改造[J].石油化工腐蝕與防護，2005（3）：45～47.