王杭

上海能源大屯股份有限公司 江蘇徐州 221611

環(huán)境污染問(wèn)題一直是社會(huì)及人們關(guān)注焦點(diǎn)，為切實(shí)改善生態(tài)環(huán)境，我國(guó)提出可持續(xù)發(fā)展理念，新環(huán)保法和大氣、水體、固廢、土壤等污染防治法陸續(xù)出臺(tái)實(shí)施。2015年后，火力發(fā)電廠正式實(shí)施全新的排放標(biāo)準(zhǔn)，其中，主要修改了核心污染物SO2及NOx的排放濃度要求。為滿(mǎn)足相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)，燃煤電廠裝設(shè)環(huán)保設(shè)施，將NOx排放濃度控制在25mg/m3以下；燃?xì)怆姀S的燃料自身清潔度較高，排放清潔程度較大。隨著燃煤電廠超低排放升級(jí)改造，對(duì)燃?xì)怆姀S環(huán)保提出新的挑戰(zhàn)及任務(wù)。在裝機(jī)容量擴(kuò)大后，環(huán)境污染問(wèn)題日漸凸顯，因此，應(yīng)掌控當(dāng)前電廠的實(shí)際狀況，提出針對(duì)性的化學(xué)環(huán)保策略。

1 電廠環(huán)保管理中的問(wèn)題

1.1 水質(zhì)對(duì)節(jié)能的影響

鍋爐水質(zhì)對(duì)鍋爐節(jié)能效果具有一定的影響，很多電廠鍋爐里的水沒(méi)有按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理，在水循環(huán)中沒(méi)有安裝凈水設(shè)備，這樣沒(méi)有經(jīng)過(guò)凈化的水直接用于鍋爐加熱。由于水里含有較多的雜質(zhì)會(huì)吸附在鍋爐內(nèi)壁上，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間積累鍋爐內(nèi)壁水垢越來(lái)越厚，鍋爐加熱需消耗比以往更多的能源。相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查分析，鍋爐內(nèi)壁水垢厚度每增加2mm，鍋爐消耗的能源比沒(méi)有水垢鍋爐消耗的能源多出5%。很多電廠都忽視了鍋爐內(nèi)水的凈化處理，這樣在水里產(chǎn)生很多的化學(xué)物質(zhì)，導(dǎo)致熱能的傳送速度降低，嚴(yán)重影響電廠鍋爐生產(chǎn)效率。鍋爐里面沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理的水質(zhì)不僅會(huì)增加能源的消耗，而且會(huì)對(duì)鍋爐的安全生產(chǎn)增加安全隱患。

1.2 鍋爐燃料燃燒不足

鍋爐燃燒的能源主要是煤炭為主，燃料燃燒程度不同產(chǎn)生的熱水也不一樣。燃料不能充分燃燒的原因很多，包括鍋爐結(jié)構(gòu)以及燃料結(jié)構(gòu)的不同。燃料不能充分燃燒對(duì)電廠發(fā)電效率產(chǎn)生很大的影響，是提高鍋爐生產(chǎn)效率的重要內(nèi)容。鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中需消耗很多能源，電廠發(fā)電負(fù)責(zé)很大的生活生產(chǎn)區(qū)域，電廠鍋爐數(shù)量多且規(guī)模也較大，鍋爐正常運(yùn)作時(shí)機(jī)組設(shè)備消耗能源多，影響電廠生產(chǎn)成本。鍋爐燃料中某些煤炭沒(méi)有經(jīng)過(guò)科學(xué)的加工處理，煤炭中的粒徑和灰分不同，這樣在燃燒過(guò)程中不夠充分，煤炭能量沒(méi)有徹底發(fā)揮出來(lái)，這樣鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)有不同程度的能量損失。

1.3 節(jié)能降耗技術(shù)缺乏正確應(yīng)用

電廠生產(chǎn)運(yùn)行中所有的設(shè)備都會(huì)開(kāi)啟，那么能源損耗比較大，而且沒(méi)有采用相應(yīng)的節(jié)能降耗技術(shù)，直接影響電能的生產(chǎn)。鍋爐運(yùn)行過(guò)程中缺乏有效的控制管理，而且又缺少一定的監(jiān)測(cè)設(shè)備，對(duì)鍋爐生產(chǎn)的參數(shù)無(wú)法精確的掌握，這樣根本無(wú)法保證燃料燃燒的充分，鍋爐生產(chǎn)運(yùn)行效率受到一定的影響。節(jié)能降耗技術(shù)在電廠鍋爐生產(chǎn)中應(yīng)用程度不夠，節(jié)能降耗技術(shù)具有一定的局限性，很多電廠對(duì)節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用重視度不夠。電廠鍋爐運(yùn)行過(guò)程中缺乏科學(xué)的管理方法，造成燃料燃燒不充分，影響電廠運(yùn)行效率，不利于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1]。電廠鍋爐機(jī)組運(yùn)行中對(duì)再熱器的設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)性，再熱器作用是再度提高鍋爐溫度，這樣鍋爐的利用率不僅受到影響而且降低了鍋爐使用壽命，還造成了一定的能源消耗。

2 新形勢(shì)下電廠環(huán)保管理優(yōu)化措施

2.1 完善電力管理制度及體系

有一個(gè)完善的電力管理制度和體系對(duì)電廠的修建及電廠汽輪機(jī)的機(jī)組運(yùn)行和達(dá)到節(jié)能降耗的目的都大有益處。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，體系的完備是其中的重要一項(xiàng)，如今我們的國(guó)家也在不斷地完善電廠的管理制度和體系。電廠的管理通常有以下一些方面：節(jié)能的指標(biāo)、節(jié)能的監(jiān)督、運(yùn)行、機(jī)組的經(jīng)濟(jì)調(diào)度、設(shè)備的檢修與燃料的管理等多個(gè)方面。節(jié)能管理是電廠能夠在如今社會(huì)的社會(huì)中快速發(fā)展的前提和基礎(chǔ)，在對(duì)電廠的管理方面，電廠中的相關(guān)工作部門(mén)和工作人員應(yīng)該進(jìn)行積極的配合，做好自己相對(duì)應(yīng)的工作，嚴(yán)格地要求自己，制定出嚴(yán)格合理的節(jié)能規(guī)劃方案，確保能夠正常地開(kāi)展后續(xù)工作，并按照相關(guān)的法律法規(guī)來(lái)進(jìn)行全面的審查，可以在適合本國(guó)國(guó)情的前期下，對(duì)自己的管理制度與體系進(jìn)行完善改良，形成我國(guó)特色的電廠管理制度，使得它能夠在當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展中得到提升。

2.2 汽輪機(jī)的節(jié)能降耗

人類(lèi)的生活已經(jīng)離不開(kāi)電了，對(duì)電的需求也是逐年上升，為了能夠獲得更多的電力資源，已經(jīng)研究了許多供給電的方式：水力、風(fēng)力、火力等等發(fā)電方式最突出。為了能夠更好地運(yùn)用這些方式，人們建造了很多電廠，為能高效地利用資源，使電廠供給電達(dá)到節(jié)能降耗的效果，還有很大的提升空間，就其中的汽輪機(jī)環(huán)節(jié)的研究對(duì)節(jié)能降耗的提升很是重要。在電廠汽輪機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)差和溫度差，這兩者對(duì)汽輪機(jī)的效率影響很大。除此之外，汽輪機(jī)的機(jī)缸效率和凝汽器等都會(huì)影響汽輪機(jī)組能否安全高效運(yùn)行。它們都是影響汽輪機(jī)節(jié)能降耗的主要原因。電廠汽輪機(jī)主要的能量轉(zhuǎn)換是由熱能轉(zhuǎn)換為電能，我國(guó)的科學(xué)家通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)工作及研究，對(duì)此進(jìn)行了長(zhǎng)期的工作以及分析總結(jié)，已經(jīng)有了一套屬于自己國(guó)家的、有效的、系統(tǒng)化的改造技術(shù)及方法，通過(guò)這套技術(shù)方法改造后的汽輪機(jī)可以有效地提高自己的機(jī)組工作效率和使得能源的消耗得到高效的控制及減少，也大大優(yōu)化了汽輪機(jī)在工作時(shí)的安全問(wèn)題，在國(guó)家的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)方面，電廠汽輪機(jī)的節(jié)能降耗都具有很高的可行性。

2.3 暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)方法

2.3.1 適當(dāng)使用冷熱源

選擇設(shè)備時(shí)應(yīng)充分考慮COP（CoefficientOfPerformance，能效比），使之與不同容量的機(jī)組匹配。同時(shí)，必須確保設(shè)備的IPLV（IntegratedPartLoadValue，綜合平均功率系數(shù)）大于允許的下限。應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)高效的隔熱材料用于風(fēng)道、水管和空調(diào)系統(tǒng)的隔熱，絕緣層厚度應(yīng)符合節(jié)能要求并減少能耗。配備空調(diào)系統(tǒng)且面積超過(guò)500m2的廠房，應(yīng)盡可能配備全空調(diào)系統(tǒng)。在過(guò)渡季節(jié)，該系統(tǒng)可以在不打開(kāi)主暖通空調(diào)系統(tǒng)的情況下實(shí)現(xiàn)新風(fēng)運(yùn)行，最大限度利用自然冷源來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

2.3.2 采暖通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

全空氣系統(tǒng)的空調(diào)箱配有變頻器，風(fēng)量可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。設(shè)置一個(gè)用于監(jiān)視室內(nèi)空氣質(zhì)量的系統(tǒng)，在空調(diào)系統(tǒng)的返回管道上設(shè)置一個(gè)CO2濃度傳感器，收集和分析室內(nèi)CO2的濃度，并將其連接到通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)，以便系統(tǒng)風(fēng)扇以可變頻率運(yùn)行滿(mǎn)足節(jié)能要求。帶新風(fēng)和風(fēng)機(jī)盤(pán)管單元的空調(diào)，為了節(jié)省能源，新風(fēng)和排氣使用帶有完整熱量回收的組合空調(diào)系統(tǒng)。具有全熱回收功能的組合式空調(diào)系統(tǒng)，不僅可以排放廢氣，還可以將新風(fēng)、室外新風(fēng)和來(lái)自空調(diào)房間的廢氣引入到熱交換器中進(jìn)行換熱，并利用廢氣中的能量對(duì)新風(fēng)進(jìn)行預(yù)處理，進(jìn)行能量回收。空調(diào)系統(tǒng)不會(huì)直接從天花板返回空氣，回風(fēng)出口通過(guò)管道連接到暖通空調(diào)設(shè)備，經(jīng)過(guò)處理后再通過(guò)暖通空調(diào)設(shè)備進(jìn)入空調(diào)室。

2.4 煙氣脫硝技術(shù)應(yīng)用

燃?xì)怆姀S采用天然氣為燃料，NOx是主要污染物，除燃燒室結(jié)構(gòu)外，污染物排放受天然氣成分、進(jìn)氣溫濕度、天然氣溫度等因素影響。按照控制位置不同，可將排放控制技術(shù)分為燃?xì)廨啓C(jī)本體控制技術(shù)、余熱鍋爐SCR控制技術(shù)和外部因素控制技術(shù)。目前，國(guó)內(nèi)外燃?xì)廨啓C(jī)NOx減排技術(shù)主要有燃燒室注水、注蒸汽技術(shù)、干式低氮燃燒技術(shù)、催化燃燒技術(shù)等，主流技術(shù)為干式低氮燃燒技術(shù)。針對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)干式低氮燃燒的降氮技術(shù)路線(xiàn)主要有機(jī)組燃燒調(diào)整、燃燒器部分功能優(yōu)化、對(duì)現(xiàn)有燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器升級(jí)改造[2]。燃?xì)怆姀S氮氧化物超低排放改造屬于采用先進(jìn)技術(shù)實(shí)施減排工程，作為誠(chéng)信企業(yè)的一項(xiàng)重要評(píng)比扣分指標(biāo)，應(yīng)大力爭(zhēng)取相關(guān)部門(mén)政策資金補(bǔ)助。

2.5 隔振設(shè)計(jì)

地面安裝的振動(dòng)設(shè)備（如水泵、冷卻器和空氣處理設(shè)備等）需要防振墊或彈簧減振器。內(nèi)部管道的設(shè)計(jì)必須設(shè)置彈簧減振支架，同時(shí)彈簧減振支架必須連接到?jīng)_程風(fēng)扇、新風(fēng)風(fēng)扇之類(lèi)的設(shè)備。在風(fēng)扇和風(fēng)道之間的連接點(diǎn)處，裝有橡膠襯里的帆布軟管，在排氣扇和風(fēng)道之間的連接處，已安裝了不易燃和防火的布，長(zhǎng)度150-200mm。在設(shè)計(jì)穿過(guò)墻壁的管道時(shí)，管道和墻壁之間的間隙應(yīng)用套管和減振墊來(lái)封閉，并用密封劑密封。

鋼結(jié)構(gòu)的隔振臺(tái)用于落地風(fēng)扇的隔振。隔振臺(tái)的質(zhì)量必須大于風(fēng)扇和電動(dòng)機(jī)的總質(zhì)量。應(yīng)當(dāng)選擇并使用低頻彈簧隔振器，彈簧隔離器使用起重設(shè)備提升到上層的地板結(jié)構(gòu)上。如果防煙和排煙系統(tǒng)是獨(dú)立的系統(tǒng)，則必須直接連接風(fēng)扇和風(fēng)道。只有在排煙和排風(fēng)管道系統(tǒng)共享的情況下，才可以添加靈活的連接，用于煙霧防護(hù)。排煙和防火的專(zhuān)用風(fēng)扇應(yīng)安裝在混凝土或鋼架基礎(chǔ)上，如果存在排煙系統(tǒng)與通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)共用的情況，則必須配備減振裝。為確保隔振效果，隔振臺(tái)的總重量必須大于泵和電機(jī)的總工作重量。選擇低頻彈簧隔振器或橡膠隔振墊，冷卻器位于地下制冷室。橡膠防振墊可以連接到冷卻器兩端的鋼板底部，厚度應(yīng)大于50mm。散熱器的入口和出口管道必須安裝有柔性橡膠管或彈簧隔離器來(lái)隔離振動(dòng)。第一條管道的支撐應(yīng)設(shè)置一個(gè)小的混凝土隔振平臺(tái)，隔振平臺(tái)由隔振器支撐，管道在隔振平臺(tái)之上。

2.6 脫硫設(shè)備的節(jié)能改造

縱觀現(xiàn)狀，羅茨風(fēng)機(jī)是現(xiàn)階段電廠脫硫系統(tǒng)氧化風(fēng)機(jī)的重要代表形式，其普遍配置6kV的電機(jī)，雖然具有較高的運(yùn)行功率，但是存在耗電量高的局限性，與集約化發(fā)展理念相矛盾。通過(guò)對(duì)電機(jī)的變頻改造以及吸收塔參數(shù)（液位、密度等）的動(dòng)態(tài)化調(diào)整，可以達(dá)到節(jié)能的效果。對(duì)相鄰脫硫系統(tǒng)增設(shè)氧化風(fēng)管聯(lián)絡(luò)門(mén)，并根據(jù)吸收塔的運(yùn)行狀況為之提供足量的氧化風(fēng)，此舉對(duì)于降低脫硫設(shè)備的用電率而言大有裨益[3]。此外，在資金和技術(shù)等方面的條件均允許的前提下，還可以運(yùn)用離心式風(fēng)機(jī)取代羅茨風(fēng)機(jī)。

在吸收塔噴淋層的基礎(chǔ)上加裝增效環(huán)或者持液層均是可行的方式。例如，將環(huán)形增效環(huán)設(shè)置在吸收塔噴淋層的下方，此時(shí)煙氣在煙氣覆蓋率較低的塔壁處所持續(xù)的時(shí)間較長(zhǎng)，可有效提高煙氣的阻力，若保證具有足夠的吸收劑，此時(shí)還可提高吸收效率，其功效甚至等同于一臺(tái)循環(huán)泵，而運(yùn)行期間的能耗也得到了控制，具有較好的綜合應(yīng)用效果。對(duì)于噴淋層噴嘴和氧化風(fēng)管網(wǎng)，也可對(duì)兩部分結(jié)構(gòu)采取優(yōu)化措施，例如轉(zhuǎn)變漿液噴淋層噴嘴的結(jié)構(gòu)形式，采取雙頭高效噴嘴的方式，以達(dá)到提高漿液附著率和脫硫效率的效果。

2.7 制定有效預(yù)測(cè)

火電廠應(yīng)重視預(yù)測(cè)系統(tǒng)的有效建立，并以污染物的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和信息分析為有力依據(jù)，為實(shí)際發(fā)展和生產(chǎn)規(guī)律的預(yù)測(cè)提供依據(jù)，同時(shí)還需要對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)數(shù)據(jù)和歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)對(duì)比，在數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常狀況時(shí)，工作人員需要依據(jù)相關(guān)項(xiàng)目的實(shí)際需求，加強(qiáng)環(huán)保監(jiān)控力度，并對(duì)此項(xiàng)目給予重點(diǎn)關(guān)注，盡可能避免因此項(xiàng)目出現(xiàn)的異常狀況影響火電廠日常生產(chǎn)工作的順利開(kāi)展。同時(shí)在制定預(yù)測(cè)系統(tǒng)時(shí)，還需要將火電廠日常生產(chǎn)中產(chǎn)生的污染物質(zhì)量與歷史平均值進(jìn)行有效對(duì)比，如果存在異常情況，工作人員需要在此項(xiàng)目中重視有效預(yù)警，以促進(jìn)監(jiān)控工作的高效開(kāi)展。

監(jiān)測(cè)火電廠污染物質(zhì)工作具有較強(qiáng)的復(fù)雜性以及專(zhuān)業(yè)性，所以火電廠管理者需要以實(shí)際情況為依據(jù)，對(duì)相關(guān)工作人員實(shí)施專(zhuān)業(yè)化培訓(xùn)，引導(dǎo)環(huán)境監(jiān)管工作人員對(duì)環(huán)境監(jiān)管工作流程進(jìn)行全面地了解，包括：相關(guān)設(shè)備的應(yīng)用、監(jiān)測(cè)內(nèi)容、監(jiān)測(cè)方法、監(jiān)控作業(yè)的范圍以及區(qū)域等，以增強(qiáng)工作人員自身的責(zé)任意識(shí)，提升工作效果。在日常工作中通過(guò)有效的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，環(huán)境監(jiān)管工作人員能夠在較短時(shí)間內(nèi)掌握相關(guān)技術(shù)，顯著提升其專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力與素養(yǎng)，保障其能夠更好地開(kāi)展與落實(shí)監(jiān)管工作，有效促進(jìn)火電廠的發(fā)展。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電廠要不斷加大生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)力度，認(rèn)真執(zhí)行當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)保要求，推進(jìn)水土流失綜合治理，堅(jiān)持保護(hù)優(yōu)先、自然恢復(fù)為主的方針，抓緊生態(tài)綠化，加快生態(tài)修復(fù)，推動(dòng)綠色生產(chǎn)方式，減輕對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)的影響和破壞，促進(jìn)電廠的可持續(xù)發(fā)展。