【摘要】：為切實(shí)提升環(huán)境保護(hù)質(zhì)量，滿足人們對(duì)于電力能源供應(yīng)的基本需求，幫助電力企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)資源及成本，降低電力能源生產(chǎn)能耗，實(shí)現(xiàn)電廠企業(yè)的綠色健康可持續(xù)發(fā)展。本文將對(duì)電廠環(huán)保設(shè)施優(yōu)化改造及節(jié)能進(jìn)行分析與探討，首先，從3個(gè)方面對(duì)電廠環(huán)保設(shè)施的節(jié)能優(yōu)化改造進(jìn)行分析，其次，以實(shí)例論證的形式對(duì)環(huán)保設(shè)施的節(jié)能及效益性改造進(jìn)行分析，以供參考與借鑒。

【關(guān)鍵詞】：電廠；環(huán)保設(shè)施；優(yōu)化改造；節(jié)能；成本

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步，人們生活水平日益提升，人民對(duì)于電力能源的需求也在不斷的提高。為切實(shí)滿足人們的電力能源需求，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國開始著力發(fā)展電能產(chǎn)業(yè)，使得電廠企業(yè)發(fā)展規(guī)模在不斷的擴(kuò)大。但是在發(fā)展過程中，所引發(fā)的環(huán)境污染問題嚴(yán)重地影響著我國電力能源事業(yè)的健康發(fā)展。因此，需要有關(guān)技術(shù)人員對(duì)電廠環(huán)保設(shè)施進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化改造，以此來全面提升電廠生產(chǎn)運(yùn)行安全性以及節(jié)能性，促進(jìn)我國電力能源供應(yīng)領(lǐng)域的長效健康發(fā)展。

1、電廠環(huán)保設(shè)施優(yōu)化改造及節(jié)能探討

1.1對(duì)環(huán)保除塵設(shè)施運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)

電廠在生產(chǎn)與經(jīng)營的過程中，不可避免的會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，倘若沒有對(duì)所產(chǎn)生的粉塵進(jìn)行有效的控制，粉塵將會(huì)被排放至大氣之中，從而使得大氣環(huán)境受到污染。我國絕大多數(shù)的電廠企業(yè)一般都是使用燃煤發(fā)電機(jī)組來進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)的，以往的除塵方式一般為布袋除塵、靜電除塵以及電袋混合除塵等，其除塵效率相對(duì)較低。因此，為切實(shí)提升電廠的除塵效率，電廠管理人員需要對(duì)環(huán)保設(shè)施進(jìn)行優(yōu)化改造，以此來最大限度的提升電廠除塵工作的效率性以及節(jié)能性，圖1為電廠除塵結(jié)構(gòu)示意圖。

（1）環(huán)保管理人員需要對(duì)電廠上一階段的粉塵排放情況進(jìn)行了解與掌握，并對(duì)當(dāng)前除塵器的控制方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，可以借助動(dòng)態(tài)自動(dòng)化調(diào)整以及閉環(huán)調(diào)整的方式，來對(duì)不同運(yùn)行階段除塵器的控制形式進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從而最大限度的保證除塵器設(shè)備可以穩(wěn)定正常的運(yùn)行。在不對(duì)靜電除塵方案進(jìn)行改變的情況下，管理人員可以將高壓復(fù)合脈沖器以及高頻電源進(jìn)行結(jié)構(gòu)性改造，進(jìn)而有效的提升除塵設(shè)備的靈活性以及可行性，從而對(duì)除塵器運(yùn)行效率低下的問題進(jìn)行有效的解決。

（2）管理人員需要根據(jù)當(dāng)前的實(shí)際除塵需求，對(duì)倉泵系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化改造，并借助多樣化的改造方式對(duì)除塵設(shè)備的運(yùn)行方案進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)前電廠可以使用濕式靜電除塵以及高效除霧的方式來對(duì)電廠的除塵工藝進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。適當(dāng)?shù)脑黾踊蚴歉脑鞚袷届o電除塵設(shè)備，對(duì)自備電廠的低級(jí)氣源進(jìn)行蒸汽加熱以及熱風(fēng)改造。在改造的過程中，管理人員需要對(duì)方案運(yùn)行的后續(xù)處理問題進(jìn)行充分的考量，從而保證運(yùn)行方案的整體性以及科學(xué)性。

（3）管理人員需要將電除塵器灰斗的上部分進(jìn)行加高處理，以此來最大限度的增加粉塵流通面積，有效的規(guī)避風(fēng)速對(duì)其產(chǎn)生的不良影響。該種改造方式不會(huì)對(duì)除塵設(shè)備的使用時(shí)間以及運(yùn)行質(zhì)量造成影響。值得管理人員注意的是，在改造工作完成后，需要對(duì)電除塵器的運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行控制，并對(duì)電廠的整體除塵計(jì)劃進(jìn)行科學(xué)合理的優(yōu)化布局，最大限度的提高電廠的除塵效率，保證生產(chǎn)工作不會(huì)對(duì)周圍大氣環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。同時(shí)，管理人員需要對(duì)布袋除塵器的運(yùn)行效率進(jìn)行著重的分析與研究，對(duì)其吹灰速度、吹灰時(shí)間以及氣源壓力等諸多要素進(jìn)行分析，同時(shí)將布袋除塵器的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，切實(shí)提升電廠除塵效率及節(jié)能環(huán)保性。

1.2對(duì)環(huán)保脫硫設(shè)備優(yōu)化改造

電廠在生產(chǎn)的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化硫氣體，倘若二氧化硫氣體沒有經(jīng)過脫硫處理便被排放到大氣之中，將對(duì)自然環(huán)境造成極大的危害。因此，技術(shù)人員需要對(duì)電廠環(huán)保脫硫設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化改造，以此來切實(shí)提升電廠生產(chǎn)環(huán)保性，并在一定程度上幫助電廠節(jié)約成本。

第一，技術(shù)人員可以從吸收塔開始著手，技術(shù)人員需要在保證吸收塔可以正常運(yùn)行的情況下，對(duì)其進(jìn)行改造，從而使得吸收塔的排放量達(dá)標(biāo)，圖2為吸收塔結(jié)構(gòu)示意圖。

首先，需要對(duì)其吸收塔的流速進(jìn)行控制，使得燃煤的硫化物始終處于可控的范圍內(nèi)，以此來有效的提升脫硫效率。其次，技術(shù)人員還可以提升噴淋液氣比例，在規(guī)定范圍內(nèi)提升噴淋液氣比，能夠提升單層噴淋密度以及增加噴淋層，從而提升吸收塔的運(yùn)行效率。同時(shí)，借助塔漿液槽或是塔外氧化槽來行之有效的提升漿液氧化的停留時(shí)間，并以該種方式對(duì)噴淋結(jié)束后的漿液氧化停留時(shí)間不足的問題進(jìn)行有效的解決，倘若電廠條件允許，則可以對(duì)吸收塔進(jìn)行新建。

第二，借助濕法脫硫技術(shù)，該種脫硫技術(shù)的實(shí)際脫硫效率為30%~70%、能夠在吸收塔的完整運(yùn)行時(shí)間內(nèi)完成煙氣脫硫，該項(xiàng)技術(shù)不但能夠保證石膏結(jié)晶時(shí)間，還可以保證亞硫酸鈣的氧化效果，最大限度的降低水分蒸發(fā)。單塔雙循環(huán)濕式煙氣脫硫工藝系統(tǒng)主要由吸收塔、煙氣系統(tǒng)以及脫水系統(tǒng)等諸多構(gòu)件組成。

第三，雙塔雙循環(huán)改造技術(shù)。該項(xiàng)改造技術(shù)是基于單塔循環(huán)技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)單塔雙循環(huán)濕式煙氣脫硫工藝進(jìn)行改造升級(jí)，雙塔雙循環(huán)工藝系統(tǒng)的主要連接方式為串聯(lián)以及并聯(lián)。值得技術(shù)人員注意的是，并聯(lián)方式會(huì)極大的提升設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷，導(dǎo)致煙氣處理效率偏低，因此，當(dāng)前電廠的生產(chǎn)運(yùn)行的過程中，很少使用并聯(lián)方式。而串聯(lián)則是借助一級(jí)系統(tǒng)以及二級(jí)系統(tǒng)對(duì)硫化物進(jìn)行分別的處理。系統(tǒng)中的兩個(gè)吸收塔的工作效能各不相同，導(dǎo)致二者的反應(yīng)條件也有所不同，煙氣排放效率也會(huì)隨之發(fā)生改變。因此，技術(shù)人員需要對(duì)雙塔進(jìn)行同步控制。在一級(jí)循環(huán)中便可以將煙氣中的雜質(zhì)進(jìn)行去除，如粉塵、二氧化硫等。而二次循環(huán)則會(huì)進(jìn)行更為細(xì)致的脫硫處理、在雙塔雙循環(huán)系統(tǒng)中，石灰石會(huì)優(yōu)先進(jìn)入二級(jí)循環(huán)，之后再進(jìn)入一級(jí)循環(huán)。兩次工藝流程有效延長了石灰石在系統(tǒng)中的停留時(shí)間，進(jìn)而加快了顆粒粉塵的溶解速度，同時(shí)也降低了系統(tǒng)運(yùn)行能耗，在提高煙氣處理效率的同時(shí)，幫助電廠節(jié)約資源成本。

1.3廢水處理設(shè)施改造優(yōu)化

電廠在生產(chǎn)的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水，基于節(jié)能環(huán)保理念，電廠需要對(duì)廢水進(jìn)行科學(xué)處理。電廠生產(chǎn)中所產(chǎn)生的廢水會(huì)含有大量的化學(xué)藥劑以及有害物質(zhì)，但是廢水自身仍存在一定的利用價(jià)值，對(duì)廢水進(jìn)行有效的處理后，可以行之有效的提高電廠的水資源利用效率，從而在一定程度上降低電廠的生產(chǎn)運(yùn)營成本。

電廠技術(shù)人員需要對(duì)廢水進(jìn)行脫硫處理，可以借助碳酸鈉以及石灰等化學(xué)藥劑來幫助廢水脫硫，同時(shí)借助濕式煙氣脫硫技術(shù)將水質(zhì)中的硫化物進(jìn)行分離。但是在脫硫過程中，化學(xué)藥劑中的氯離子含量需要低于每升2萬毫克，從而保證脫硫完成的廢水不會(huì)存在氯離子污染問題。針對(duì)一些沉積物相對(duì)較多的廢水而言，技術(shù)人員可以借助蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備來對(duì)廢水中的沉淀物進(jìn)行清除，當(dāng)廢水在回用結(jié)束后，便可以對(duì)其進(jìn)行排放，有關(guān)技術(shù)人員根據(jù)國家規(guī)定的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)來對(duì)廢水水質(zhì)進(jìn)行檢測，保證廢水中的各項(xiàng)污染物指標(biāo)皆低于國家標(biāo)準(zhǔn)后，方可對(duì)其進(jìn)行排放。同時(shí)，可以對(duì)撈渣機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)性改造升級(jí)，提升撈渣機(jī)的密封性，從而有效的增強(qiáng)電廠環(huán)保設(shè)施的使用周期以及使用效率，圖4為廢水處理流程結(jié)構(gòu)圖。

在當(dāng)前的電廠生產(chǎn)中，一般都將冷渣水作為廢水進(jìn)行排放，如此一來，會(huì)為電廠增加不小的生產(chǎn)成本。因此技術(shù)人員可以優(yōu)化冷渣水排放方式，以閉式改造方式對(duì)廢水設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化改造，借助換熱器來對(duì)水體進(jìn)行降溫，同時(shí)使用撈渣機(jī)進(jìn)行體內(nèi)冷循環(huán)，從而將冷渣水進(jìn)行回收再利用，幫助電廠降低生產(chǎn)成本，促進(jìn)電廠生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的全面發(fā)展。

2、實(shí)例論證

八一熱電公司負(fù)責(zé)棗莊中環(huán)寰慧熱力公司、薛城區(qū)鴻陽熱力公司以及新城熱力公司3家冬季居民供暖的熱源供應(yīng)任務(wù)，總供熱面積為800萬m3，隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，供熱面積也在隨之逐年遞增，年增長率為5%~8%。當(dāng)前八一電廠供熱首站3臺(tái)半焊式換熱器已經(jīng)使用5個(gè)供暖季。自2021~2022年供暖開始以來，出現(xiàn)了大范圍的泄漏現(xiàn)象，從而導(dǎo)致區(qū)域供暖熱負(fù)荷降低，經(jīng)由專業(yè)維護(hù)人員的詳實(shí)檢修得知，設(shè)施已然失去檢修價(jià)值，存在安全隱患，對(duì)當(dāng)前的供暖工作產(chǎn)生了極大的安全威脅，為切實(shí)保證供暖工作的有效開展，擬定對(duì)換熱器進(jìn)行改造升級(jí)。

2.1改造方案

原有換熱器為半焊式板式換熱器，蒸汽通道為直流型，半焊式板式換熱器一旦發(fā)現(xiàn)漏電問題，便需要對(duì)其整個(gè)換熱通道進(jìn)行整體更換，板片之間的焊點(diǎn)不能對(duì)熱應(yīng)力進(jìn)行有效的消除，從而使得板片的焊點(diǎn)開裂，進(jìn)而導(dǎo)致蒸汽直流式通道的效率大大降低。

針對(duì)上述換熱器所存在的問題，技術(shù)在基于首站不擴(kuò)建的情況下，仍繼續(xù)使用板式換熱器，對(duì)當(dāng)前所使用的3臺(tái)半焊式板式換熱器進(jìn)行更換，擬定將其更換成為3臺(tái)全焊式板式換熱器，全焊式板式換熱器的蒸汽通道為對(duì)流式通道，可以行之有效的提升換熱效率。

3臺(tái)全焊式板式換熱器的總體安裝費(fèi)用為650萬元，3臺(tái)換熱器的造價(jià)為450萬元，舊設(shè)備拆除以及新設(shè)備安裝費(fèi)用為200萬元，施工周期為4個(gè)月，設(shè)備制造周期為3個(gè)月，安裝時(shí)間為1個(gè)月。

2.2效益分析

當(dāng)前3臺(tái)全焊式板式換熱器的汽側(cè)蒸汽運(yùn)行壓力為0.3MPa，進(jìn)口位置溫度為251℃，出口冷凝水溫度為103℃，水側(cè)的水流量為2500m3/h，水側(cè)進(jìn)口溫度為55℃，水側(cè)出口溫度為85℃。根據(jù)換熱量計(jì)算公式：

Q=C*M*（1）

其中，Q代表著換熱量，C為水的比熱容，M為實(shí)際流量值，為溫差，帶入數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果如下：

量值，為溫差，帶入數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果如下：Q=4.19kj/kg*2500000kg*30=3142500000kj/h=3142500000/3600=87292kw（2）

蒸汽消耗量計(jì)算公式如下：

D=Q/（i-C*T）（3）

上述計(jì)算公式中的Q/（i-C*T）代表著蒸汽消耗量，Q代表著換熱量，C為水的比熱容，T為冷凝水溫度，i為過熱蒸汽焓數(shù)值。其消耗量為87292-3600/（2975.90-4.19*103）=123520.29kg/h。

由此可知，單體換熱器每小時(shí)所消耗的蒸汽量為123t，2臺(tái)換熱器每小時(shí)消耗的蒸汽量為246t，與之前所消耗的260t蒸汽量相比較而言，每小時(shí)可以為電廠節(jié)約14t蒸汽量。若將一個(gè)供暖季設(shè)定為120天，那么一個(gè)供暖季將節(jié)約14*24*120=40320t的蒸汽、當(dāng)前蒸汽成本為100元/t，則電廠每年可節(jié)約43320*100=4332000元。

3、結(jié)語

綜上所述，對(duì)電廠環(huán)保設(shè)施進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化改造，不僅可以有效提升電廠生產(chǎn)經(jīng)營效益，還可以最大限度降低電廠生產(chǎn)對(duì)于周圍環(huán)境的污染，改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。使得電廠生產(chǎn)經(jīng)營效益與生態(tài)環(huán)保效益有機(jī)統(tǒng)一，全面促進(jìn)電廠企業(yè)的綠色健康發(fā)展。

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