新形势电厂环保设施优化改造思考

新形势电厂环保 设施优化改造思考

王帅涛

神华国能山东建设集团有限公司

摘要：电厂在生产过程中会排放出大量的污染物,这也是电厂成为国家环保部门重点控制和管理的单位。根据国家发改委的相关要求,在我国境内的燃煤电厂在脱硫、脱硝、除尘等方面必须符合国家相关硬性标准。因此，需根据生产设备的特点采取改造措施，提高其运行稳定性和环保效益性，有较强的意义。

关键词：电厂；环保设施；脱硫设备；优化改造

1脱硫设备节能优化改造

某电厂当前使用的脱硫系统氧化风机是罗茨风机，与其配套的电机规格是6kV，采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺，这种脱硫方法所耗费的设备功率较高、耗电量大、效率低，而这种效率不高的脱硫方式正是现在全国大部分电厂所采用的脱硫方式。近些年来，我国电厂所使用的电煤质量始终处于下降的状态，电厂在生产过程中不得不进行掺烧，造成各种排放物较高，不仅导致电厂的效益降低，也影响了生态环境，导致环境污染程度加重。在达到政府规定的节能环保生产要求后，继续降低单耗，各电厂必须进行整体改造，提高脱硫效率，降低生产成本。

1.1改造重点

对于石灰石-石膏湿法脱硫设施的改造，可重点关注吸收塔的吸收和氧化情况，可合理调整设计流速以及雾化停留时间，而此方面均是现阶段较为棘手的问题。雾化区停留时间较短，此现象的出现主要与烟气量的大幅增加以及塔内高流速有关。在对其采取改造措施后，还需充分考虑到余量问题，其必须与供浆和石膏脱水能力相匹配，否则需做进一步的配套化改造，以提高各方面的协调性。

1.2改造方案

第一，对脱硫设备的改造可以先从吸收塔开始，提高了吸收塔的效率，石灰石—石膏湿法脱硫工艺的整体水平也就得到了提高。想要确保吸收塔的正常运行，使其排放量达标，就要控制吸收塔中的流速，使燃煤硫分控制在科学的范围之内，脱硫的效率也能得到提高，除此之外，提高喷淋液气比也是提高脱硫效果的主要方式。在标准范围内提升喷淋液气比，有利于增加喷淋密度。还可通过高原塔浆液槽或利用塔外氧化槽来增加吸收塔内的浆液氧化停留时间，并且可以解决增加喷淋量后浆液氧化停留时间不足的问题，以上的改造方案可以在节约成本的基础上提高脱硫率，达到超低排放的目标。此外，应实监测测浆液氯离子浓度也是重中之重，重视氯离子浓度上升的现象，并分析原因，寻求解决办法，氯离子超标一定程度上，也会影响脱硫效率，并对单耗和设备也会造成影响。

第二，单塔双循环。双循环单塔是湿法脱硫技术的重要代表形式，通常设置有两个喷层，能够高精度控制循环浆液的pH，在确保亚硫酸钙取得良好氧化效果的同时还能够给石膏结晶提供充足的时间，产出品质较好的石膏。脱硫系统由两个细分池组成，通过对pH的调整，可以满足石膏结晶的相关要求，从而提高石膏的品质，此外还有助于二氧化硫的高效吸收。具体改造措施有：以实际需求为导向，合理增加吸收塔的高度，在空闲区域增设喷淋层，达到扩宽喷淋面积的效果；对吸收塔采取优化措施，于该处增设倒流装置和浆液收集装置，紧密连接溢流管，构成完整的流程体系，在彼此协同作用下高效收集循环的浆液，并将所得的浆液适量转移至吸收塔附近。准备充足的吸收剂和氧化空气，将其持续加入吸收塔池浆和AFT中，提高塔内的洗涤效率，持续两次深度的洗涤处理。单塔循环改造的优势在于空间需求量较小，且在长期发展之下其技术已经较为成熟。

第三，双塔双循环改造。双塔双循环工艺在单塔循环的技术基础上改造而成，双塔双循环工艺系统的连接方式有串联和并联两种，但因为并联会使机器的工作负荷增加，影响烟气处理的质量，所以在电厂运行的过程中一般不会使用并联的方式，并联是通过一级系统和二级系统分别处理再汇合的方式，串联是逐一通过一级系统和二级系统。该系统的两个吸收塔工作效果不同，反应条件也不同，所以对烟雾的排放效率也不同，需要对双塔进行同步控制。系统中的一级循环可以去除烟气中的一些杂质，如部分二氧化硫、灰尘、HCL、HF等，从而可以为二级循环的进行打好基础。二次循环会进行更加深入的循环，在进行双塔双循环工艺中，石灰石先进入二级循环，再进入一级循环，两次工艺就延长了石灰石的停留时间，提高了各种颗粒粉尘的溶解速度，从而提高了对烟气的处理效率，也会使烟气中的二氧化硫降到最低，为以后可能实施的超超低排放做准备。

1.3废水处理

电厂生产过程中必定会有废水的产生，在节能环保生产理念之下，电厂需要对废水进行处理。电厂生产过程中主要从两个方面进行废水的处理：第一是脱硫废水。当前电厂的生产需要使用脱硫装置，会产生一定的废水，脱硫装置主要是对二氧化硫进行处理，但对废水的处理也是必须要进行的。废水水质呈弱酸性，ph为4.0～6.0；悬浮物含量高，其质量浓度可达数万mg/L；COD、氟化物、重金属超标，其中包括第1类污染物，如As、Hg、Pb等；盐分含量高，含大量的SO₄

²⁻、SO₃²⁻、Cl⁻等离子，其中Cl⁻的质量分数约为0.04%。水质不同于其他，所以不能直接用于电厂的直接生产，更不能直接排放出去，只有在经过处理，达标之后才能够排放出去，且不同的地区对水质排放标准的要求是不同的，所以在电厂生产的过程当中，产生的脱硫废水，也必须要符合相应的标准。

第一：可使用传统三联箱工艺，将处理后的脱硫废水送至电厂灰库、渣库进行拌湿，即可消纳，夏天也可送至灰厂喷洒抑尘消纳。工艺成熟，成本低，不易产生风险，复合梯级用水的要求。

第二：可用电或烟气旁路余热蒸发结晶的方式，将脱硫废水析出结晶物。结晶物属危化品，处理较为麻烦，有一定风险；且用电能蒸发结晶，成本较高。

第三：建立废水零排放设备，对脱硫废水进行中和、除硬，将脱硫废水处理到一定程度，与电厂其它废水共同进行处理，处理后循环利用。

2烟尘治理设施改造分析

2.1改造思路

主体的改造和提高除尘效率为重点内容，考虑到煤炭资源等方面的限制性作用，可适当降低烟气的温度，应用高频电源电除尘等相关措施，并结合项目所在地的建设要求，将各项参数的调整幅度控制在许可范围内。除尘器的技术改造工作必须以集尘器的性能状况为立足点，通过对集尘器设计参数和运行特性的分析后，选择合适型号的集尘器，生成切实可行的设计方案。

2.2改造方案

（1）加高电除尘器。根据电除尘器的结构特点适当加高后，可扩宽流通面积，减小电场风速所带来的不良影响，以便创造良好的除尘效果。对除尘器采取改造措施是可行的方式，经此操作后，设备的使用面积并未受到影响，其原因在于加高的部分位于灰斗以上，同时运行时间相对较短，设备的总体性能可维持稳定。

（2）电除尘器可改进为电袋复合除尘器或布袋除尘器。具体而言，在电袋复合除尘器的运行过程中，灰尘在ESP单元中带电，出现粒子在滤料表面逐步聚集的情况，并在其他因素的促进作用下在过滤器的表面形成静电场。此时，过滤材料表面的灰尘可按照特定的方式排列，结构处于较松散的状态，粉尘层的孔隙率有所提高，可避免粉尘的压力损失过大的问题。现阶段，电袋复合除尘工艺已经取得较好的发展成果，例如前端电口袋系列、msctm技术、AHPC技术均极具代表性。通过电袋除尘器的应用，在高效率收集灰尘的同时，还可显著提高过滤效率，是烟尘设施改造中较为可行的工作方向，总体具有较高的可行性。

3结语

综上所述，在进行改造之后，才能不断提高电厂生产过程中的污染物处理水平，降低其对自然环境的破坏和对居民的日常生产生活带去不良影响。在有效控制污染物排放的同时，降低处理单耗，且对电厂的改造实现了对废弃物的循环利用，将节能环保加入生产当中，不仅降低了企业成本，树立了良好的企业形象，也实现了可持续发展的目标。

参考文献

[1]当前电厂环保设施优化改造及节能思路探讨[J].赵丹伟.花炮科技与市场.2019(01)

[2]220t/h锅炉烟气脱硫除尘系统优化改造[J].姚正强.氮肥与合成气.2019(09)