电厂脱硫系统节能降耗的重要性及措施探讨

韩福洋

摘要：随着科学技术的飞速发展，节能减排已成为全社会普遍关注的热点问题。作为重要的燃煤生产企业，火电厂在脱硫过程中具有脱硫效率和节能效果，不仅关系到国家的环境保护问题，而且对企业自身的长远发展也有影响。因此，探索火力发电厂的脱硫系统节能降耗的问题非常重要。本文主要对电厂脱硫系统节能降耗的重要性及措施进行探讨。

关键词：电厂脱硫节能降耗措施

引言

经济迅速发展，带来的是能源消耗量的增大，是对能源更大的需求，是对自然更多的索取，是对生存环境更大的挑成。所以，节能降耗成为了社会发展中一个昀为关键的环节。脱硫过程所消耗的能量是非常大的。因此，为防止火电厂发电造成环境污染问题，并实现火电厂的节能环保，走可持续发展道路，研究火电厂脱硫的节能降耗问题是具有现实意义的，是火电厂体提升自身经济效益、促进企业稳定发展的重要途径。此外，火电厂脱硫过程中节能降耗的实现也是实现生产低成本、脱硫高效率的重要方法，符合国家的相关节能减排政策，可有效推动社会可持续发展。

1火电厂脱硫现状

在中国目前众多的环境问题中，大气污染因其对居民健康构成直接威胁昀为瞩目。二氧化硫排放是造成全球及中国大气污染及酸雨发生的主要原因，因此，烟气脱硫是治理污染、保护环境、保证经济和社会可持续发展的大事。电力行业一直是中国二氧化硫排放的主体，中国的电源结构未来可预见的相当一段时间内无法改变，这就使得针对火力发电厂的烟气治理成为减排工作的重中之重。中国火电行业的脱硫需求由新建火电机组容量和已投运设施的改造需求决定。虽然前者近年来有所下降，但自 2014年国家要求火电企业全面实施新版《火电厂大气污染物排放标准》以来，已投运设施对煤电超净排放的改造一直保持较大需求。早在 2014年发改委、环保部及国家能源局下发关于《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020）年》通知，以进一步提升煤电高效清洁发展水平，通知要求中东部燃煤发电机组大气污染物排放浓度限值接轨燃气轮机组标准，自此，煤电超净排放改造正式获得文件支持推动。

2火电厂脱硫系统节能降耗重要性

火电厂脱硫系统节能降耗可以减少火力发电厂设备用电量为了实现火力发电厂低电量运行，在设备启动过程后中采用单侧风烟系统运行，当运转负荷达到额定负荷的 40%时，立即启动另一侧风烟系统。对增压机和引风机进行技术改造，实现风机高效率运行，进而降低设备运行电荷用量。同时还要强化空预器漏风的治理工作，使用柔性密封装置，将一次风机改为变频调节控制，可以有效降低电能消耗。

3火电厂脱硫系统节能降耗重要措施

3.1采用石灰石—石膏湿法脱硫技术

石灰石—石膏湿法脱硫技术比较成熟，属于燃烧后脱硫技术。该工艺不仅设备的运行费用低，运行过程稳定，而且脱硫效率也比较高，目前很多大型的火电厂都采用该脱硫技术。石灰石—石膏湿法脱硫工艺主要包括吸收氧化系统、石膏脱水系统、浆液制备系统、烟气系统和排放系统。该脱硫工艺的具体流程如下：锅炉烟气首先经过电除尘器进行除尘，然后分别经过增压风机和 GGH换热器，温度降下来之后进入吸收塔。烟气进入吸收塔之后会向上流动，同时塔内会有循环浆液向下流动，二者在塔内会逆流接触，烟气在逆流接触过程中被洗涤，而向上流动的浆液则从喷浆层的喷嘴进入吸收塔中，达到脱除其中的二氧化硫、三氧化硫、氟化氢和氯化氢等物质的目的。同时，经“强制氧化工艺”处理所得到的反应副产物半水亚硫酸钙被进入的空气氧化成石膏，并作为吸收剂中的石灰石使用。而循环浆液则通过循环泵被输送到喷淋层中，经喷嘴被雾化，气体和液体就可以更加充分地接触。在吸收塔中，二氧化硫和石灰石反应会生成石膏，该种反应形成的石膏通过浆液泵进入石膏脱水系统，完成净化的烟气则进入除雾器除雾。同时，为了确保除雾器的效果，还应该按照一定的程序使用工藝水来冲洗除雾器。烟气在吸收塔出口处会被冷却为 46～55℃的冷凝水，并且被水蒸气饱和。然后烟气经过 GGH换热器，温度又会被加热到80℃以上。温度升高后，烟气的扩散能力和抬升高度都会获得提高。完成以上工序之后，烟气已经达到洁净标准，可以通过烟道进入烟囱直接排向大气中。

这种生产工艺的节能降耗具体体现在以下几方面：①石灰石—石膏湿法脱硫工艺中的高速气流设计有效加强了物质之间的传递能力，系统生产所需要的成本和能耗都随之降低;②该工艺在压降和二氧化硫去除之间的关系得到了平衡，系统反应的效率更高;③该工艺所用的吸收塔中安装有液体再分配装置，可以有效避免烟气爬壁现象的出现，脱硫效率可以达到95%以上，工艺的能耗也大幅降低;④该工艺所得到的脱硫副产品可以进行回收利用，实现了环保节能。

3.2增压风机与引风机合并与串联

对于脱硫装置未与主体发电工程同步建设的电厂，由于引风机的选型中未考虑系统阻力，需增设增压风机以补偿系统压力损失。而对于脱硫装置与主体发电工程同步建设的电厂，引风机的设置有两种方案：一是将引风机和增压风机合二为一，二是分别设置引风机和增压风机，让两者串联运行。釆用引风机和增压风机分设的方案在运行中有一定的灵活性;采用合并的方案，在烟气系统负荷发生时变化能准确做出响应，提高系统运行的可靠性。从运行费用来看，以 300MW机组为例合并方案选用双级动调轴流风机，分设方案采用静调方案时，合并方案每年可节约 30万元电费。

3.3废水处理系统

废水处理系统需要使用净水剂，这样可以直接减少其他材料的购买成本，不仅节能减耗，还能达到减少企业运营成本的目的。可以从以下几个方面，在日常运营过程进行节能降耗。（1）合理掺配煤。煤硫粉的使用比例需要符合机器设备运营的标准，保证处理时不超过机器设备的负荷，防止机器设备在运行过程中出现故障。（2）控制吸收塔浆液循环泵的运行台数，根据机器设备的运行能力，来控制吸收塔浆液循环泵的运行台数，从而保证脱硫的效率和安全，更好的进行节能降耗工作。（3）冲洗除雾器。为减少压力损失，降低烟气阻力，要加强对除雾器的冲洗，定期清洁。（4）控制吸收塔浆液密度。吸收塔浆液密度的改变，很大程度上影响了耗费能源的数量。所以需要控制吸收塔浆液的密度，保证密度在合格的范围内，以此来降低机器设备的电流，完成脱硫工作，更好的节能降耗。（5）加强检查，及时调整，发现潜在问题。事前预防的效果永远好过于事后解决。所以，对于火电厂脱硫系统节能降耗的工作，需要从事前和事后两个不同的层次入手。事前做好规划，事后做好应对措施，方能做好工作，从而达到节能降耗的目的。

3.4喷淋层数量

喷淋层的设计首先是满足脱硫效率的要求。目前，设计脱硫效率一般要求不小于95%，喷淋层一般配置为 3～5层，喷淋层的数量直接影响吸收塔循环泵的设计参数。喷淋层设计时，在保证脱硫效率和液气比的情况下，较少的喷淋层数可节约基建投资，减少系统阻力，降低额定负荷下的运行费用，但对系统负荷变化的适应性稍差;较多的喷淋层会适当增加基建投资，增加系统阻力，增加额定负荷下的运行费用，但对系统负荷变化的适应性较好。

结语

要想实现火电厂脱硫的节能，必须采取一系列措施，从而真正做到防止火电厂发电造成环境污染问题，并实现火电厂的节能环保，走可持续发展道路。

参考文献

[1]李月伟.浅谈火电厂脱硫工艺存在的问题及对策[J].科技创新与应用，2017（22）：55.

[2]翁青征.浅谈烟气脱硫系统节能优化对策[J].资源节约与环保，2017（4）：4.

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