火电厂化学运行中的节能减排策略
胡永强
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胡永强,. 火电厂化学运行中的节能减排策略[J]. 化学研究前沿,2024.10. DOI:10.12721/ccn.2024.157088.
摘要:
本文旨在探讨火电厂化学运行中的节能减排策略。通过对原水处理、除盐水制备、运行方式优化等方面的深入分析,本文提出了一系列节能减排的具体措施。文章首先介绍了火电厂化学运行的基础知识,然后重点讨论了节能减排的必要性,并提出了针对性的节能减排策略。本文的研究对于提高火电厂的能源利用效率、降低污染物排放具有重要意义。
关键词: 火电厂;化学运行;节能减排
DOI:10.12721/ccn.2024.157088
基金资助:

引言:

随着能源需求的不断增长和环保要求的日益严格,火电厂作为能源生产的重要基地,其节能减排工作显得尤为重要。化学运行是火电厂运行中的重要环节,涉及到原水处理、除盐水制备等多个方面。因此,如何在化学运行中实现节能减排,成为当前火电厂亟待解决的问题。本文将从火电厂化学运行的角度出发,探讨节能减排的策略和方法。

一、火电厂化学运行基础知识

火电厂的化学运行是其日常运营中至关重要的组成部分,涵盖了多个关键环节。原水是火电厂运行的基石,其质量直接决定了后续处理过程的效率和效果。原水可能包括未经处理的天然水或城市的自来水等,其中可能含有悬浮物、胶体物质等杂质,需要通过一系列处理步骤来去除。除盐水制备是化学运行中的核心环节。除盐水是指水中的阳、阴离子基本上除去或降低到一定程度的水,对于保证锅炉等设备的正常运行至关重要。除盐的方法包括蒸馏法、电渗析法、反渗透法、离子交换法等,这些方法能有效去除水中的盐分和杂质,保证除盐水的质量。锅炉燃烧是火电厂能源转化的关键环节。在锅炉中,燃料经过燃烧转化为热能,进而转化为电能。锅炉的燃烧效率直接影响到整个电厂的能源利用效率。为了提高燃烧效率,需要优化燃烧过程,调整燃烧参数,加强燃烧设备的维护和管理。

二、节能减排的必要性

节能减排对于火电厂的可持续发展具有举足轻重的意义。从经济效益的角度来看,节能减排能够显著降低火电厂的能源消耗和运营成本。通过优化运行流程、提高能源利用效率,企业能够减少不必要的浪费,从而在竞争激烈的市场环境中提高经济效益。从环保的角度来看,节能减排是火电厂实现绿色发展的重要途径。减少污染物的排放,不仅有助于保护生态环境,还能满足社会对于环保的日益严格的要求。这对于提升企业形象、增强社会责任感具有重要意义。从技术创新和产业发展的角度来看,节能减排能够推动火电厂的技术进步和产业升级。随着科技的不断进步,新型环保技术不断涌现,为火电厂的节能减排提供了更多可能性。通过引进和应用新技术,火电厂能够提升核心竞争力,实现可持续发展。

三、节能减排策略

(一)优化原水处理工艺

在火电厂的化学运行中,原水处理是首个重要环节,其处理效率和质量直接关系到后续流程的稳定性和设备的运行效果。为了优化原水处理工艺,火电厂需要采取一系列措施来提高处理效率和质量。采用先进的混凝技术是关键。混凝是通过向原水中投加混凝剂,使水中的悬浮物、胶体物质等杂质形成较大的颗粒,便于后续的沉淀和过滤。在选择混凝剂时,应根据原水的具体水质和水温等条件,选择合适的混凝剂种类和投加量。同时,优化混凝剂的投加方式和投加点,可以提高混凝效果,降低处理成本。沉淀和过滤技术的改进也至关重要。沉淀是通过自然沉淀或加速沉淀的方式,使水中的杂质颗粒沉淀到池底,从而实现固液分离。过滤则是通过过滤介质(如石英砂、活性炭等)的截留作用,去除水中的悬浮物、胶体物质等杂质。为了提高沉淀和过滤效果,可以采用斜管沉淀池、压力式过滤器等高效设备,并优化操作参数,如流速、过滤介质的选择和更换周期等。原水处理的自动化和智能化也是未来的发展趋势。通过引入先进的自动化控制系统和在线监测设备,可以实时监测原水的水质和处理效果,并根据实际情况自动调整处理参数和设备运行状态。这不仅可以提高处理效率和质量,还可以降低人工操作的风险和成本。通过采用先进的混凝、沉淀、过滤技术和自动化控制系统,可以提高原水的处理效率和质量,同时也有助于保护环境和提高企业的核心竞争力。

比如在机组正常运行时用水量比较稳定,但对于循环水补充水流量通常受机组运行数量变化、机组负荷、化学用水、生活用水的变化而变化。化学水为补给水处理系统的供水,受除盐水制水量的影响。生活水各时段用水量不同,波动相对较大。因此要求源水补给能够灵活调整。可要求降低补充水泵变频定值下限或间断启停补充水泵运行,控制循环水前池液位不溢流。

比如在原水处理处理絮凝沉淀时,反应沉淀池加药过多或过少均会造成浊度超标,值班员每天要关注入口水质情况,及时调整加药量,在节约药品的前提下达到最佳处理效果。

(二)提高除盐水制备质量

在火电厂中,除盐水作为锅炉用水的重要组成部分,其质量直接关系到锅炉的安全、稳定运行和能源利用效率。因此,提高除盐水制备质量是火电厂节能减排工作的重要一环。首先,要选用适宜的除盐技术。目前,常用的除盐技术包括离子交换、反渗透、电渗析等。其中,离子交换技术因其操作简便、除盐效果好而得到广泛应用。然而,在实际应用中,需要根据原水水质、设备状况等因素选择合适的除盐技术,并进行合理的设计和优化。其次,要加强除盐水制备过程的监控和管理。通过安装在线监测设备,实时监测除盐水的质量指标,如电导率、硅含量、硬度等,确保除盐水的质量符合标准要求。同时,加强设备的维护和保养工作,定期更换离子交换树脂、反渗透膜等耗材,保证设备的正常运行和除盐效果。此外,还可以采用一些新技术来提高除盐水制备质量。例如,利用膜分离技术、纳米过滤技术等新型除盐技术,可以进一步提高除盐水的纯度和质量。同时,通过引入智能化控制系统,实现除盐水制备过程的自动化和智能化控制,提高处理效率和质量稳定性。通过选用适宜的除盐技术、加强过程监控和管理以及采用新技术等手段,可以提高除盐水的纯度和质量稳定性,降低锅炉的故障率和维修成本,提高能源利用效率和企业经济效益。

改进运行和维护方式,提高设备经济运行水平,节约能耗。比如机组开机过程中热态冲洗结束之前机组排水至凉水塔,从而导致除盐水用水量较大,此时应满足除盐水泵大泵运行。当机组热态冲洗结束机组排水回收至凝汽器,应及时将除盐水泵大泵倒换至小泵运行,从而节约电能。比如一次树脂从树脂输出到再生结束用水量650吨左右,对浊度、PH、电导率合格的水回收利用排至循环水前池,减少了化学废水处理压力,同时减少了循环水补充水量,同时降低了厂用电率。利用汽水取样的样水提高闭式水pH。以我厂为例,将#1、2机汽水取样间样水汇集至样水回收水箱,再输送至闭式水箱作为闭式水的补充水。用以提高闭式水PH值。双机运行每小时约2吨样水,一年节约除盐水1.2万吨,同时提高闭式水PH至8以上,防止闭式水管腐蚀、结垢。

结束语:

本文通过对火电厂化学运行中节能减排策略的研究,提出了一系列具体的措施和方法。这些措施和方法不仅有助于提高火电厂的能源利用效率、降低污染物排放,还有助于推动火电厂的技术进步和产业升级。未来,随着环保要求的不断提高和能源结构的不断调整,火电厂化学运行中的节能减排工作将面临更大的挑战和机遇。期待更多的研究和探索能够为火电厂的可持续发展提供有力支持。

参考文献:

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