【摘要】：为切实提升环境保护质量，满足人们对于电力能源供应的基本需求，帮助电力企业节约生产资源及成本，降低电力能源生产能耗，实现电厂企业的绿色健康可持续发展。本文将对电厂环保设施优化改造及节能进行分析与探讨，首先，从3个方面对电厂环保设施的节能优化改造进行分析，其次，以实例论证的形式对环保设施的节能及效益性改造进行分析，以供参考与借鉴。
【关键词】：电厂；环保设施；优化改造；节能；成本
随着经济的发展与社会的进步，人们生活水平日益提升，人民对于电力能源的需求也在不断的提高。为切实满足人们的电力能源需求，促进社会经济发展，我国开始着力发展电能产业，使得电厂企业发展规模在不断的扩大。但是在发展过程中，所引发的环境污染问题严重地影响着我国电力能源事业的健康发展。因此，需要有关技术人员对电厂环保设施进行节能优化改造，以此来全面提升电厂生产运行安全性以及节能性，促进我国电力能源供应领域的长效健康发展。
1、电厂环保设施优化改造及节能探讨
1.1对环保除尘设施运行方式进行优化升级
电厂在生产与经营的过程中，不可避免的会产生大量的粉尘，倘若没有对所产生的粉尘进行有效的控制，粉尘将会被排放至大气之中，从而使得大气环境受到污染。我国绝大多数的电厂企业一般都是使用燃煤发电机组来进行生产作业的，以往的除尘方式一般为布袋除尘、静电除尘以及电袋混合除尘等，其除尘效率相对较低。因此，为切实提升电厂的除尘效率，电厂管理人员需要对环保设施进行优化改造，以此来最大限度的提升电厂除尘工作的效率性以及节能性，图1为电厂除尘结构示意图。
（1）环保管理人员需要对电厂上一阶段的粉尘排放情况进行了解与掌握，并对当前除尘器的控制方式进行适当的调整，可以借助动态自动化调整以及闭环调整的方式，来对不同运行阶段除尘器的控制形式进行适当的调整，从而最大限度的保证除尘器设备可以稳定正常的运行。在不对静电除尘方案进行改变的情况下，管理人员可以将高压复合脉冲器以及高频电源进行结构性改造，进而有效的提升除尘设备的灵活性以及可行性，从而对除尘器运行效率低下的问题进行有效的解决。
（2）管理人员需要根据当前的实际除尘需求，对仓泵系统进行节能优化改造，并借助多样化的改造方式对除尘设备的运行方案进行调整，当前电厂可以使用湿式静电除尘以及高效除雾的方式来对电厂的除尘工艺进行优化设计。适当的增加或是改造湿式静电除尘设备，对自备电厂的低级气源进行蒸汽加热以及热风改造。在改造的过程中，管理人员需要对方案运行的后续处理问题进行充分的考量，从而保证运行方案的整体性以及科学性。
（3）管理人员需要将电除尘器灰斗的上部分进行加高处理，以此来最大限度的增加粉尘流通面积，有效的规避风速对其产生的不良影响。该种改造方式不会对除尘设备的使用时间以及运行质量造成影响。值得管理人员注意的是，在改造工作完成后，需要对电除尘器的运行时间进行控制，并对电厂的整体除尘计划进行科学合理的优化布局，最大限度的提高电厂的除尘效率，保证生产工作不会对周围大气环境造成严重的污染。同时，管理人员需要对布袋除尘器的运行效率进行着重的分析与研究，对其吹灰速度、吹灰时间以及气源压力等诸多要素进行分析，同时将布袋除尘器的运行参数进行优化设置，切实提升电厂除尘效率及节能环保性。
1.2对环保脱硫设备优化改造
电厂在生产的过程中会产生大量的二氧化硫气体，倘若二氧化硫气体没有经过脱硫处理便被排放到大气之中，将对自然环境造成极大的危害。因此，技术人员需要对电厂环保脱硫设备进行优化改造，以此来切实提升电厂生产环保性，并在一定程度上帮助电厂节约成本。
第一，技术人员可以从吸收塔开始着手，技术人员需要在保证吸收塔可以正常运行的情况下，对其进行改造，从而使得吸收塔的排放量达标，图2为吸收塔结构示意图。
首先，需要对其吸收塔的流速进行控制，使得燃煤的硫化物始终处于可控的范围内，以此来有效的提升脱硫效率。其次，技术人员还可以提升喷淋液气比例，在规定范围内提升喷淋液气比，能够提升单层喷淋密度以及增加喷淋层，从而提升吸收塔的运行效率。同时，借助塔浆液槽或是塔外氧化槽来行之有效的提升浆液氧化的停留时间，并以该种方式对喷淋结束后的浆液氧化停留时间不足的问题进行有效的解决，倘若电厂条件允许，则可以对吸收塔进行新建。
第二，借助湿法脱硫技术，该种脱硫技术的实际脱硫效率为30%~70%、能够在吸收塔的完整运行时间内完成烟气脱硫，该项技术不但能够保证石膏结晶时间，还可以保证亚硫酸钙的氧化效果，最大限度的降低水分蒸发。单塔双循环湿式烟气脱硫工艺系统主要由吸收塔、烟气系统以及脱水系统等诸多构件组成。
第三，双塔双循环改造技术。该项改造技术是基于单塔循环技术的基础上，对单塔双循环湿式烟气脱硫工艺进行改造升级，双塔双循环工艺系统的主要连接方式为串联以及并联。值得技术人员注意的是，并联方式会极大的提升设备的运行负荷，导致烟气处理效率偏低，因此，当前电厂的生产运行的过程中，很少使用并联方式。而串联则是借助一级系统以及二级系统对硫化物进行分别的处理。系统中的两个吸收塔的工作效能各不相同，导致二者的反应条件也有所不同，烟气排放效率也会随之发生改变。因此，技术人员需要对双塔进行同步控制。在一级循环中便可以将烟气中的杂质进行去除，如粉尘、二氧化硫等。而二次循环则会进行更为细致的脱硫处理、在双塔双循环系统中，石灰石会优先进入二级循环，之后再进入一级循环。两次工艺流程有效延长了石灰石在系统中的停留时间，进而加快了颗粒粉尘的溶解速度，同时也降低了系统运行能耗，在提高烟气处理效率的同时，帮助电厂节约资源成本。
1.3废水处理设施改造优化
电厂在生产的过程中会产生大量的废水，基于节能环保理念，电厂需要对废水进行科学处理。电厂生产中所产生的废水会含有大量的化学药剂以及有害物质，但是废水自身仍存在一定的利用价值，对废水进行有效的处理后，可以行之有效的提高电厂的水资源利用效率，从而在一定程度上降低电厂的生产运营成本。
电厂技术人员需要对废水进行脱硫处理，可以借助碳酸钠以及石灰等化学药剂来帮助废水脱硫，同时借助湿式烟气脱硫技术将水质中的硫化物进行分离。但是在脱硫过程中，化学药剂中的氯离子含量需要低于每升2万毫克，从而保证脱硫完成的废水不会存在氯离子污染问题。针对一些沉积物相对较多的废水而言，技术人员可以借助蒸发结晶设备来对废水中的沉淀物进行清除，当废水在回用结束后，便可以对其进行排放，有关技术人员根据国家规定的废水排放标准来对废水水质进行检测，保证废水中的各项污染物指标皆低于国家标准后，方可对其进行排放。同时，可以对捞渣机进行结构性改造升级，提升捞渣机的密封性，从而有效的增强电厂环保设施的使用周期以及使用效率，图4为废水处理流程结构图。
在当前的电厂生产中，一般都将冷渣水作为废水进行排放，如此一来，会为电厂增加不小的生产成本。因此技术人员可以优化冷渣水排放方式，以闭式改造方式对废水设备进行优化改造，借助换热器来对水体进行降温，同时使用捞渣机进行体内冷循环，从而将冷渣水进行回收再利用，帮助电厂降低生产成本，促进电厂生产经济效益的全面发展。
2、实例论证
八一热电公司负责枣庄中环寰慧热力公司、薛城区鸿阳热力公司以及新城热力公司3家冬季居民供暖的热源供应任务，总供热面积为800万m3，随着城市化进程的不断加快，供热面积也在随之逐年递增，年增长率为5%~8%。当前八一电厂供热首站3台半焊式换热器已经使用5个供暖季。自2021~2022年供暖开始以来，出现了大范围的泄漏现象，从而导致区域供暖热负荷降低，经由专业维护人员的详实检修得知，设施已然失去检修价值，存在安全隐患，对当前的供暖工作产生了极大的安全威胁，为切实保证供暖工作的有效开展，拟定对换热器进行改造升级。
2.1改造方案
原有换热器为半焊式板式换热器，蒸汽通道为直流型，半焊式板式换热器一旦发现漏电问题，便需要对其整个换热通道进行整体更换，板片之间的焊点不能对热应力进行有效的消除，从而使得板片的焊点开裂，进而导致蒸汽直流式通道的效率大大降低。
针对上述换热器所存在的问题，技术在基于首站不扩建的情况下，仍继续使用板式换热器，对当前所使用的3台半焊式板式换热器进行更换，拟定将其更换成为3台全焊式板式换热器，全焊式板式换热器的蒸汽通道为对流式通道，可以行之有效的提升换热效率。
3台全焊式板式换热器的总体安装费用为650万元，3台换热器的造价为450万元，旧设备拆除以及新设备安装费用为200万元，施工周期为4个月，设备制造周期为3个月，安装时间为1个月。
2.2效益分析
当前3台全焊式板式换热器的汽侧蒸汽运行压力为0.3MPa，进口位置温度为251℃，出口冷凝水温度为103℃，水侧的水流量为2500m3/h，水侧进口温度为55℃，水侧出口温度为85℃。根据换热量计算公式：
Q=C*M*（1）
其中，Q代表着换热量，C为水的比热容，M为实际流量值，为温差，带入数据计算结果如下：
量值，为温差，带入数据计算结果如下：Q=4.19kj/kg*2500000kg*30=3142500000kj/h=3142500000/3600=87292kw（2）
蒸汽消耗量计算公式如下：
D=Q/（i-C*T）（3）
上述计算公式中的Q/（i-C*T）代表着蒸汽消耗量，Q代表着换热量，C为水的比热容，T为冷凝水温度，i为过热蒸汽焓数值。其消耗量为87292-3600/（2975.90-4.19*103）=123520.29kg/h。
由此可知，单体换热器每小时所消耗的蒸汽量为123t，2台换热器每小时消耗的蒸汽量为246t，与之前所消耗的260t蒸汽量相比较而言，每小时可以为电厂节约14t蒸汽量。若将一个供暖季设定为120天，那么一个供暖季将节约14*24*120=40320t的蒸汽、当前蒸汽成本为100元/t，则电厂每年可节约43320*100=4332000元。
3、结语
综上所述，对电厂环保设施进行节能优化改造，不仅可以有效提升电厂生产经营效益，还可以最大限度降低电厂生产对于周围环境的污染，改善生态环境质量。使得电厂生产经营效益与生态环保效益有机统一，全面促进电厂企业的绿色健康发展。
参考文献：
[1]王艳鹏,郭栋,陈广伟,王东.燃煤电厂烟气中SO3浓度迁移规律试验研究[J].清洗世界,2022,38(08):42-44.
[2]郭胜龙.当前形势下电厂环保设施优化改造的思路分析[J].设备管理与维修,2022,No.521(12):83-84.
[3].协会发布《燃煤电厂环保智能化诊断系统技术规范》标准[J].中国电力企业管理,2021,No.648(27):11.
