智能化技术在发电厂脱硫系统中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-07-10
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智能化技术在发电厂脱硫系统中的应用

杨浩

安徽华电六安电厂有限公司

摘要:我国工业和我国科技水平的快速发展,智能化技术在发电厂脱硫系统中是主要技术。硫属于一种化学物质,在发电厂烟气脱硫生产的时候,其中含有很多不可溶物质,例如氟化钙、氟化物等方面,甚至含有大量的金属元素,这样废水水质无法达到排放标准,并且如果处理不到位,就会对生态环境造成严重影响。因此,在发电厂烟气脱硫废水处理的时候,根据废水中杂质的来源以及特点,严格落实处理方式和处理工艺,确保废水达到排放指标,尽最大可能降低对生态环境的影响,这样对于发电厂的发展也是非常有利的。

关键词:脱硫系统;智能优化管理;技术升级

引言

发电厂除灰脱硫专业设备是保障环境质量的重要设备之一。除灰脱硫设备主要通过化学反应和物理吸附的方式,将烟气中的二氧化硫、氮氧化物、烟尘等污染物去除,保障环境和公众健康。随着环境保护的要求不断提高,现代化的除灰脱硫设备也不断发展和改进,从传统的干法除尘、半干法脱硫到湿法脱硫、SCR脱硝等技术的应用,使得设备性能更加稳定可靠,更加节能环保。同时,除灰脱硫设备的自动化和智能化程度不断提高,使得设备操作更加精准和高效。

1脱硫工艺技术应用现状

燃煤是发电厂的重要原料,在焚烧过程中会产生大量的垃圾、废弃物,如果在没有适当处置的情况下,就对这些废弃物和垃圾进行利用,将会对自然环境产生巨大的污染。近年来,由于科技的迅速发展,人们的环境保护意识逐步提高。要想达到可持续发展的目标,发电厂企业必须进一步提高脱硫技术吸附设备的技术,按照吸收技术装置保养的标准,充分利用烟气脱硫技术提升脱硫效果,使污染物总量维持在标准范围内。

2脱硫系统的智能化控制

2.1设备管理

在火电厂脱硫系统智能优化管理中,设备管理占据重要地位,因此在进行设备管理中,相关人员必须提高重视程度,结合相关设备的运行情况提出科学的管理策略,同时建立综合性的管理工作机制,以确保设备运行的质量。在具体实践中,对各设备的管理应当依托智能化控制技术进行,这样既可以节约人力成本,还能实现对设备参数的准确、智能调整。与此同时,借助智能化技术可以实现对设备运行情况的动态监测,以便及时发现设备运行中的隐性风险,并协助维修人员进行快速处理。除此以外,设备管理中还要对脱硫系统的运行情况进行分析,并根据实际情况对其进行科学的改造和升级,使其在提高脱硫效果的同时,可以降低运行成本,如此才能为企业创造更好的效益。而在这一过程中,就要充分利用智能化技术对脱硫系统的各项运行指标进行采集与分析,然后精准计算脱硫系统的计算成本,一般主要是脱硫剂成本、耗电成本、环保税、耗水成本等相加。随后,通过对合理的改造升级,使其运行成本更低,脱硫效果更好。

2.2烟气系统

燃煤焚烧后产生的烟雾,会通过燃煤锅炉引风机,经出口和烟囱烟道中的大流系统,吸引到石灰石一石膏的吸附系统中,再降温后进入到水解塔中。进行了一段时间的化学反应之后,绝大多数污染空气就被吸附并固定到了水解塔上,接着对进入水解塔后的洁净空气再进行加热,消除空气中的水汽,从而避免了对设备的侵蚀影响,降低了对设备的危害。最后通过加热处理的空气才能释放到环境中,通过石灰石一石膏吸附系统,空气中的S2浓度已超过了我国排放标准,对自然环境和人类健康的影响也较小。

2.3烟气脱硫废水处理方法

烟气脱硫废水处理常见的方式为反渗透浓缩法、废水蒸发浓缩等方面,下面针对这两点内容,展开分析和阐述。1)反渗透浓缩法。反渗透浓缩法作为常见的一项烟气脱硫废水处理方式,在处理的时候,主要是将废水浓缩中包含的饱和离子去除,并且进行反渗透处理,这样可以有效提升烟气脱硫废水的效率,以及废水的回收效率。2)废水蒸发浓缩。废水蒸发浓缩与反渗透渗透法有着很大的不同,主要是利用软化系统进行废水处理,并且蒸汽进入需要通过压缩系统蒸发和浓缩,二次蒸发可以利用蒸发器进行,以此保证废水中有害物质完全去除。另外,废水蒸发浓缩方式最大特点就是满足发电厂环保、节能的发展理念,并且一般不会影响设备的使用寿命。

2.4电除尘器的节能技术

电除尘器是火电厂除灰设备中的重要组成部分,其节能技术的应用可以大幅度减少能耗,提高设备效率。改进电场结构可以通过调整电场间距、增加导电板数量等方式来优化电场集电效率和降低电场电阻,从而提高除尘效率。同时,增加除尘器的高度可以增大过滤面积,增加烟气在电场内的停留时间,提高除尘效率和收尘率。采用高效滤袋也是节能的重要措施,可以减少烟气中灰尘对滤袋的堵塞,降低压降和能耗,同时提高过滤效率。

2.5项目运行分析

1)该项目预处理系统,即废水收集池+反应池+管式膜+纳滤系统运行稳定。通过检测数据可知,进水水质和质量在用电高峰期存在一些波动,然而并未对整个系统的运行造成影响。在进行废水收集池设计的过程中考虑了负荷系数,没有为节约土建费用而进行缩减调整。同时,反应池的加药系统稳定,且进行一备一用,提高处理效率。同时,随着膜工艺的成熟,积累了有关工程经验,预处理与膜浓缩单元的设计与运行效果较好,为后期纳滤分盐及膜电解工艺完善改造创造了有利条件。2)该工艺在初步设计阶段未考虑对MVR蒸发结晶后的结晶盐进行回收利用。该系统的MVR仅用于杂盐提纯,但前期运行的过程中出现了因主机叶轮结垢及高COD母液富集等导致蒸发过程须频繁停机、清洗的典型问题。同时,杂盐的后续处置较为复杂。因为其结晶效率慢,纯度达不到要求,进而考虑将MVR进行升级改造,用于结晶盐回收。对此,该工艺在原有的设计上增设了水质软化处理装置,同时在MVR系统后增设三效蒸发器与母液干燥机,用以解决结构和母液富集问题。3)确定该工艺前做过有关成本测算。该工艺的投资建设成本包括各设备购置费、废水池、反应池和回用水池的土建费,运行成本主要来自水电消耗、药剂消耗以及人工成本。同时,增设水质软化处理装置和三效蒸发器与母液干燥机后,工艺盐可以抵扣一部分运行费用,同时回用水可以0.3元/t的费用进行抵扣。整体而言,该工艺实际运行后,发现运行费用较设计时基本持平,但整体需要电厂持续投入水电和消耗药剂,且需要增设人员进行维护和管理,因此属于固定的电厂额外开销。考虑到该设计的设计余量较大且废水收集池的设计负荷取值较高,因此在运行稳定后,当该电厂在发电量处于平均和低峰时段时,将周围的电厂的脱硫废水进行低价处理,用来平衡开支。

结语

综上所述,经济的发展,对于电力的需求越来越大,这也给发电厂带来新的发展前景和挑战,通过利用合理的手段,不断提升发电的效率。与此同时,不可忽视的问题就是发电厂烟气脱硫废水排放问题,如果未经处理,或者处理不达标,对生态环境、人们日常生活等方面,都会带来影响。为了促进火电厂脱硫系统的高质量运行,相关人员必须要对加强对脱硫系统运行情况的了解,同时能够根据目前脱硫系统智能优化管理现状和要点,提出切实可行的优化措施,以此实现脱硫系统的稳定、经济运行。

参考文献

[1]严开宇.火电厂脱硫系统智能优化管理探究[J].电力设备管理,2021(05):109-110+126.

[2]罗睿,吴涛,吴智群,黄廷辉,何新,王继强,白帆.火电厂脱硫系统智能优化管理研究[J].热力发电,2019,48(09):71-76.