1 引言
电力产业作为基础性行业,对生态环境的影响尤为显著。在加速发展的过程中,必须切实加强环保意识和环保技术应用,加强污染治理和废弃物处理,全力推进清洁能源、可再生能源的应用,不断提升企业环保水平,推动电力产业向绿色、低碳、可持续的方向发展,在此背景下,本文拟对火力发电厂中的现代环保技术应用进行研究。
2 环保技术在火力发电中面临的挑战
火力发电排放的环境污染物主要包括二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物以及粉尘这四大类,对空气造成较为严重的污染,当污染物的浓度超过环境的承载能力,便会引发酸雨、光化学烟雾等环境污染事件。因此,加大火力发电厂建设与运行过程中的环境保护力度,完善相应的环境保护措施,是降低火力发电环境污染的重要举措。
当前我国火力发电的建设与发展过程中,主要存在有火力发电场分布不均衡、污染物排放不考虑环境承载能力、能源利用水平较低以及环境污染程度和能源使用量不成正比等问题。由于火力发电在运作过程中需要大量的燃料,而燃料的远距离运输势必会增加火力发电的成本,因此火力发电厂通常建设在煤炭储量较为丰富的地区,尤其是在北方大部分地区有着广泛的分布,以山西省为代表的部分地区火力发电厂的数量过于密集,在火力发电过程中产生的污染物远远超出了当地环境的自净能力,使山西省以及部分火力发电企业较为集中的地区成为了国家的重点酸雨控制区。而部分火力发电企业在建设与运行的过程中为了降低工程的成本、运行的费用,简化甚至省略了脱硫、脱氮以及除尘的设施,在实际运行过程中也很少使用相应的设备,导致污染物的排放大大超出了国家标准的规定,对环境造成了严重的污染。同时,由于我国部分火力发电厂的建成年代较早、运行时间较长,因此设备的能源利用率也相对较低,而只能通过加大燃煤量的方式才能保证其生产的需要,这一举动不仅增加了火力发电对能源的消耗,不利于企业的可持续发展,同时也与我国节能减排的发展目标背道而驰,提高了火力发电环境保护工作的难度。
3 火力发电厂中现代环保技术的应用
3.1防烟尘污染技术
3.1.1火力发电厂防治烟气污染
以煤炭作为主要燃料的火力发电厂在生产过程中,煤炭燃烧会释放大量的二氧化硫、粉尘等,这些物质直接向空气中排放,会对空气质量会产生严重污染,进而对周边生态环境造成严重破坏,最终危害人体健康。在火力发电厂中加强对烟气污染的防治,主要有以下集中方法:第一,烟气脱硫法。在火力发电厂生产中排放的污染物中,硫元素是最主要的一种污染物质之一,因此采用烟气脱硫法是防治烟气污染的重要方法(因此对烟气进行脱硫是防治火电厂烟气污染的重要内容)。但是传统的脱硫方法最终的应用效果不够理想,随着现代环保技术发展,烟气脱硫技术也实现了快速发展,通过安装脱硫装置,能够有效提升脱硫率,使烟气排放达到要求。当前,石灰石/石灰-石膏(湿)法技术脱硫效率已经能够达到98%以上。第二,防治氮氧化物(减少氮氧化物)。当前有效防治氮氧化物,应用最广泛的是脱硝装置,可以在燃烧前、燃烧过程以及燃烧后进行脱销(硝)。尤其是燃烧后脱销(硝)是防治氮氧化物的重点,采用特殊催化还原技术,有选择性催化还原(SCR)、选择性非催化还原(SNCR)等技术。同时,应用低氮燃烧技术,可以从源头上(减少氮氧化物的产生)控制氮氧化物的排放。
3.1.2煤场、输煤系统防尘
在火力发电厂生产中应用防烟尘污染技术,能够有效保护生产作业环境,降低污染物排放。实现煤场、输煤系统防尘,需要多种防尘方法联合应用,包括在煤场安装喷水装置、除尘装置等,加强对厂区建筑物的清洗,降低厂区烟气中的灰尘颗粒,从而降低污染物向周围空气中的排放,在一定程度上降低对环境的污染。
3.2污水处理技术
污水排放同样是火力发电厂生产中排放主要污染物。污水一般分为工业废水和生活污水,没有经过处理的污水直接排放,会对周边环境产生严重的污染。在火力发电厂中应用污水处理技术,主要是通过污水分类,根据不同种类污水设置不同的污水处理系统。生活污水处理系统主要是将火电厂日常产生的生活污水收集起来,然后集中到污水处理池进行集中处理,对处理后的污水可以进行二次循环利用。工业废水处理系统主要是设置废水排放管道,从而收集工业废水进行集中处理,处理完成后的工业废水可以用于煤场喷水装置,作为清洗厂区建筑物和防尘,实现二次利用。火力发电厂在进行污水处理过程中,需要严格按照节能减排相关要求,采取合理措施进行污水处理,注意对处理完成后的污水进行二次利用,遵循水体循环利用原则,在实现对污水的有效处理,降低其对环境污染的同时,实现水资源的循环利用,达到节能减排的目的。
3.3固体废弃物处理技术
火力发电厂在生产过程中,会产生灰渣、干灰等固体废弃物,其直接排放会对环境产生危害的同时,直接影响到人体健康。因此,在火电厂生产运行中有效处理固体废弃物是一项重要任务。具体来说,固体废弃物处理主要包括除灰渣系统和除干灰系统。在火电厂锅炉运行中,除灰渣系统是必要组成。锅炉底有排渣门,其直接与钢带输渣系统连接,在锅炉正常运转状态下,煤炭燃烧产生的高温热渣会由排渣门落入输渣带,在输渣机作用下将灰渣送出。在除灰渣系统运行中,需要保持冷空气与高温热渣间的热交换畅通,保证冷空气能够将高温热渣充分冷却,同时将冷空气转化为热风作用于锅炉燃烧,再将冷却后的灰渣通过碎渣机进行碾碎。除干灰系统主要是通过除尘器,收集锅炉周围的粉尘,从而将其集中在灰斗,并在灰斗下方安装气力除灰系统,利用压缩空气将灰斗中的干灰通过输送管输送到灰尘库中。为避免输送管发生堵塞,在干灰输送过程中,需要保证干灰落入输送管中的程序规范,同时加强对压缩空气的压力与干度控制的有效性。
3.4节能设备与材料的选择
第一,选择亚临界抽汽供热汽轮机,从而降低发电机组冷源损耗,在提升发电机组工作效率的同时,实现节能降耗,提高火电厂生产效益与环境效益。第二,送风机选择动叶可调轴流式送风机,引风机选择静叶可调轴流式引风机,一次风机选择液力耦合器离心式风机,提升火电厂运行效率,降低对电力能源的损耗。第三,选用内置式除氧器,降低生产过程中的排气损耗,减少蒸汽消耗,从而提升机组热效率,降低生产成本,第四,合理确定适应火力发电厂生产实况的运行规范规程,保证电动机容量及辅机备用系统选择的合理性,有效减少生产能耗,节约电能资源。第五,在电动机选择过程中,充分考虑高效与节能两方面,实现火电厂生产节能减排。第六,优化设计火电厂公共服务水系统,利用循环不升压直接领取额的方法,降低火电厂生产电能损耗,实现节能减排。
4 结语
火电厂是工业经济体系中不可或缺的重要企业类型之一。然而,燃煤电厂排放的烟尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物是灰霾的主要来源。这些排放标准对大气质量有很大的影响。因此,在当前阶段,燃煤电厂的发展需要高效使用先进的环保技术。因此,在今后的工作中,热电厂要加强对现代环保技术的关注,并将其有效地运用到企业的发展中,从而充分发挥其作用。
参考文献
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