近年来,随着环境问题越来越备受关注,燃煤火力发电厂也随之在生产和排放方面做出了很多升级,以适应社会发展的需求,推动自身的可持续发展。在烟气处理技术、固体废弃物处理技术、噪声处理技术和污水处理技术方面都取得了很大的进步,最大限度的降低了因污染对人民群众和环境造成的影响和破坏。同时,环境保护技术也会随着科学技术的发展不断进步,不断创新。
一、 燃煤火力发电对环境造成的影响
(一)产生气体污染
有数据显示,我国的燃煤火力发电厂每年排放的污染气体总量超过了600万吨。这个排放量足以对大气环境产生非常严重的影响。煤炭在燃烧的过程中会产生二氧化碳和硫,硫又经过燃烧会产生二氧化硫。二氧化硫和二氧化碳对气体环境的影响都是非常大的。这两种气体在遇到空气时又会形成酸雨。降落的酸雨会直接影响水体,对农作物生长的土壤起到破坏作用。同时,煤在燃烧过程当中除了会产生二氧化碳和二氧化硫,还会产生氮氧化物和可吸入性的颗粒物。这些被排放出来的污染物又会经过人的呼吸道进入气管、肺和血液当中,可能引起支气管炎、肺炎甚至癌症等疾病。
(二)造成固体污染
燃煤火力发电厂在运作生产中排放出来的没有燃尽的煤渣和干灰等物质的主要成分是二氧化硫、氧化钙和氧化镁。没有燃尽的煤渣和干灰自身的重量是非常轻的。尤其是当干灰暴露在空气中时,即使很小的风都能让干灰悬浮起来,漂浮在空中。这些细小的颗粒物很容易就被人吸入体内。二氧化硫等有害物质也随之进入人体,对人体的呼吸系统造成伤害。尤其是生活在燃煤火力发电厂附近的居民,他们的生活质量和健康状况受到的影响是最大的[1]。
(三)产生噪声污染
燃煤火力发电厂在运作过程中不可避免的会使用一些大型的机械设备,会产生机械振动、空气振动和锅炉排气的声音。尤其是锅炉排气时的声音比起其他企业的生产噪声分贝要大的多。不仅声音大,而且持续时间长,覆盖范围广。严重影响着生活在燃煤火力发电厂附近居民的生活和身体健康,附近居民甚至因为巨大的噪声不能正常生活作息。这些噪声也会对工厂内部的员工产生非常大的影响。长期在这种高分贝的环境下进行工作,人们很容易神经衰弱,出现耳聋、耳鸣、头晕脑胀等状况,使人提不起精神,精神状况受到严重损伤。
(四)造成水污染
燃煤火力发电厂在进行生产时也会排出污水。这些污水里面含有重金属、硝酸物质和工业浓盐等有害物质。如果这些污水不经过特殊处理就排出会对城市的供水系统产生严重的影响。一部分会直接污染人们的日常用水,这些含有有害物质的水源进入人体,会严重影响人体的身体健康。一部分会进一步扩大影响面,流动覆盖更大面积,对生态环境造成一定的危害,严重影响社会的可持续发展。
同时,燃煤火力发电厂排放的废水中含有大量的酸碱、油脂、悬浮物、有机物、微量元素和富营养物。主要是化学废水、冲灰水和生活污水。酸碱进入水体后会使水体逐渐酸化或者碱化,使水体的自净能力降低。含有废水会使水体的含氧量减少,造成鱼类因缺氧大量死亡。冲灰水中的悬浮物主要是煤灰和不容易溶解的盐类,他们会使水的浑浊度增高,造成沉积,堵塞水道。有机污染物也会引起水中溶氧减少,影响鱼类的生存环境,造成水生物的繁殖能力下降,破坏水生态平衡[2]。
由此可见,燃煤火力发电厂环境保护技术的研究和应用尤其必要。
二、燃煤火力发电厂的环境保护技术应用
(一)烟气处理技术的应用
众所周知,燃煤火力发电厂在进行生产的过程中会产生大量的有害气体。这些有害气体主要是二氧化硫、氮氧化物和大量的小颗粒粉尘。严重影响着人们的生产生活和身体健康。要保护人们的居住环境就必须对燃煤火力发电厂所产生的烟气污染采取一定的措施,做好烟气处理,保护好周围居民的生存环境。
脱硫是控制二氧化硫气体排放最直接的手段。脱硫技术的使用可以有效的控制燃煤火力发电厂附近的酸雨量。一般情况下采用的都是控温脱硫技术,也就是选择在排烟管道架设脱硫设备的方法来达到脱硫和防护的目的。比如:使用湿式除尘器或者是低温省煤器这些节能设备,降低干灰的扬尘问题。再者就是设备的更新换代,在产能过程中就使用能实现硫处理的设备,直接降低烟气中的含硫量。比如:脱硝系统的使用,就是安装了脱硫和脱硝的设施,直接在烟气的排放过程中就实现无害化处理。用低氮燃烧器代替传统的锅炉,可以让煤炭的燃烧更加充分,减少煤渣等固体污染的产生,同时降低有害气体的排放量,减少有害气体对环境的污染。
这里重点说一下石灰石-湿法烟气脱硫和选择性催化还原法SCR烟气脱硝技术,目前我国很多的已建电厂已经采用了这些技术,并且具有技术成熟、效率高、运行可靠等优点。烟气脱硫脱硝装置可以有效地控制二氧化硫和氮氧化物的排放,减少空气污染,起到环境保护的作用。并且SCR烟气脱硝技术在我国已经有了三十年以上的研究开发经验和应用实践积累,技术已经相当成熟。同其他类型的脱硝技术相比,SCR烟气脱硝技术的效率更高,更能满足日益严格的环保标准和要求。石灰石-湿法烟气脱硫和选择性催化还原法SCR烟气脱硝技术的应用推进了我国燃煤火力发电厂环保技术的革新,为环境保护和生态平衡以及燃煤火力发电厂的可持续发展做出了重大的贡献。
燃煤火力发电厂的有害气体得到合理的处理,可以有效的控制酸雨量,对河流湖泊的水生态起到保护的作用。同时,土壤的可使用率也会进一步提升。
另外,要加强对工作人员防尘知识的安全教育和培训。一方面,让工人知道粉尘的危害,懂得防尘的基本知识。另一方面,增强工人的自我防护意识。燃煤火力发电厂不仅要为工人配备合格实用的除尘设备和用品,还要提醒和严格监督工人在进行作业时,正确使用除尘设备,正确佩戴除尘防尘个人用品,形成好的工作习惯。
当然,燃煤火力发电厂的脱硫和脱硝设备也要与时俱进,及时更新,充分的利用脱硫脱硝技术和设备来有效的控制燃煤火力发电厂的气体污染,使气体排放符合国家标准,保护周边居民的生产生活环境。
(二)固体处理技术的应用
处理固体污染一般常用三种方法和技术:干灰处理技术、煤渣处理技术、综合处理技术。
首先,干灰处理技术的主要手段是收集和捕捉干灰。是通过在除尘器的灰斗里安装气力除灰系统实现的。这种系统可以将落下来的干灰进行压缩,然后通过传输泵运送到干灰储蓄库中。干灰在运输的过程当中也会出现堵塞的情况,这时候工作人员可以使用高压空气来进行运输压力的调节,达到控制干灰收集的目的。在整个过程当中,重点是要关注到干灰在运输过程中产生的扬尘和结块问题。用气化风机和布袋除尘器等设备来实现对干灰库的隔离。
其次,大多数的燃煤火力发电厂采用的灰渣处理技术都是通过提升锅炉的温度,让灰渣在高温的状态下进入传送带,达到排除一定量灰渣的目的。当然,在整个过程中要合理的控制灰渣的温度,在升温降温的过程当中确保稳定的热交换。煤渣在处理之后,有一部分污染物是没有办法进行清理的。这部分污染物也要按照国家的规定进行处理,不能随意排放,否则会使整个固体污染处理前功尽弃,仍然会对人们的身体健康造成危害,仍然会破坏生态环境。
这部分没有出来的固体废弃物其实还是有一定利用价值的。掺和到混凝土当中,可以增加混凝土的质量。为了方便煤渣的二次利用,可以将稍大一些的煤渣进行粉碎处理,使煤渣大小相对均匀,更好的投入循环使用[4]。
最后,可以利用一些综合性的技术来进行除污。比如:煤渣的状态主要就是固态和粉尘。固态的煤渣和混凝土搅拌可以提升混凝土质量。固态的煤渣也可以作为填埋物质进行二次利用。粉尘可以掺和到水泥中,作为水泥的骨料使用,也能达到提升水泥质量的效果。
(三)噪声处理技术的应用
燃煤火力发电厂的噪声污染一般具有局部性。受噪声影响最大的就是附近的居民。如果噪音源能够被有效控制,那噪声污染也能有效控制。因此,对噪声污染问题的处理,一般都集中于对污染源头的控制,来实现对噪音污染的约束。比如:可以设置绿化带、隔音带、在燃煤火力发电厂的外围或者是机械设备上安装声音隔离罩等等。一方面对燃煤火力发电厂所产生的噪音进行吸收,另一方面有效的控制噪音的扩散。
随着现代科学技术的进步和发展。燃煤火力发电厂也可以改进机械设备,使用人工智能设备。针对内部工作人员在工作中即使戴了降噪耳机也不能正常进行有效沟通的情况,可以利用新型的语言转文字软件,实现手机对讲。用户只需将软件下载到手机上,通过对着手机软件说话,就可以实现语音转文字,同时同步其他设备。这种软件的最大好处在于可以在高分贝的噪声环境里,对1米之内的语音进行精准的转换,大大方便了工作人员之间的交流。
如果条件允许,也可以调整燃煤火力发电厂的位置,使其尽量的远离市区,远离居民区,也可以实现从根源上降低噪声污染。
(四)污水处理技术的应用
造成水体污染的主要是燃煤火力发电厂排出的污水中含有大量的硫、工业盐和重金属。对于污水的处理要根据污水当中物质的比重来进行综合的考量,合理选择处理办法。对于含硫量比较高的污水部分要进行专业的除硫处理才能进行排放,一般燃煤火力发电厂都是利用石灰石-石膏湿式脱硫处理工艺进行水体污染控制。对于其他的水体污染采用一般的污水处理办法处理就行。我国的工业废水排放系统主要是利用排水管对各车间污水进行集中回收,统一再排放到污水处理池,等待污水达标处理,达标之后的污水又可以进行回收再利用。比如:我国个别的燃煤火力发电厂已经应用到了最先进的MBR污水处理技术。内部污水处理系统的升级,使燃煤火力发电厂的日可处理污水量超过了6000吨。燃煤火力发电厂的污水处理系统主体都在深约10米的地下。污水处理系统的存在也为当地的水坝提供了一定的泄洪和储水支持。就可以确保地下水体不受污染,又可以构建非常良好的生态循环景观。同时,有水源井的燃煤火力发电厂,需要在相对醒目的位置设置标志,控制危险品和化学物品的运输。必要的情况下可以加强与当地交通部门的联合,实现进出车辆登记管理,避免出现有害物质泄露情况[5]。
结语:
不可否认的是,在过去的相当长时间里燃煤火力发电厂为中国的经济建设贡献了巨大的力量。但是,燃煤火力发电厂在整个运行的过程中产生的气体污染、固体污染、噪声污染和水污染也是现实存在且不容忽视的。作为高污染企业,燃煤火力发电厂也要根据实际情况,不断创新和改进,采用现代化的环境保护技术,将污染降到最低,切实保护工作人员和周边群众的身体健康,维护生态平衡,推动经济的可持续发展。
参考文献:
[1]王冠中.燃煤火力发电厂的环境保护技术分析[J].中国设备工程,2021(17):196-197.
[2]陈继国.新时期燃煤火力发电厂的环境保护技术分析[J].科技资讯,2019,17(35):71-72.
[3]刘江甫.燃煤火力发电厂的环境保护措施[J].中国新技术新产品,2019(21):88-89.
[4]李城孝.燃煤火力发电厂的环境保护措施[J].清洗世界,2019,35(10):38-39.
[5]马军.关于燃煤火力发电厂的环境保护措施探索[J].黑龙江科技信息,2016(34):34.