燃煤电厂的环境污染问题与防治技术探析

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　　摘要：文章针对燃煤电厂在生产过程中的大气污染、水污染、固体废弃物污染及噪声排放等环境问题，对当前采取的防治技术及控制途径要点进行了总结，以供参考。
　　关键词：燃煤电厂 环境问题 防治技术
　　
　　前言：火电以煤为主要燃料，是我国高耗能、高污染的行业之一。与发达国家相比，我国能源利用效率低、污染物排放量高，单位千瓦发电量能耗平均高20%以上。因此，认识燃煤电厂产生的主要环境问题，并采取有效的防治技术，对清洁生产、发展循环经济有着重要的意义。
　　
　　1.主要环境问题
　　燃煤电厂的生产工艺环节中由于煤炭的燃烧将向大气、水体和土壤中排放各种污染物质，并对生态环境造成一定影响，其中大气污染是最主要的环境问题。
　　1.1 大气污染物排放
　　燃煤电厂大气污染物排放来源于锅炉，从烟囱高空排放，主要污染物是颗粒物、SO2、NOX、CO和CO2。而重金属、未燃烧的碳氢化合物、挥发性有机化合物等物质的排放量较小。另外，烟气脱硝系统中还原剂液氨/氨气在运行过程中氨逃逸也会对大气环境产生不良影响。
　　1.2 水污染物排放
　　燃煤电厂会向河流、湖泊及海洋环境排放废水（包括冷却水和废水），这些排放可能会带来水污染问题。废水主要是外排冷却水，来源于凝汽器，主要污染是热污染，另外还有少量的污水，来源于含油污水、输煤系统排水、锅炉酸洗废水、酸碱废水、脱硫废水和生活污水等，主要污染物是有机物、金属及其盐类、颗粒物和重金属。
　　1.3 固体废弃物
　　燃煤电厂会产生各种固体废物和副产品。具体包括：底灰和灰渣、飞灰、脱硫残渣和副产品，碳酸钙）、硫酸盐和飞灰的混合物残渣、水处理污泥、SCR脱硝催化剂。
　　1.4 噪声排放
　　电厂主要噪声源为磨煤机、锅炉、汽轮机、发电机组和直接空冷的风机，其对环境的影响表现在对电厂附近居民带来的噪声干扰，夜间干扰尤为突出。
　　
　　2.燃煤电厂污染防治可行技术
　　2.1 大气污染物减排技术
　　大气污染物减排技术是指末端控制措施，即用来控制向大气中排放污染物的措施，如除尘、脱硫、脱氮技术等。
　　2.1.1 除尘技术
　　燃煤电厂除尘技术包括电除尘器、袋式除尘器和电袋组合式除尘器，这三种除尘器都是效率很高的颗粒物去除装置，电厂选择使用何种除尘器主要取决于燃料类型、电厂规模、锅炉类型和配置。为降低燃煤电厂锅炉烟尘初始浓度，还需要燃用洗选煤并调整好锅炉运行工况。
　　2.1.2 脱硫技术
　　按脱硫工程是否加水和脱硫产物的干湿状态，烟气脱硫又可分为湿法、半干法和干法三种工艺。湿法脱硫技术成熟，效率高，Ca/S 比低，运行可靠，操作简单，但脱硫副产物的处理比较麻烦，烟温降低不利于烟气扩散，工艺比较复杂，占地面积和投资较大；干法、半干法的脱硫产物为干粉状，处理容易，工艺较简单，投资一般低于传统湿法，但用石灰作脱硫剂的干法、半干法的Ca/S 比高，脱硫效率和脱硫剂的利用率较传统湿法低。
　　2.1.3 脱氮技术
　　燃烧过程中NOx的控制是根据燃烧过程中NOx的生成机理，通过改进燃烧技术来降低燃烧过程中NOx的生成与排放，主要途径有：①降低燃料周围的氧浓度，包括减小炉内过剩空气系数，以降低炉内空气总量；减小一次风量及挥发分燃烬前燃料与二次风的掺混，以降低着火区段的氧浓度等。②在氧浓度较低的条件下，维持足够的停留时间，抑制燃料中的氮生成NOx，同时已生成的NOx被还原分解。③在空气过剩的条件下，降低燃烧温度，以减少热力型NOx的生成。
　　2.2 水污染防治技术
　　火电厂废水种类很多，水质、水量的特性差异很大，与电厂的生产工艺、水处理工艺及管理水平有很大关系。按照废水的不同来源，火力发电厂的废水包括循环水排污水、灰渣废水、工业冷却水排水、机组杂排水、煤场及输煤系统产生的含煤废水、油库冲洗水、化学水处理工艺废水、生活污水、脱硫废水、脱硝废水等。
　　废水处理应结合生产工艺、环境保护统一考虑，通过系统和综合的分析找出比较经济、合理的处理方案。其原则是：改进和优化生产工艺，尽可能在生产过程中减少废水的排放量和控制废水中污染物的浓度；在水力输灰系统中考虑灰水或渣水的再循环系统，以便重复利用，做到不排或少排废水；清污分流，一水多用。同时，还要对火电厂的水源、用水和排水作全面规划管理，选择最优的全厂用水分配。
　　2.3 固体废物综合利用及处置技术
　　粉煤灰综合利用是指采用成熟工艺技术对粉煤灰进行加工，将其用于生产建材、回填地面、建筑工程、提取有益元素、制取化工产品及其他用途。当由于条件所限不能综合利用时，粉煤灰将被运至储存场堆存。粉煤灰储存必须采取必要的防尘防渗措施，防止储灰过程的扬尘和对地下和地面水体的影响，避免二次污染。
　　2.4 噪声治理技术
　　燃煤电厂噪声基本上以点源为主，较易控制。为了更有效地控制和降低电厂噪声对厂区和周围环境的影响，设备选型与布置原则如下：源头控制，即在生产中尽量采用低噪声设备，如低噪声的磨煤机、送风机、引风机、脱硫风机等；优化布置强噪声设备宜集中、低位、室内布置，并应对车间厂房内部进行隔声、吸声处理。
　　另外，还可以采取设备隔声/吸声、减振、消声器等措施对其加以控制。例如，对噪音较大的设备而言，主要是采用隔声罩。隔声罩是一种把噪声源设备围隔在局部空间，使噪声不外泄的降噪措施；隔振与减振措施，主要是再振动源与基础之间，或需要保护的对象与基础之间，安装弹簧钢弹、橡胶隔振器或橡胶、软木隔振垫等弹性构件，甚至采用隔振沟的形式，减弱振动传递；对于锅炉等排汽噪声的控制则是在喷口安装一种特制的、具有扩张降速、节流降压、变频或改变喷注气流参数等功能的排气放空消声器。
　　通过这些措施对噪声的综合治理，在具体的工程项目实施中均取得了很好的降噪效果。
　　

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