论新环保标准下火电厂环保设施的改造

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　　摘 要：在经济日益发展的今天，国家经济发展离不开电力的供应，目前我国日常生活和生产所需的电力有70%以上都是由火电厂供应的，其中火电厂的发电依据是利用燃煤机组带来大量的能量而进行发电的。因此我国自然而然的就获得了煤炭消费大国的称号，而煤炭在燃烧过程当中所产生一系列的污染物，会直接进入到大气中进行进一步的传播，它对环境的危害是十分巨大的。因此在当前绿色发展的背景之下，必须要重视环境问题，改造环保设施，从一定程度上来提高排放标准是关键问题所在。
　　关键词：污染物;环保;改造
　　中图分类号：X773 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）10-0155-02
　　众所周知，火力发电对大气环境的污染是十分严重的，对将淡水资源视为生命的人类、动物以及植物来说，都具有十分不利的影响。因此，在2014年的时候我国对火力发电的污染物排放颁布了新的执行标准，本文将对“新环保标准下火电厂环保设施的改造”进行进一步的讨论研究。
　　1 火电厂环保中存在的问题以及现状分析
　　火电厂在发电过程中的耗能十分巨大，再加上我国之前并没有采取相关环保措施政策，导致火电厂的运行一直处于高污染、高排放的状态，这给周边环境造成了不可磨灭的影响，早在许多年前，就曾出现过在火电厂工作的工人身体受损严重，肺病呈扩散式传播，火电厂周边种植的庄稼也是常年奄奄一息。为此我国相关政府部门接连出台了许多环保政策，但或许是购买环保局础设施的费用太大，这种高污染的结果并没有得到太多改善。我国在快速发展过程中离不开火电厂的高效发展，但目前火电厂在发展过程中存在一系列问题，这些问题严重抑制了火电厂的发展。因为火电厂属于高耗能产业，因此在发展过程中会产生大量的废气、废渣、废物，如果不对这些物质进行及时处理，将会严重污染我们的环境，全球气候问题也会变得更加严重，人们的日常生活也会受到相应影响。
　　为此笔者对当前我国火电厂的环保建设以及发展状态进行了深刻调查，总结了中国火电厂在运行过程中主要存在的几点问题：
　　1.1 燃煤质量差
　　首先是燃料本身的问题，我国虽然是每天生产大国，各地的煤炭储藏量也十分巨大，但是能被用作高能发电使用的燃煤数量却是少之又少，当前大部分燃煤发电厂所使用的燃煤质量十分一般，远远达不到火电厂自身的设计要求，燃煤的质量越低，在燃烧过程中所排出的污染物就越多，也最难清除，比如灰粉、硫粉等固体污染物。另外随着市场竞争的加剧，发电厂多数会通过使用成本较低且质量较为次级的燃煤作为原料，久而久之，就会造成更为严重的环境污染问题。而且煤炭资源本身就属于不可再生资源，长期的开采会使原本就不多的煤炭资源进一步的减少。
　　1.2 冲灰水回用不彻底
　　冲灰水是众多煤炭污染中较为普遍的一种，它主要来源于燃烧过程中除尘、冲灰等一系列需要水的部分，冲灰水中含有大量的悬浮物和重金属残渣，这些污染物随着每次发电结束间歇通过管道排出，如果不经过中间程序的处理，将会对外界水系产生不可估量的危害。而大部分火电厂本就不愿意将大量资金使用在冲灰水的排放处理上，导致这些废水直接流入外部水系，进而产生环境污染。
　　但是冲灰水虽然含有十分巨大的污染元素，但是只要在排放之前利用环保基础设施对其进行处理，就能够对该污染源进行充分的过滤、清洁，这样经过处理后的废水流入到外部环境中是没有这么大的危害的，也能够被二次利用。
　　1.3 粉煤灰综合利用率低
　　从目前来看，我国火电厂在发电过程中之所以会产生如此巨大的污染物，这与粉煤灰总体利用率底下又十分紧密的联系，国内很大一部分火电厂的粉煤灰总体利用率与发达国家相比仍存在十分遥远的差距，甚至连平均水平都没有达到，但是很多的火电厂并没有意识到粉煤灰利用效率低下的巨大危害性，仍然一意孤行的选用成本少的次级煤炭资源，在残渣的排放过程中也没有进行环保处理，这对火电厂本身的经济效益虽然没有什么损失，但是社会效益却大打折扣。这一现象的出现主要在于政府监管不当和利益驱使，很多政府部门对这种现象都是睁一只眼闭一只眼，相关管理政策的颁布也都是走个过场就打道回府，再者火电厂的经济效益十分巨大，给相关利益者带来的金钱直接就趋势了这种情况的延续。
　　而目前最直接的问题还是煤炭发电技术的不完善，没能从燃煤根源上减少污染物的排放，也就很难对粉煤灰进行环保利用。
　　2 火电厂生产过程中对环境的污染分析
　　火电厂在发电过程中产生的污染是多方面的，就其污染的范围来看，不仅能够通过空气直接传播到更广范围的高层大气中，也能直接进入到水体、社会当中，对生物的生活环境造成极大的危害。但从最直接的空气污染来说，因为发电过程中所产生的大量有害气体和物体粉尘颗粒，是能够直接通过生物的呼吸道进入体内，对生物技能造成直接的损害，进而对其生命健康造成极大的威胁。
　　燃煤过沉重所产生的主要污染物包括硫氧化物、氮氧化物、粉尘以及污水四个部分，作为发电过程中污染物排放的大头，这四类污染源的威力是我們所不敢想象的。
　　2.1 硫氧化物排放对环境的影响
　　其中二氧化硫的污染能力最为巨大，如果空气中所含有的二氧化硫气体达到一定程度，就会直接对人的呼吸道产生巨大损伤，进而直接产生呼吸道疾病，常见的有哮喘、胸闷、呼吸急促等症状，这就已经对人体健康造成了极大的威胁，这些症状都是由二氧化硫引起的。另外二氧化硫和氮氧化物还是产生酸雨的最主要元素，大家都知道酸雨对动植物危害的严重性，“所到之处、寸草不生”是酸雨的真实写照，不仅仅是对生物的影响，当酸雨碰到了城市建筑物，后者也只有乖乖被腐蚀的下场。
　　但是二氧化硫的日常排放渠道却十分简单，在一次煤炭的燃烧过程中，就会产生85%到90%的二氧化硫气体，这些气体会通过工厂的烟囱直接排入到大气当中，使空气中的二氧化硫含量严重超标。那么，该如何对二氧化硫造成的危害进行有效控制呢？本文主要提出两种解决办法：一是在煤炭的使用过程中不要成块放入燃烧，而是先用机器将其磨成粉末，再将其与其他燃烧物一起放入燃烧炉，同时加入一定量的固硫剂以减少污染气体的挥发。二是采用适合于循环流化床的燃烧中脱硫技术，在煤炭的燃烧过程中会产生将近950℃的高温，在这种温度下能够将已经生成的亚硝酸盐从表面脱落，进而完成脱硫工作。 　　从脱硫的效果来看，第一种方法会导致燃烧过程中对钙的利用率十分低下，在整体的使用过程中最高也只能达到40%的环保效果，因此大多数火电厂都选择采用第二种方法。目前针对第二种方法所采用的相关脱硫技术是尾部烟气脱硫，这种技术在排烟过程中能够将二氧化硫进行吸收或是吸附，从而进行有效脱硫。
　　2.2 氮氧化物的排放对环境的影响以及控制方式
　　氮氧化物对环境最主要的污染就是与二氧化硫相互反应所产生的酸雨，因为这种气体如果在排放前不进行处理，将会携带大量的硝酸合成物进入大气环境中。就目前我国部分地区出现的硝酸型酸雨来说，其对环境的危害程度简直巨大。
　　为了对这种现象进行有效控制，各大火电厂主要采取低氧化氮燃烧技术来对其进行控制，但是采用该技术的过程中会对发电产量造成一部分的损耗，因此有很多的火电厂不愿意采用这种方法，尽管它能够达到环保方面的标准要求。目前对于氮氧化物排放的控制方式分两种：一种是空气分级燃烧，它主要根据煤在燃烧过程中产生的氮氧化物机理，对燃烧区域内的氧气浓度进行控制，从而减少氮氧化物的产生。另一种是燃料分级燃烧，它主要采取的是焦风及燃料技术，在燃烧过程中将煤分级分次的送入到燃烧膛中，当第二级燃料在一级之后进入到燃烧区域燃烧的时候，就会因为内部氧气不足产生一定的环氧气泵，这种环氧气泵能够将前一次燃烧后产生的硫氧化物进行还原，进而减少氮氧化物的产出量。
　　2.3 粉尘及污水排放对环境的影响及控制方式
　　火电厂在发电过程中会产生大量出污染气体之外的固体废弃物，比如粉尘。这就需要大量的水资源对其进行除灰工作，被用来除灰的水是不能直接进入排放管道的，因为这些污水带有大量的粉尘污染物，如果随意的进行排放，会通过自然的水系循环蒸发到空气中，如果人体吸入了大量的粉尘，也会产生如前面氮氧化物一般的危害——呼吸道感染。
　　另外粉尘能够长时间漂浮在大气中不散，这会使得城市上空的能见度降低产生雾霾现象，久久不散的雾霾是多数交通事故产生的最根本原因。另外跟粉尘一类的可吸入颗粒物是大氣中的主要污染物之一，鉴于它的巨大危害，国内相关技术部门对其进行了深入的研究，最后得出可以通过技术的使用减少煤炭燃烧过程中的亚微米颗粒物的排放，就能够有效降低粉尘的排放量。
　　3 电厂的环保措施及改造
　　3.1 燃煤脱硫设施的改造
　　前面所说可以通过对燃煤技术的改进进而减少氮氧化物和硫氧化物的排放，而目前火电厂对燃煤技术的高在主要通过石灰石系统进行，具体方法是在原有基础设施的基础上对燃煤系统进行增容改造，这种改造能够实现整个车间系统运行的统一，确保燃煤的高效处理。另外，通过石灰石系统的运行，还能够有效降低空气中的二氧化硫浓度。
　　3.2 降低氮氧化物的方法
　　降低氮氧化物的方法主要采用的是二次风改造，通过烟气再循环技术在引起排出室内之后直接引风入室，通过室内外的气流循环工作，进而有效降低烟气中的氮氧含量。降低氮氧化物的方法能够十分有效的保护环境，同时还能够提高火电厂的工作效率。火电厂在传统工作过程中，由于没有充分到降低氮氧化物的重要性，因此在具体的发展过程中存在一定的问题。如果火电厂在运行过程中氮氧化物的浓度过高，会直接造成环境污染，因此相关单位应该充分重视氮氧化物的多少，将量控制在合理范围内。
　　3.3 除尘设施以及污水处理的改造
　　针对传统除尘设施的低效率，工厂可以购置最新的低压旋转脉冲反吹布袋除尘器，以此来提高净化废气的效率。而在污水处理方面，因为各火电厂的水质差异很大，排放出的废水也有很多不同的分类，主要有有机污染物和无极污染物之分，因此工厂在处理管道污水的时候，最需要关注的是工业废水的脱硫处理，防止大量有毒污染物进入到土壤中，造成大面积污染。
　　4 结语
　　综上所述，在目前的经济发展过程中，火电厂仍然处于十分重要的地位，然而它在发电过程中所产生的巨大污染至今仍让人头疼，针对这种情况，需要相关部分及时提出解决方案减少污染排放，目前最有效的方法还是进行相关技术改造，通过制定新型的环保标准来降低火电厂运行过程中的气体以及其他固体颗粒物的排放量，从而实现火电厂经济效益与社会效益的进一步提升。
　　参考文献
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