我国火电厂大气污染防治现状研究论文_符之俏1,袁慧华2

我国火电厂大气污染防治现状研究论文_符之俏1,袁慧华2

(华能海南发电股份有限公司东方电厂 海南省东方市 572600)

摘要:随着我国社会的进步,近年来我国环境污染问题也逐渐受到了广泛关注,特别是大气污染、酸雨等环境问题的出现,对我国人民的生命财产安全造成了严重的影响。所以,本文就我国火电厂大气污染防治现状进行了研究,仅供参考。

关键词:火电厂;大气污染;防治现状

二氧化硫、氮氧化物在大气中属于主要污染物,在我国多地发生的雾霾天气的主要形成原因就是它。此外它还可以引发酸雨、臭氧等等多种二次污染,对生态环境与人体健康存在着重大危害。当今我国最大的氮氧化物排放源火电厂中的锅炉排放物是其中之一。虽然火电厂中锅炉烟气的硫氧化物和氮氧化物浓度不高,但是其中总量很大。传统的分步脱硫脱硝技术又存在着占地面积大、流程复杂、投资、成本高等缺点,因此就需要加强火电厂烟气脱硫脱硝技术。

一、我国火电厂大气污染物防治现状分析

火电厂大气污染排放的现状中国的能源储量特征为:富煤、贫油、少气,这一特征决定了我国的能源发展模式—以煤炭为主要发展能源。根据《BP世界能源统计年鉴》显示,中国的煤炭使用量呈现出逐年升高的趋势。自改革开放以来,1978年改革开放之初,全国发电装机容量为5712万kW,2013年的煤炭使用量是1987年煤炭能源使用量的6.9倍,随着“西气东输”等能源开发,近年来,我国的煤炭使用量有所减少,但是中国煤炭消费量仍占全球煤炭能源使用量的一半以上,2017年全国装机容量高达11.06亿kW,煤炭使用量高达27.31亿t。煤炭燃烧产生了大量的大气污染物,这些大气污染物假设没有得到恰当的处理就会导致严重的大气污染,如:灰霾和雾霾天气、酸雨、温室气体等。根据相关资料显示,2010年我国的工业废气排放量为5.19168×1013m3,2012年的工业废气排放量达到5.2×1013m3,工业废气排放速度增长迅速。在工业废气排放中,二氧化硫中占极大比重。近年来,国家加大环境保护的政策力度,环境治理得到了社会的重视,工业排放的标准和要求的不断提高,二氧化硫和工业废气得到了一定程度的整治。但是总体形势依旧严峻。

二、火电厂烟气脱硫脱硝技术应用

1.海水脱硫技术

在众多火电厂烟气脱硫脱硝技术中,海水脱硫技术占据重要位置,具有十分明显的应用优势。海水脱硫技术主要是利用海水中存在的碱成分,通过海水中的碱度来脱离烟气中的二氧化硫成分,以此降低烟气中的二氧化硫浓度,起到保护环境的处理目的。现阶段,海水脱硫技术涉及五大处理系统,分别为海水供应系统、二氧化硫恢复系统以及水质恢复系统、烟气系统。在实际应用中,海水脱硫技术不需要使用相应化学燃料,因此较为清洁环保;并且在处理过程中主要是借助海水资源,因此前期投资成本低,经济效益明显。但也正因为在应用过程中需要应用一定量的海水,因此火电厂在选址建设时,要尽可能使其周围存在海水资源,这样才能确保该技术的现实应用。总的来说,海水脱硫技术清洁环保,不会造成对环境的二次破坏,同时应用成本较低,是一项较为理想的火电厂烟气脱硫脱硝技术。

2.烟气脱硝技术

烟气脱硝技术就是利用技术手段将烟气中的含氮氧化物分离开,进而将其转化成为固态或液态的物质,达到排放量的降低,使得排放量达到排放标准。烟气脱硝技术主要包括还原法和氧化法,通过还原氮氧化物-进行氧化-吸附等环节将其进行转化。而在我国火力发电厂处理的实际中,常用的脱硝技术是液相反应(湿法)和气相反应(干法),干法是我国大部分火力发电厂选择的脱硝方法,干法又分为选择性催化还原法和选择性非催化还原法。

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3.高能辐射技术

该技术也是一种先进的烟气脱硫脱硝一体化技术,其主要是通过辐射火电厂烟气中所存在的有害物质,进而达到脱硫脱硝目的的一种方法。基于我国研究人员对高能辐射技术的深入研究以及实际应用,大体上可以将该种方法分为脉冲电晕等离子法以及电子照射法两种,其中脉冲电晕等离子法主要是指借助高能电子裂解烟气中所包含的水分子、氧气等分子,使其可以产生大量氧化型粒子,进而使得二氧化硫与氮气能够有效脱离出来,现阶段认为脉冲电源等离子法还会通过氧化路径、热化学反应路径以及还原路径等三种方式对火电厂烟气进行脱硫脱硝。电子照射法主要是通过借助电子加速器将其所工作区域烟气中二氧化硫、二氧化氮等有害物质进行气化,保证当其在被强度氧化后,能够与外界中的水中氧气进行反应,进而产生以物化形式存在的硫酸消,并在与烟气中氨气进行反应的基础上,生成硝酸氨与硫酸氨,此时烟气得到了有效净化,能够直接排入于大气中。

三、我国火电厂大气污染的防治措施分析

1.大气污染环境监测力度的加强

空气中的有害气体会对人体产生不良影响,加强大气污染环境监测力度,针对火电厂生产中产生的污染物质增加查找力度,进而控制污染源头。大气中常见的污染物质有粉尘、碳氧化物以及SO2等,针对这些污染物质的检测方法有4种,根据检测原理进行划分可分为物理法、化学法、生物法与固体颗粒法。其中化学法需要对空气中的气体进行样本采集,然后展开实验,利用实验对污染物含量精准确定,这种检测方法的优势在于其安全信誉可行性较高。固体颗粒法是指通过对悬浮颗粒浓度的检测从而确定大气污染情况,如在检测重金属颗粒时通常会采用该方法。生物法指通过对微生物或群体省属生存条件与要求了解对大气污染情况确定,利用植物表现体现大气污染情况。物理法是指通过度大气污染监测设备的利用对大气中污染物的含量进行检测,检测设备优势众多,并且操作简单,检测效率高,是我国大气污染监测中最常见的检测方法。

2.脱硫与烟气除尘一体化技术的创新

脱硫与烟气除尘一体化技术是能够有效防治火电厂大气污染的方法之一,但在实际运用的过程中,会受到一些因素的干扰,从而影响了该项技术的实施。我国大多数火电厂使用的脱硫除尘设备费用过高,火电厂生产成本增加,这也是许多火电厂不适用脱硫除尘设备的主要原因之一。虽然在国家鼓励政策下一些火电厂安装了脱硫除尘设备,但也是为了通过检查工作,未能将设备实际效能发挥,这就与大气防治污染的目的相悖。以上问题的存在,使人们必须深入研究火电厂脱硫与烟气除尘一体化技术。如可安装脱硫前干式旋转电极除尘器与完成脱硫之后的湿式除尘器,同时在烟气系统中安装热量回收装置,以此提高除尘效果。火电厂设备场地、技术水平与经济成本等都要综合考虑,火电厂合理地运用石灰石或石膏湿法脱硫技术,并在脱硫装置前后安装低温省煤器与湿式电除尘器,减缓火电厂设备的经济运行压力与场地压力,发挥烟气脱硫最好功效,并符合国家节能减排要求与经济发展需。管理方面,应当做到以下2点,企业进行集约化管理,提倡并鼓励新型企业发展,对于小型、高耗能企业要裁撤。企业在集约化管理下,就要进行企业废气处理问题的整治,这是国家就要通国立法、严格监督执法手段督促企业满足相关要求,进而确保大气污染整治政策的落实。

结束语:

随着小康社会建设的进程,我们对环境治理提出了更高的要求,环境问题成为事关国民事业的大事情。所以,要求人们要提高环保意识,努力研究创新型环保新技术,同时增强对火电厂废气、废渣、废水的排放加大控制力度,以提高火电厂大气污染防治技术水平为目标,加强对锅炉的重视,选择适合的处理技术,减少排放物中的有害物质,而脱硫脱硝及烟气除尘技术则满足该要求,一方面可以减少氮氧化物及硫氧化物的排放,另一方面可以提升燃烧效率,降低运行成本,在保护环境的基础上,发展社会经济。

参考文献:

[1]井泉源.火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保[J].民营科技,2017(10):38-38.

论文作者:符之俏1,袁慧华2

论文发表刊物:《电力设备》2019年第23期

论文发表时间:2020/4/13

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