火电厂大气污染物综合控制技术的优化对策

学术论文 2018-04-17 10:36:44
    火电厂作为主要供电系统,其建设规模在逐渐扩大,随之而来的,对环境的影响也逐渐加深,为我国的环保事业带来极大影响。鉴于以上问题,我们有必要加强对污染物防治和控制技术的投入力度,有效利用现有的污染物控制技术将生产环节对环境的影响控制在一定范围,在不断发展的过程中,进行技术创新,优化污染物控制技术,尽可能减少火电厂生产对环境的影响作用。
    1 火电厂发电的种类分析
    1.1 超临界发电技术分析
    超临界发电技术指的是火电厂生产过程中所采用的通过提升主蒸汽参数来保证发电效率和产量的技术,我们将这一生产过程称之为超临界发电。由于采用超临界发电技术进行发电时会产生一定的污染物,如果不能采用有效的措施对其进行处理,直接排放将会对周边的环境和生态系统造成极大威胁。就当前来讲,我国的超临界燃烧技术已经达到先进水平,但是实际生产中产生污染物是不可避免的现象。超临界燃烧技术中的主要燃烧物为煤炭,活动生产中就是借助煤炭燃烧所产生的热能来实现发电的目的。然而,煤炭燃烧释放热量的同时,还会产生大量的废气,气体中的灰尘和硫元素未经处理直接排放到空气中会对生态环境造成严重影响,因此,必须采用有效的污染物控制技术对生产中产生的污染物进行除尘和脱硫处理,将污染物对环境的损害作用降至最低,以便于适应我国对节能减排的要求。超临界燃烧技术因具备较高的生产效能和运行可靠性,在现代火电厂生产中较为常用,与传统的火电厂生产技术相比存在较大的优势,不仅能够提升生产效率还能在一定程度上保证电能生产的质量,为人们提供高质量的供电服务,使人们的生活质量有了很大的提升。在科技不断发展的今天,人们的生活和工作均离不开电力能源的支持,可以说供电质量对人们生活质量具有直接影响,由此可见,火电厂采用高效生产技术的重要性。另外,超临界燃烧技术在不断发展的过程中,技术性能有了很大的提升,在保证运行质量的同时,也能够将其对环境的污染控制在一定范围。为此,在今后的火电厂生产工作中可以将其作为首先技术来开展生产工作。
    1.2 流化床燃烧技术
    火电厂生产的过程中所产生的硫元素一旦随着烟尘进入空气中便会对周边的环境造成极大影响,为此,在生产的过程中需要采取有效的措施控制烟尘中硫元素的含量。流化床燃烧技术便是在这个基础上提出的,能够有效控制燃烧硫元素的新型燃烧技术。主要操作方法为,在生产的过程中,在燃烧室内添加定量的脱氧剂,最好是与煤炭同时放入燃烧室,燃烧的过程中通风口会发生高速的气体流动现象,流化燃烧床技术就是利用这些流动的气体使加入燃烧室内的脱硫剂形成一个悬浮的脱硫层,燃烧的过程中所产生的硫元素在接触到脱硫层之后便会被剥离,进而达到降低烟尘硫元素含量的作用,减少生产活动对周边环境的影响。流化床燃烧技术根据燃烧压强的不同可以分为常压流化床燃烧技术和增压硫化床燃烧技术,简单来说,就是需要根据实际生产过程中燃烧室内燃烧压力的不同选择对应的流化床燃烧技术。在实际生产过程中,燃烧硫化现象与燃烧室内的燃烧压强具有直接联系,燃烧压强越大,则燃烧的硫化程度越高,在燃烧压强较大的情况下,如果采用常压流化床燃烧技术,将无法实现对燃烧产生硫元素的有效脱离,致使排放到空气中的烟尘硫元素含量过高对环境产生一定影响,这就是我们强调采用对应的流化床燃烧技术的主要目的。流化床燃烧技术中所采用的脱硫剂主要为石灰石,石灰石中含有的碳酸钙在燃烧的作用下会产生氧化钙,而氧化钙又可以同煤炭燃烧所产生的二氧化硫气体发生反应,形成硫酸盐,可以同固态物质一起排除,进而达到燃烧除硫的效果。运用流化床燃烧技术进行燃烧生产时,在除硫的同时,还会对燃烧室起到一定的清洁作用,燃烧过程中产生的污染物也相对较少。需要特别注意的是,要想实现好的除硫效果,就必须对燃烧室的温度进行控制,使其保持在适应碳酸盐与二氧化硫气体反应的温度上,碳酸盐和二氧化硫的反应的温度在800-900℃,而流化床正常燃烧时的温度在800-870℃,为碳酸盐与二氧化硫的反应提供有利的条件,对硫元素的固化处理具有积极作用。流化床燃烧技术与原有的火电厂生产技术相比,生产过程中所产生的污染物相对较少,通过对硫元素的固化处理可以有效降低生产活动对周边环境的影响作用,表现出明显的生产优势。另外,流化床燃烧技术决定其燃烧空间较大,煤炭在燃烧的过程中可以与氧气充分接触,进而保证燃烧室内的煤炭均可以得到充分燃烧,这种情况下,与其他燃烧技术相比,在相同时间内的产能相对较多,在生产效率上具有较大的优势。
    2 火电厂大气燃烧产物的控制分析
    在对当前我国火电厂所采用的发电技术进行分析之后可以发现,为了降低生产过程中对环境的影响作用,在实际生产中均采取了一定的污染物处理措施,希望可以通过对生产过程中所产生污染物的有效处理,控制排放气体中硫元素的含量,降低环境污染。下面就对几种污染物的控制方法进行分析,旨在改进污染物控制技术,保证火电厂的长期稳定发展。
    2.1 常规污染物的控制
    近些年,由于生产活动的大肆开展,环境问题每况愈下,而众多生产活动中对环境影响最为突出的为火电厂,相关数据显示,火电厂生产中所产生的污染物要占全部发电厂生产活动的50%以上,可见,火电厂生产对环境的影响非常严重。这样要求,火电厂在生产的过程中,将环境污染问题考虑在内,在环保的基础上开展生产活动,尽可能降低生產过程对环境的污染作用。火电厂在进行燃烧污染物处理工作时,主要集中在两个方面,一方面是针对烟尘的处理,一方面是针对PM2.5的处理,烟尘处理采用的主要措施为利用除尘器,将生产中所产生的烟尘进行处理,还有部分火电厂选择使用沉降室来进行常规污染物的处理工作,少部分火电厂会从水源入手进行污染物处理。在环境问题逐渐加深的情况下,我国针对火电厂生产的污染物处理给出了明确的规范要求,对于污染物的排放给出了明确的限制,但是相关数据限制现阶段的烟尘排放量在300万t左右,而以往的烟尘排放量在320万t左右,在数据上没有明显的改善,这也就说明,在污染物处理规范的要求下,我国的烟尘排放量问题并没有得到有效控制。尤其是PM2.5这种看不见的污染物,对人体健康具有极大威胁,必须采用有效的措施进行控制,保证火电厂生产的环保性和可靠性。这就要求我国需要加强对常规污染物控制措施的落实力度,设立相应的监督机制,保证措施的贯彻落实,实现对火电厂生产污染物的有效控制,为环保做出一定的贡献。
    2.2 含硫污染物的控制分析
    在火电厂生产中,针对燃烧过程中硫元素的处理均采用脱硫剂进行处理,根据添加脱硫剂时间的不同,我们可以将其分成煤炭燃烧前脱硫、煤炭燃烧中脱硫和煤炭燃烧后脱硫三种,由于是在不同的燃烧生产阶段实行的脱硫操作,为此在处理方式和处理方法上存在一定的差异,操作过程上也存在不同之处。煤炭燃烧前的脱硫操作为将煤炭投入燃烧室之前就对煤炭燃烧过程中会产生的烟尘和硫元素进行去除操作,经过处理之后的煤炭再进行燃烧时便不会产生二氧化硫,然而这种处理方式并不适用于火电厂的生产活动中,因火电厂生产需要消耗大量的煤炭,无法对全部煤炭进行前期处理,同时也会增加生产的成本投入。煤炭燃烧中的脱硫技术,之前我们己经提到了,我国目前的煤炭燃烧技术在燃烧中进行硫元素的去除主要是通过加入一定的石灰石来进行化学反应,将二氧化硫固化,保证硫元素不会以气体的形态流入到生态系统中对生态环境造成一定的损害,这一种方式在我国当前的火力发电厂中是非常常见的,当前大多数的火电厂基本都采用煤炭燃烧中进行脱硫技术。对煤炭燃烧之后进行脱硫技术,这一技术的实际应用主要是通过在煤炭充分燃烧之后,对燃烧后所产生的烟气进行一定的处理来防止二氧化硫的溢出,通过对煤炭燃烧之后产生的气体进行脱硫技术也是非常有效的,在很大程度上能够保证硫元素完全的固化,当前一部分的火力发电厂采用的技术就是煤炭燃烧后脱硫技术。
    2.3 氮氧化物的控制分析
    煤炭燃烧过程中,除了硫元素污染物质外,所造成大气污染最严重的就是氮氧化物的污染源。在当前我国的火力发电厂的发电过程中,所产生的氮氧化物己经成为了当前影响我国大气污染的主要污染物质,而我国对于火力发电厂所产生的氮氧化物的处理则主要采用低氮燃烧技术,我们在燃烧过程中,将空气中氧气的浓度进行一定的降低,使得煤炭在燃烧过程中以低氧环境下进行燃烧为辅助。对氮氧化物采取一定的限制,从而保证了空气质量和生态环境的保护。
    3 结束语
    就当前我国的火电厂生产工作来说,虽然已经对生产的烟尘排放量做出了一定的限制,在实际生产活动中也采取了相应的污染物控制技术,但是相关数据显示在烟尘排放量上并没有明显的改善,对环境的污染也没有得到有效控制。这就要求火电厂在发展的同时,不断引进先进生产技术,引进创新型人才,对污染物控制进行不断完善与优化创新,提升火电厂生产污染物控制水平,进而实现节能减排的目的。
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