火電廠大氣污染物綜合控制技術的優化對策

陳興秀 杭州和利時自動化有限公司

引言：火電廠發電是目前最主要的發電手段，火電廠規模也隨著居民用電需求的增加逐漸擴大，產生的大氣污染物也越來越多。針對環境污染問題，需要政府和企業投入更多的資源進行控制，研究出環境保護的措施，整改火電廠大氣污染問題，盡最大限度保護生態環境。目前火電廠已經實施了一定的大氣污染控制技術，但是效果并不理想，還需要采取更加優化的控制技術。

1 、火電廠主要的發電技術

①超臨界發電：火電廠以提升蒸汽參數，達到高效率發電的一種技術。目前各大火電廠使用的超臨界發電技術已經有了較大的進步，還是不可避免的會產生一定的大氣污染物，超臨界發電技術產生的大氣污染物主要來自于煤炭燃燒。這種技術的原理就是燃燒煤炭，利用燃燒熱能發電。我們都知道煤炭在燃燒的時候，盡管會產生熱能，但是伴隨產生的是二氧化硫、一氧化氮等大氣污染物，污染物如果沒有進行合理排放，釋放到空氣中必然會帶來嚴重的空氣污染。由于超臨界發電在目前發展中算是一種比較可靠的發電技術，必然會在未來繼續推行，因此針對其產生的大氣污染物需要進行嚴格控制；②流化床燃燒發電：火電廠發電必然會產生硫元素，硫元素沒有進行合理的吸收，直接隨著煙塵排放到空氣中，必然會造成空氣污染，長期下來，將會產生嚴重的環境污染后果。為了有效控制火電廠燃燒伴隨在煙塵中的硫元素含量，火電廠推出了流化床燃燒技術。這種技術原理在于將定量的煤炭和定量的脫硫劑一起放入燃燒室，脫硫劑結合燃燒產生的高速氣流形成懸浮脫硫層，燃燒中產生的含硫化合物接觸到脫硫層之后，就會將自帶的硫元素脫離下來，從而達到排放到空氣中的煙塵硫含量降低的目的。考慮到壓強不同的情況，流化床燃燒技術可以被細分為常壓流化床燃燒技術和增壓流化床燃燒技術。在實際生產中，火電廠需要結合生產實際情況有針對的選擇科學的流化床燃燒技術。一般來說，燃燒壓強與硫化程度是具有正相關關系的，燃燒壓強，硫化程度越高，產生的含硫化合物就越多，脫硫工作就越復雜，這時候如果還是采用常壓流化床燃燒技術，很難達到有效脫硫的效果。這樣一種情況就要求火電廠根據實際情況選擇發電手段。通常使用的脫硫劑為石灰石，石灰石中主要成分為碳酸鈣，碳酸鈣與氧氣結合在燃燒的環境下反應成為氧化鈣，氧化鈣與硫化物反應成為硫酸鹽，然后被排出進而實現除硫的作用。使用硫化床技術進行發電不僅能夠更好的控制硫元素含量，保護大氣環境，還能提高火電廠生產產量。由于這種技術需要的燃燒空間比較大，煤炭燃燒能夠與氧氣充分接觸，這時候較之其他發電技術，同量的原材料能夠得到更多的產量，避免材料的浪費。

2 、分析火電廠大氣污染物綜合控制技術的優化對策

火電廠在實現經濟效益的同時需要兼顧環境效益，在生產中需要財務一定的環境污染控制措施。以下就對火電廠生產中產生的幾種常規大氣污染物提出控制優化對策。

2.1 火電廠常規大氣污染物控制技術

火電廠是目前最主要的發電手段，相比于其他發電廠，它的發電產量更高，產生的大氣污染物也更多，因此，相關政策要求火電廠在生產的過程中必須考慮到環境污染控制問題。需要在做好環境保護、大氣污染控制的措施下進行生產活動。火電廠的常規污染控制技術主要是針對燃燒產生的煙塵和PM2.5。對于煙塵一般使用除塵器進行控制，對于PM2.5這種比較看不見，摸不著的污染物需要采取更加先進的技術進行處理。目前，有的火電廠也會使用沉降室來處理常規污染物，還有的火電廠會從水源控制污染物排放。盡管目前我國針對環境污染問題，對火電廠的污染物排放量進行了明確的限量，明確規定火電廠污染物排放量不能超過300萬頓，但是在實際監測中，很多火電廠的污染物排放量都高于300萬噸，達到了320萬噸左右，這就說明了盡管有了明確的限制，但是各大火電廠的執行力度并不高。因此，我國需要針對火電廠，出臺更加規范嚴格的生產監督機制，對火電廠生產的各個環節，尤其是污染物排放換季節進行嚴格監督，保證各大火電廠將國家出臺的污染物控制對策貫徹落實在實際生產中。

2.2 含硫化合物的污染控制優化對策

對于硫化物的污染控制主要是通過降低燃燒中硫元素的含量來實現的，在目前的火電廠中主要使用的控硫技術借助脫硫劑得以實現。根據燃燒時間段不同，脫硫劑的作用不同，將脫硫劑脫硫技術分為燃燒前脫硫技術，燃燒中脫硫技術以及燃燒后脫硫技術。燃燒前脫硫技術顧名思義就是在煤炭還沒有放入燃燒室進行燃燒之前，就對煤炭燃燒會產生的煙塵和硫化物進行脫硫處理。這種燃燒前脫硫的技術并不適合用于火電廠生產，火電廠生產量大，使用的燃燒煤炭較多，不可能對每一塊煤炭進行脫硫處理，不僅工作量大，難以實現，而且除硫成本較高，在火電廠脫硫中不適用；燃燒中脫硫技術就是類似上文的流化床燃燒技術發電使用的控硫技術，使用石灰石作為脫硫劑，脫硫劑與煤炭一同在燃燒的條件下與氧氣發生反應，石灰石中的碳酸鈣與氧氣反應成為氧化鈣，煤炭燃燒產生硫化物，硫化物與氧化鈣發生化學反應，形成一種固態硫酸鹽，然后與其他固態物質一起被排出，避免其排放到空氣中造成大氣污染。由于其科學性和高效性，這種脫硫技術在我國的火電廠污染控制中使用的較多；燃燒后脫硫技術主要是針對煤炭充分燃燒后的煙氣進行處理，直接對產生的煙氣進行處理，也是能夠有效是煙氣中的硫元素固化，實現脫硫目的。燃燒后脫硫技術也應用于部分火電廠生產中。

2.3 氮氧化物控制技術優化

火電廠產生的大氣污染中最主要的組成部分就是硫化物和氮氧化物，上文談到采用脫硫劑降低硫化物中硫元素的含量，那么針對氮氧化物的污染控制，火電廠使用的較多的是一種低氮燃燒技術。低氮燃燒技術的原理不在于對原材料進行控制，也不在于使用類似脫硫劑一樣的物質控制氮含量，而是針對空氣做工作。采取科學的措施降低空氣中氧氣的濃度，這就使得煤炭在燃燒的時候，沒有足夠的氧氣與其中的氮元素進行反應，燃燒形成的氮氧化合物含量自然會減少，能夠隨著煙氣排放到空氣中的氮氧化合物自然會減少，大氣污染中的氮氧化合物也會因此被有效控制，大氣環境也能夠因此得到保護。

3 、結束語

雖然國家和政府的政策和法律法規的要求下，火電廠已經采取了相應的措施對生產產生的大氣污染物進行了控制，但是在實際行動中，并沒有得到十分顯著的控制效果。對此，火電廠還需要在實踐中，借助先進的設施設備，學習先進的技術，尋求更加優化的大氣污染物控制技術，將污染物控制行動貫徹落實，有效進行。相關企業需要時刻謹記經濟效益與環境保護的利害關系，時刻將環境保護作為一種生產基礎，在此基礎之上進行生產，保障生產的科學性。