楊 凱
(山西西山熱電有限責任公司 山西太原 030001)
我國政府針對火電企業的二氧化碳排放量制定了嚴格的標準,根據《國務院關于印發節能減排綜合性工作方案的通知》的要求,火電企業需要控制發電過程中的能源消耗以及污染物排放,減少對自然環境的破壞,在提升企業資源利用率,節約成本,提升經濟效益的同時,有利于保護生態環境,提升火電企業的社會效益。
在火電廠發電的過程中,整體的能量循環流程包括鍋爐、汽輪機以及發電機三大主設備?;痣姀S進行發電的工作原理,是將消耗的燃料釋放出的化學能轉化為電能?;鹆Πl電中能量循環的過程是朗肯循環。通常在火電廠的生產工作中,會借助給水回熱系統以及蒸汽再熱系統,提升火力發電的工作效率?;痣姍C組發電的容量不同,選用的熱力系統也會有所不同。火電廠鍋爐汽輪機系統的機組控制系統一般采用分散控制系統和廠級監控系統的信息化管理。
在火電廠的鍋爐汽輪機系統運行過程中,主要消耗煤炭。煤炭資源中含有少量的硫元素,但是火電生產過程中會使用大量的煤炭資源,導致大量的二氧化硫氣體排放。過多的二氧化硫氣體排放會導致生態環境的極度惡化,如果排放量到達了一定的限度,會導致大氣層中的污染氣體受到太陽輻射的作用,排放出對自然環境和人體危害程度更高的污染物,二氧化硫氣體進入人類活動區域的上空云層,會導致酸雨的產生,會腐蝕建筑物,影響建筑物的安全性。腐蝕農作物,會嚴重影響生態環境的穩定性。酸雨進入地表和地下水源中,會導致水源變質和土壤的貧瘠。
火電廠的鍋爐汽輪機系統在運行的過中會燃燒大量煤炭資源,排放出大量的二氧化碳氣體。針對火電廠的生產過程來看,生產中消耗的煤炭資源,燃燒時排放的二氧化碳氣體是導致的全球溫度升高的重要因素。全球變暖現象會引發極地地區的冰川融化,海平面上升,給沿海地區居民和生態系統的的安全與發展造成較大程度的威脅。
火電廠鍋爐汽輪機系統運行的過程中,燃燒煤炭不僅會產生二氧化硫、二氧化碳等氣態的污染物,還會產生大量的固態廢渣。如果沒有對這些廢渣進行及時的、有效的處理,會導致鍋爐汽輪機系統運行效率降低,造成大量的熱損耗,浪費煤炭資源。同時廢渣會形成嚴重灰塵,給火電廠周圍的生態環境和居民的正常生活造成惡劣影響。
火電廠鍋爐汽輪機系統運行過程中燃燒煤炭資源會排放出大量的廢煙氣,在廢煙氣中會含有二氧化硫氣體成分。通?;痣姀S鍋爐汽輪機系統會在廢煙氣排放時提升其溫度,使其達到以防止廢煙氣中的二氧化硫氣體成分腐蝕火電生產設備,一般溫度都是100攝氏度以上。高溫排放廢煙氣會降低火電廠對煤炭資源的利用率,加大了對煤炭燃料的浪費。
要降低火電廠鍋爐汽輪機系統運行中的二氧化碳排放量,首先需要提高煤炭燃料的利用率,使用較少量的煤炭,達成與之前一致的發電效果。可以通過使用燃料電池、更新改進鍋爐設備的基本性能等方式,還要加大對二氧化碳的循環利用,降低對環境的污染。
對火電生產過程中主要燃燒的的煤炭進行脫硫處理,目前煤炭脫硫處理的技術研究存在一定的局限性,具有高成本、穩定性較差的不足之處,因此需要加強對脫硫技術的研究,采用碳基材料處理的方式,通過碳基材料的良好吸附特性,來實現對煤炭中的硫化物的提煉。脫硫處理后的煤炭在燃燒的過程中,二氧化硫氣體的排放量大大降低,實現了煙氣中二氧化硫氣體的有效回收,體現了較好的環保與低能耗性能。除此之外,還可以對火電廠的鍋爐加裝脫硫裝置,降低二氧化碳的排放量,進而降低廢煙氣當中二氧化硫的含量。同時有利于降低火電廠鍋爐中廢煙氣排放時的溫度,提升煤炭資源的利用率,為火電企業節省了成本的投入,從而提升了經濟效益。
火電廠的鍋爐汽輪機系統在運行的過程中注意節能環保問題,提升煤炭資源利用率,控制火電生產造成的環境污染,對于保護自然環境以及促進自身發展具有重要的意義。火電廠應從經濟、社會效益兩個方面出發,不斷在鍋爐汽輪機生產系統中貫徹落實節能環保的理念,實現可持續的發展。