論新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)下火電廠環(huán)保設(shè)施的改造

賈志平

摘 要：在經(jīng)濟(jì)日益發(fā)展的今天，國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展離不開電力的供應(yīng)，目前我國日常生活和生產(chǎn)所需的電力有70%以上都是由火電廠供應(yīng)的，其中火電廠的發(fā)電依據(jù)是利用燃煤機(jī)組帶來大量的能量而進(jìn)行發(fā)電的。因此我國自然而然的就獲得了煤炭消費(fèi)大國的稱號，而煤炭在燃燒過程當(dāng)中所產(chǎn)生一系列的污染物，會直接進(jìn)入到大氣中進(jìn)行進(jìn)一步的傳播，它對環(huán)境的危害是十分巨大的。因此在當(dāng)前綠色發(fā)展的背景之下，必須要重視環(huán)境問題，改造環(huán)保設(shè)施，從一定程度上來提高排放標(biāo)準(zhǔn)是關(guān)鍵問題所在。

關(guān)鍵詞：污染物;環(huán)保;改造

中圖分類號：X773 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）10-0155-02

眾所周知，火力發(fā)電對大氣環(huán)境的污染是十分嚴(yán)重的，對將淡水資源視為生命的人類、動物以及植物來說，都具有十分不利的影響。因此，在2014年的時候我國對火力發(fā)電的污染物排放頒布了新的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，本文將對“新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)下火電廠環(huán)保設(shè)施的改造”進(jìn)行進(jìn)一步的討論研究。

1 火電廠環(huán)保中存在的問題以及現(xiàn)狀分析

火電廠在發(fā)電過程中的耗能十分巨大，再加上我國之前并沒有采取相關(guān)環(huán)保措施政策，導(dǎo)致火電廠的運(yùn)行一直處于高污染、高排放的狀態(tài)，這給周邊環(huán)境造成了不可磨滅的影響，早在許多年前，就曾出現(xiàn)過在火電廠工作的工人身體受損嚴(yán)重，肺病呈擴(kuò)散式傳播，火電廠周邊種植的莊稼也是常年奄奄一息。為此我國相關(guān)政府部門接連出臺了許多環(huán)保政策，但或許是購買環(huán)保局礎(chǔ)設(shè)施的費(fèi)用太大，這種高污染的結(jié)果并沒有得到太多改善。我國在快速發(fā)展過程中離不開火電廠的高效發(fā)展，但目前火電廠在發(fā)展過程中存在一系列問題，這些問題嚴(yán)重抑制了火電廠的發(fā)展。因?yàn)榛痣姀S屬于高耗能產(chǎn)業(yè)，因此在發(fā)展過程中會產(chǎn)生大量的廢氣、廢渣、廢物，如果不對這些物質(zhì)進(jìn)行及時處理，將會嚴(yán)重污染我們的環(huán)境，全球氣候問題也會變得更加嚴(yán)重，人們的日常生活也會受到相應(yīng)影響。

為此筆者對當(dāng)前我國火電廠的環(huán)保建設(shè)以及發(fā)展?fàn)顟B(tài)進(jìn)行了深刻調(diào)查，總結(jié)了中國火電廠在運(yùn)行過程中主要存在的幾點(diǎn)問題：

1.1 燃煤質(zhì)量差

首先是燃料本身的問題，我國雖然是每天生產(chǎn)大國，各地的煤炭儲藏量也十分巨大，但是能被用作高能發(fā)電使用的燃煤數(shù)量卻是少之又少，當(dāng)前大部分燃煤發(fā)電廠所使用的燃煤質(zhì)量十分一般，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到火電廠自身的設(shè)計要求，燃煤的質(zhì)量越低，在燃燒過程中所排出的污染物就越多，也最難清除，比如灰粉、硫粉等固體污染物。另外隨著市場競爭的加劇，發(fā)電廠多數(shù)會通過使用成本較低且質(zhì)量較為次級的燃煤作為原料，久而久之，就會造成更為嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。而且煤炭資源本身就屬于不可再生資源，長期的開采會使原本就不多的煤炭資源進(jìn)一步的減少。

1.2 沖灰水回用不徹底

沖灰水是眾多煤炭污染中較為普遍的一種，它主要來源于燃燒過程中除塵、沖灰等一系列需要水的部分，沖灰水中含有大量的懸浮物和重金屬殘渣，這些污染物隨著每次發(fā)電結(jié)束間歇通過管道排出，如果不經(jīng)過中間程序的處理，將會對外界水系產(chǎn)生不可估量的危害。而大部分火電廠本就不愿意將大量資金使用在沖灰水的排放處理上，導(dǎo)致這些廢水直接流入外部水系，進(jìn)而產(chǎn)生環(huán)境污染。

但是沖灰水雖然含有十分巨大的污染元素，但是只要在排放之前利用環(huán)保基礎(chǔ)設(shè)施對其進(jìn)行處理，就能夠?qū)υ撐廴驹催M(jìn)行充分的過濾、清潔，這樣經(jīng)過處理后的廢水流入到外部環(huán)境中是沒有這么大的危害的，也能夠被二次利用。

1.3 粉煤灰綜合利用率低

從目前來看，我國火電廠在發(fā)電過程中之所以會產(chǎn)生如此巨大的污染物，這與粉煤灰總體利用率底下又十分緊密的聯(lián)系，國內(nèi)很大一部分火電廠的粉煤灰總體利用率與發(fā)達(dá)國家相比仍存在十分遙遠(yuǎn)的差距，甚至連平均水平都沒有達(dá)到，但是很多的火電廠并沒有意識到粉煤灰利用效率低下的巨大危害性，仍然一意孤行的選用成本少的次級煤炭資源，在殘渣的排放過程中也沒有進(jìn)行環(huán)保處理，這對火電廠本身的經(jīng)濟(jì)效益雖然沒有什么損失，但是社會效益卻大打折扣。這一現(xiàn)象的出現(xiàn)主要在于政府監(jiān)管不當(dāng)和利益驅(qū)使，很多政府部門對這種現(xiàn)象都是睜一只眼閉一只眼，相關(guān)管理政策的頒布也都是走個過場就打道回府，再者火電廠的經(jīng)濟(jì)效益十分巨大，給相關(guān)利益者帶來的金錢直接就趨勢了這種情況的延續(xù)。

而目前最直接的問題還是煤炭發(fā)電技術(shù)的不完善，沒能從燃煤根源上減少污染物的排放，也就很難對粉煤灰進(jìn)行環(huán)保利用。

2 火電廠生產(chǎn)過程中對環(huán)境的污染分析

火電廠在發(fā)電過程中產(chǎn)生的污染是多方面的，就其污染的范圍來看，不僅能夠通過空氣直接傳播到更廣范圍的高層大氣中，也能直接進(jìn)入到水體、社會當(dāng)中，對生物的生活環(huán)境造成極大的危害。但從最直接的空氣污染來說，因?yàn)榘l(fā)電過程中所產(chǎn)生的大量有害氣體和物體粉塵顆粒，是能夠直接通過生物的呼吸道進(jìn)入體內(nèi)，對生物技能造成直接的損害，進(jìn)而對其生命健康造成極大的威脅。

燃煤過沉重所產(chǎn)生的主要污染物包括硫氧化物、氮氧化物、粉塵以及污水四個部分，作為發(fā)電過程中污染物排放的大頭，這四類污染源的威力是我們所不敢想象的。

2.1 硫氧化物排放對環(huán)境的影響

其中二氧化硫的污染能力最為巨大，如果空氣中所含有的二氧化硫氣體達(dá)到一定程度，就會直接對人的呼吸道產(chǎn)生巨大損傷，進(jìn)而直接產(chǎn)生呼吸道疾病，常見的有哮喘、胸悶、呼吸急促等癥狀，這就已經(jīng)對人體健康造成了極大的威脅，這些癥狀都是由二氧化硫引起的。另外二氧化硫和氮氧化物還是產(chǎn)生酸雨的最主要元素，大家都知道酸雨對動植物危害的嚴(yán)重性，“所到之處、寸草不生”是酸雨的真實(shí)寫照，不僅僅是對生物的影響，當(dāng)酸雨碰到了城市建筑物，后者也只有乖乖被腐蝕的下場。

但是二氧化硫的日常排放渠道卻十分簡單，在一次煤炭的燃燒過程中，就會產(chǎn)生85%到90%的二氧化硫氣體，這些氣體會通過工廠的煙囪直接排入到大氣當(dāng)中，使空氣中的二氧化硫含量嚴(yán)重超標(biāo)。那么，該如何對二氧化硫造成的危害進(jìn)行有效控制呢？本文主要提出兩種解決辦法：一是在煤炭的使用過程中不要成塊放入燃燒，而是先用機(jī)器將其磨成粉末，再將其與其他燃燒物一起放入燃燒爐，同時加入一定量的固硫劑以減少污染氣體的揮發(fā)。二是采用適合于循環(huán)流化床的燃燒中脫硫技術(shù)，在煤炭的燃燒過程中會產(chǎn)生將近950℃的高溫，在這種溫度下能夠?qū)⒁呀?jīng)生成的亞硝酸鹽從表面脫落，進(jìn)而完成脫硫工作。

從脫硫的效果來看，第一種方法會導(dǎo)致燃燒過程中對鈣的利用率十分低下，在整體的使用過程中最高也只能達(dá)到40%的環(huán)保效果，因此大多數(shù)火電廠都選擇采用第二種方法。目前針對第二種方法所采用的相關(guān)脫硫技術(shù)是尾部煙氣脫硫，這種技術(shù)在排煙過程中能夠?qū)⒍趸蜻M(jìn)行吸收或是吸附，從而進(jìn)行有效脫硫。

2.2 氮氧化物的排放對環(huán)境的影響以及控制方式

氮氧化物對環(huán)境最主要的污染就是與二氧化硫相互反應(yīng)所產(chǎn)生的酸雨，因?yàn)檫@種氣體如果在排放前不進(jìn)行處理，將會攜帶大量的硝酸合成物進(jìn)入大氣環(huán)境中。就目前我國部分地區(qū)出現(xiàn)的硝酸型酸雨來說，其對環(huán)境的危害程度簡直巨大。

為了對這種現(xiàn)象進(jìn)行有效控制，各大火電廠主要采取低氧化氮燃燒技術(shù)來對其進(jìn)行控制，但是采用該技術(shù)的過程中會對發(fā)電產(chǎn)量造成一部分的損耗，因此有很多的火電廠不愿意采用這種方法，盡管它能夠達(dá)到環(huán)保方面的標(biāo)準(zhǔn)要求。目前對于氮氧化物排放的控制方式分兩種：一種是空氣分級燃燒，它主要根據(jù)煤在燃燒過程中產(chǎn)生的氮氧化物機(jī)理，對燃燒區(qū)域內(nèi)的氧氣濃度進(jìn)行控制，從而減少氮氧化物的產(chǎn)生。另一種是燃料分級燃燒，它主要采取的是焦風(fēng)及燃料技術(shù)，在燃燒過程中將煤分級分次的送入到燃燒膛中，當(dāng)?shù)诙壢剂显谝患壷筮M(jìn)入到燃燒區(qū)域燃燒的時候，就會因?yàn)閮?nèi)部氧氣不足產(chǎn)生一定的環(huán)氧氣泵，這種環(huán)氧氣泵能夠?qū)⑶耙淮稳紵螽a(chǎn)生的硫氧化物進(jìn)行還原，進(jìn)而減少氮氧化物的產(chǎn)出量。

2.3 粉塵及污水排放對環(huán)境的影響及控制方式

火電廠在發(fā)電過程中會產(chǎn)生大量出污染氣體之外的固體廢棄物，比如粉塵。這就需要大量的水資源對其進(jìn)行除灰工作，被用來除灰的水是不能直接進(jìn)入排放管道的，因?yàn)檫@些污水帶有大量的粉塵污染物，如果隨意的進(jìn)行排放，會通過自然的水系循環(huán)蒸發(fā)到空氣中，如果人體吸入了大量的粉塵，也會產(chǎn)生如前面氮氧化物一般的危害——呼吸道感染。

另外粉塵能夠長時間漂浮在大氣中不散，這會使得城市上空的能見度降低產(chǎn)生霧霾現(xiàn)象，久久不散的霧霾是多數(shù)交通事故產(chǎn)生的最根本原因。另外跟粉塵一類的可吸入顆粒物是大氣中的主要污染物之一，鑒于它的巨大危害，國內(nèi)相關(guān)技術(shù)部門對其進(jìn)行了深入的研究，最后得出可以通過技術(shù)的使用減少煤炭燃燒過程中的亞微米顆粒物的排放，就能夠有效降低粉塵的排放量。

3 電廠的環(huán)保措施及改造

3.1 燃煤脫硫設(shè)施的改造

前面所說可以通過對燃煤技術(shù)的改進(jìn)進(jìn)而減少氮氧化物和硫氧化物的排放，而目前火電廠對燃煤技術(shù)的高在主要通過石灰石系統(tǒng)進(jìn)行，具體方法是在原有基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)上對燃煤系統(tǒng)進(jìn)行增容改造，這種改造能夠?qū)崿F(xiàn)整個車間系統(tǒng)運(yùn)行的統(tǒng)一，確保燃煤的高效處理。另外，通過石灰石系統(tǒng)的運(yùn)行，還能夠有效降低空氣中的二氧化硫濃度。

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風(fēng)改造，通過煙氣再循環(huán)技術(shù)在引起排出室內(nèi)之后直接引風(fēng)入室，通過室內(nèi)外的氣流循環(huán)工作，進(jìn)而有效降低煙氣中的氮氧含量。降低氮氧化物的方法能夠十分有效的保護(hù)環(huán)境，同時還能夠提高火電廠的工作效率?；痣姀S在傳統(tǒng)工作過程中，由于沒有充分到降低氮氧化物的重要性，因此在具體的發(fā)展過程中存在一定的問題。如果火電廠在運(yùn)行過程中氮氧化物的濃度過高，會直接造成環(huán)境污染，因此相關(guān)單位應(yīng)該充分重視氮氧化物的多少，將量控制在合理范圍內(nèi)。

3.3 除塵設(shè)施以及污水處理的改造

針對傳統(tǒng)除塵設(shè)施的低效率，工廠可以購置最新的低壓旋轉(zhuǎn)脈沖反吹布袋除塵器，以此來提高凈化廢氣的效率。而在污水處理方面，因?yàn)楦骰痣姀S的水質(zhì)差異很大，排放出的廢水也有很多不同的分類，主要有有機(jī)污染物和無極污染物之分，因此工廠在處理管道污水的時候，最需要關(guān)注的是工業(yè)廢水的脫硫處理，防止大量有毒污染物進(jìn)入到土壤中，造成大面積污染。

4 結(jié)語

綜上所述，在目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，火電廠仍然處于十分重要的地位，然而它在發(fā)電過程中所產(chǎn)生的巨大污染至今仍讓人頭疼，針對這種情況，需要相關(guān)部分及時提出解決方案減少污染排放，目前最有效的方法還是進(jìn)行相關(guān)技術(shù)改造，通過制定新型的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)來降低火電廠運(yùn)行過程中的氣體以及其他固體顆粒物的排放量，從而實(shí)現(xiàn)火電廠經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的進(jìn)一步提升。

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