火電廠鍋爐汽輪機系統節能環保的問題及措施

李治國

摘 要：隨著我國社會不斷向前發展，環境污染這一問題逐漸引起了人們的重視。為了有效保障人們的生活質量以及身體健康，當前環保環境保護工作變得越來越重要。為此國內各個行業在各項活動進行中應當進一步加大對環境保護相關工作的重視力度。火電廠是能源生產的重要企業之一，其在生產活動進行中會耗費大量的能源同時，產生的污染物也比較多。為此為了有效提高我國能源效益，文章以660WM機組為例對火電廠鍋爐汽輪機系統節能問題的環保問題進行了全面探討，并且結合實際情況提出了一些可行措施。希望通過本文可以為相關工作提供一些參考。

關鍵詞：火電廠鍋爐;汽輪機系統;節能環保

1.火電廠鍋爐汽輪機系統的環境保護問題

在過去，我國火電廠鍋爐汽輪機系統在實際應用中多多少少都會存在一定的節能環保問題。汽輪機在使用中產生的污染物主要有廢煙氣、二氧化碳、二氧化硫等等。這些污染物不但會對周邊生態環境產生嚴重破壞，同時還會造成一定的資源浪費。圖1為火電廠鍋爐汽輪機系統構造圖。

1.1二氧化硫排放

我國能源消耗主要以煤炭為主，煤炭在利用中大約有85%都是直接燃燒進行提取的。最近幾年以來為了滿足人們的用電需求，火電廠每年用煤數量已經超過了10億噸。由于煤炭平均含硫量大約為1%，因此我國二氧化硫排放量每年大約為2，500萬噸，其中電廠的排放占比大約為30%。通過這些數據不難發現火電廠的二氧化硫排放問題非常嚴重。由于二氧化硫本身具有強烈的腐蝕性，因此一旦二氧化硫逸散到空氣當中將會對人們的身體健康造成嚴重威脅，使動植物的生長得不到有效保障，同時還會給我國帶來一些生態環境問題。此外二氧化硫一旦在空氣中達到一定量時還會溶于空氣的水氣當中，進一步形成硫酸，從而導致酸雨等不良現象的發生。酸雨將會導致建筑物腐蝕，地面水質下降，土壤發生破壞。同時二氧化硫大量排放到空氣中之后，在日光的催化下和煙塵結合形成酸霧，毒性要比二氧化硫高出10多倍。當前國際上對最為典型的案例就是1952年由于硫酸業務導致死亡的人數超過千人。

1.2二氧化硫排放

近些年來全球環境變化非常大，尤其突出的便是全球變暖問題。全球變暖最為主要的原因是由于空氣中二氧化碳含量太高，溫室氣體中二氧化碳對溫室效應的推動占比60%。這些年來二氧化碳濃度依然持續處于持續上升階段，甚至部分城市地區二氧化碳濃度超過了40ppmV增長率超過1%，當前全球各國二氧化碳總排放量大約為2000多億噸。這一數據導致過去100年地球地面溫度上升接近1℃。我國由于種種因素的影響在控制二氧化碳排放工作當中依然存在缺失，在世界排行第二。其中關于煤炭燃燒的發電站二氧化碳排放量總量占比約為12%。由于全球變暖而導致的雪山融化、南極冰川減少等問題變得越發嚴重。

1.3煙氣及廢渣排放

有些煤炭的含流量遠超正常標準，這些煤炭一經燃燒，產生的煙氣當中將會含有大量的三氧化硫。酸露點的溫度會超過140℃。為了有效防止設備在實際使用中被三氧化硫所腐蝕，一般電廠會提高煙氣排放溫度。當前國內發電廠鍋爐煙氣排放溫度平均在110～160℃之間，對于一些工業中的鍋爐溫度這一數值還會更高。由于這種情況的存在導致發電廠的熱效率顯著下降，使電廠鍋爐為大氣排放的總熱量超過熱損失的12%，相當于每年損失6，000萬噸煤炭。而一些燃料的燃燒會多排放將近1億噸的二氧化碳，由此可見這一惡性循環對于我國可持續發展所具有的危害性。此外煤炭中的含灰量高達50%，火電廠在使用中會產生大量的灰渣。一些灰渣得不到有效處理便會形成灰塵，從而對周邊生態環境產生大量破壞。

2.火電廠鍋爐汽輪機系統節能環保措施

2.1加強脫硫工藝

對于燃煤鍋爐而言，脫硫工藝的合理化應用對于環境保護工作有著非常重要的意義。然而當前由于種種因素的影響，脫硫工作在實際進行中需要耗費的經濟成本依然較大，同時一些技術在實際應用中缺乏穩定性。當前脫硫工藝主要有碳基材料處理、臭氧化處理、電子束處理以及金屬螯處理。以焊接處理方式為例，該技術在應用中主要是通過碳基材料本身所具有的吸附作用實現對硫化物的吸取。這一工藝是由特德國所開發的，通過這一技術的有效應用可以對煙氣中的二氧化硫進行回收，可以有效保障環境保護工作進行質量，降低能源消耗。同時對于火電廠鍋爐而言，在安裝脫硫裝置的過程當中也可以有效降低二氧化碳的排放量，從而使鍋爐腐蝕問題得到有效解決。降低鍋爐中廢煙氣排放溫度，提高熱效率減少煤炭資源浪費，降低有毒氣體的排放。相信在今后，隨著科技的不斷突破效果更好的脫硫技術將會出現在人們的眼前，從而使延長電氣的排放。

2.2二氧化碳減排工藝

要想有效減少二氧化碳的排放量，工作人員應當從以下幾項內容著手進行，分別是改善機組運行效率，應用超臨界技術 、 循環流化床技術 、 熱電聯產技 術以及關停小機組等。而燃料的脫碳工藝可以將一些含碳量較少或無碳的燃料進行代替，例如利用天然氣等。當前太陽燃料電池發電效率依然較低，同時和鍋爐汽輪機相結合的應用當前依然是國內外普遍存在的一項技術難題。因此在今后的工作中要進一步加大對該項技術的探索力度。

3.結語

綜上所述，能源是國民經濟發展必不可少的重要組成部分之一。然而由于國內大多數能源資源都是通過火電廠完成的。火電廠中鍋爐汽輪機在運行中會衍生大量的高溫煙氣。向空氣排放不但影響機組運行效率，同時也會使周邊生態環境產生破壞。因此為了經濟的可持續發展，火電廠鍋爐汽輪機系統應當進行有效改造改善，突出節能環保理念。

參考文獻：

[1]姜瀚博.關于火電廠鍋爐汽輪機節能環保措施的探討[J].電氣時代，2021（02）：20-21.

[2]廖炬.鍋爐汽輪機節能及運行管理[J].設備管理與維修，2020（16）：24-25.