杜天宇
摘 要:我國的空氣質(zhì)量出現(xiàn)了持續(xù)性惡化的情況,主要是由于城市的經(jīng)濟(jì)帶動各種企業(yè)發(fā)展,能源消耗的情況更加嚴(yán)重,居民的生活質(zhì)量由于受到空氣污染情況的影響,而出現(xiàn)了嚴(yán)重下降的情況,因此如果城市想要提升環(huán)境治理的力度以及大氣的純凈度,就必須要對影響大氣純凈度的污染物進(jìn)行治理,城市中的燃煤電廠是一種對大氣污染物出現(xiàn)需要負(fù)重要責(zé)任的生產(chǎn)主體,本文根據(jù)對燃煤電廠的了解對其出現(xiàn)的大氣污染物的情況進(jìn)行分析,并根據(jù)具體的污染情況對其治理方法進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:燃煤電廠;環(huán)保;大氣污染物;治理措施
工業(yè)化水平的提升給我國的很多工業(yè)主體帶去了積極的影響,主要表現(xiàn)在其生產(chǎn)以及運(yùn)行的水平有所提升,但是卻對我國各個城市的環(huán)保事業(yè)帶去了不好的影響,主要表現(xiàn)在大氣的情況變得不穩(wěn)定,進(jìn)一步導(dǎo)致城市的空氣被各種污染物充斥著,環(huán)境方面的問題逐漸突顯出來,最為明顯的表現(xiàn)就是霧霾的情況隨著時間的推移逐漸加重,而燃煤電廠作為重要的工業(yè)生產(chǎn)主體對于城市空氣環(huán)境的影響也不容忽視,因此只有對燃煤電廠的運(yùn)行情況進(jìn)行環(huán)保方面的規(guī)劃,才能從這一角度對城市的大氣環(huán)境進(jìn)行改善。
1 治理大氣污染物的形勢分析
在對燃煤電廠改善大氣質(zhì)量的方法進(jìn)行了解之前,需要先對我國正度治理大氣中的污染物的當(dāng)前形勢進(jìn)行分析,我國的人大常委會根據(jù)城市環(huán)保事業(yè)的需要對當(dāng)前使用的與環(huán)保相關(guān)的法律進(jìn)行了更新,特備地加強(qiáng)了對于環(huán)境的治理力度,針對當(dāng)前各個發(fā)展水平相對較高的城市的霧霾問題提出了應(yīng)對方法,對于各大企業(yè)以及工廠的違法與環(huán)境相關(guān)的法律的行為進(jìn)行了約束,主要是加大了處罰的強(qiáng)度,尤其對燃煤電廠這種主體的約束力有所提升。
2 治理技術(shù)以及相關(guān)措施
在對我國當(dāng)前的治理大氣中的污染物的情況有所了解之后,就可以對燃煤電廠進(jìn)行治理的具體方法進(jìn)行分析。
2.1 氮氧化物控制技術(shù)
目前國內(nèi)外燃煤電廠控制NOx排放主要分兩階段進(jìn)行: 第一階段是降低在燃燒過程中NOx生成量的方法,稱為低氮燃燒技術(shù); 第二階段是脫除煙氣中已生成的NOx,稱為煙氣脫硝技術(shù)。低氮燃燒技術(shù)成熟,投資和運(yùn)行費(fèi)用低,通過降低燃燒溫度、減少煙氣中氧量等方式減少NO 的生成量( 約200 ~ 400 mg /Nm3 ) ,是控制火電廠NOx排放最經(jīng)濟(jì)的手段但它不利于煤燃燒過程本身,因此低氮燃燒改造應(yīng)以不降低鍋爐效率為前提。煙氣脫硝是降低NOx排放的根本性手段,有工業(yè)業(yè)績的煙氣脫硝技術(shù)主要包括: 選擇性催化還原法( SCR) 、非選擇性催化還原法( SNCR) 、酸吸收法、堿吸收法、吸附法、等離子體活化法等。根據(jù)各種脫硝技術(shù)的特點(diǎn),以及國家相關(guān)環(huán)保法規(guī)對NOx排放濃度的要求,我國大型燃煤電廠應(yīng)用最多的脫硝技術(shù)路線是低氮燃燒+ SCR的方式。
2.2 煙塵控制技術(shù)
我國燃煤電廠煙塵控制技術(shù)以成熟可靠的電除塵器為主,為適應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn)要求,更高性能的除塵改造路線逐步得到應(yīng)用。
a. 低低溫省煤器。采用汽機(jī)冷凝水與空預(yù)器后的熱煙氣進(jìn)行熱交換。換熱后汽機(jī)冷凝水得到額外的熱量,可減少其在低加回路系統(tǒng)中消耗的抽汽量,實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。換熱后的煙氣溫度由通常的低溫狀態(tài)( 120 ~ 160 ℃) 降至低低溫狀態(tài)( 100 ℃左右,控制在酸露點(diǎn)以上) 。產(chǎn)生兩方面變化促進(jìn)除塵效果提升: 煙塵比電阻降至108 ~ 1010 Ω·cm,為電除塵器最佳工作范圍; 煙氣的體積流量降低,使電除塵器通道內(nèi)的煙氣流速也得以降低,煙氣停留時間相應(yīng)增加。此外,該工藝對減少脫硫用水、穩(wěn)定脫硫效率也有明顯的效果。
b. 高頻電源。其調(diào)壓的控制方式為調(diào)頻調(diào)壓控制、間歇脈沖控制、調(diào)幅高頻控制,工作頻率可達(dá)到幾十kHz。能克服一般工頻電源輸出電壓脈動大、平均電壓低的不足,可在逼近電除塵的擊穿電壓下穩(wěn)定工作,能提高對高、中比電阻飛灰的除塵效率。大量工程實(shí)例表明,基于脈沖工作的高頻電源在提高除塵效率、節(jié)約能耗方面效果顯著。國內(nèi)一些企業(yè)及研究機(jī)構(gòu)各自開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高頻電源產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了高頻電源的國產(chǎn)化。
c. 移動電極式靜電除塵器。將末級電場中的陽極板作用在2 根上下平行的軸上( 用圓環(huán)鏈或板鏈將收塵極板連起來并繞在軸上) ,以電動機(jī)驅(qū)動這2 根軸形成移動的機(jī)械移動機(jī)構(gòu),使陽極板轉(zhuǎn)動起來形成線性移動。在移動的極板底端兩側(cè)分別安裝鋼絲滾刷,對陽極板上收集的粉塵進(jìn)行連續(xù)清除。該技術(shù)保持了極板清潔,有效避免末級電場的二次揚(yáng)塵,可達(dá)到較高的收塵效率,且設(shè)備阻力與傳統(tǒng)靜電除塵器阻力相當(dāng)。
d. 布袋除塵器。采用纖維編織物制作的袋式過濾元件來捕集含塵氣體中固體顆粒物,過濾作用既由濾布本身產(chǎn)生,也由積聚在濾布上的塵餅產(chǎn)生,可捕集到1 μm 左右的細(xì)小塵粒。隨著布袋粘附的塵粒不斷增加,壓力損失也逐漸增大,煙塵開始墜落( 此時要進(jìn)行清灰) ,但因保留了初次粘附層,所以不會引起效率的降低。
3 技術(shù)路線分析
對照新排放標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的排放限值,不同地區(qū)現(xiàn)有或新建的燃煤機(jī)組可參考以下技術(shù)路線。
3.1 一般地區(qū)
一般地區(qū)要求的SO2排放限值為100 mg /Nm3或200 mg /Nm3,NOx排放限值為100 mg /Nm3 或200 mg /Nm3,煙塵排放限值為30 mg /Nm3,可采用如下3 種技術(shù)路線。
a. 低氮燃燒+ SCR/SNCR + 電除塵器( 加裝高頻電源或低低溫省煤器) /袋式除塵器或電袋除塵器+ 單循環(huán)或雙循環(huán)濕法煙氣脫硫。
b. SCR + 電除塵器( 加裝高頻電源或低低溫省煤器) /袋式除塵器或電袋除塵器+ 單循環(huán)或雙循環(huán)濕法煙氣脫硫。
c. 低氮燃燒/不低氮燃燒+ SCR/SNCR + 電除塵器+ 單循環(huán)或雙循環(huán)濕法煙氣脫硫+ 濕式除塵器。
3.2 重點(diǎn)地區(qū)
重點(diǎn)地區(qū)的火力發(fā)電鍋爐執(zhí)行大氣污染物特別排放限值,即SO2排放限值為50 mg /Nm3,NOx排放限值為100 mg /Nm3,煙塵排放限值為20 mg /Nm3,可選取如下2 種技術(shù)路線。
a. 低氮燃燒+ SCR + 電除塵器( 加裝高頻電源或低低溫省煤器) /袋式除塵器或電袋除塵器+雙循環(huán)濕法煙氣脫硫。
b. 低氮燃燒+ SCR + 電除塵器/袋式除塵器或電袋除塵器+ 雙循環(huán)濕法煙氣脫硫+ 濕式除塵器。
4 結(jié)束語
本文對當(dāng)前的燃煤電廠為了保證環(huán)保性能而做出的幾種比較重要的改善行為進(jìn)行了分析,并制定了合理的改善計劃,各大經(jīng)營燃煤電廠的管理人員也必須要對自以及電廠對于環(huán)境治理的責(zé)任有明確的認(rèn)識,充分履行自己在環(huán)保社會中的責(zé)任,在保證電廠運(yùn)行水平不受影響的前提下,將環(huán)保目標(biāo)提上電廠發(fā)展的日程之中,保證其排放的污染物是經(jīng)過了電廠的合理處理的,改善其污染物的排放方式不僅僅可以減少其因?yàn)檫`反相關(guān)規(guī)定而受到的處罰金額,同時還能對城市的環(huán)境問題治理付出自己的一份力量,將電廠的經(jīng)濟(jì)效益以及環(huán)保效益都提升起來。
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