火電廠鍋爐汽輪機(jī)系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保的問(wèn)題及措施

楊 凱

（山西西山熱電有限責(zé)任公司 山西太原 030001）

引言

我國(guó)政府針對(duì)火電企業(yè)的二氧化碳排放量制定了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)節(jié)能減排綜合性工作方案的通知》的要求，火電企業(yè)需要控制發(fā)電過(guò)程中的能源消耗以及污染物排放，減少對(duì)自然環(huán)境的破壞，在提升企業(yè)資源利用率，節(jié)約成本，提升經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境，提升火電企業(yè)的社會(huì)效益。

1 火電廠發(fā)電系統(tǒng)相關(guān)概述

在火電廠發(fā)電的過(guò)程中，整體的能量循環(huán)流程包括鍋爐、汽輪機(jī)以及發(fā)電機(jī)三大主設(shè)備。火電廠進(jìn)行發(fā)電的工作原理，是將消耗的燃料釋放出的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。火力發(fā)電中能量循環(huán)的過(guò)程是朗肯循環(huán)。通常在火電廠的生產(chǎn)工作中，會(huì)借助給水回?zé)嵯到y(tǒng)以及蒸汽再熱系統(tǒng)，提升火力發(fā)電的工作效率。火電機(jī)組發(fā)電的容量不同，選用的熱力系統(tǒng)也會(huì)有所不同。火電廠鍋爐汽輪機(jī)系統(tǒng)的機(jī)組控制系統(tǒng)一般采用分散控制系統(tǒng)和廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)的信息化管理。

2 鍋爐汽輪機(jī)系統(tǒng)發(fā)電節(jié)能環(huán)保方面的問(wèn)題

2.1 二氧化硫氣體排放

在火電廠的鍋爐汽輪機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)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(chǎn)過(guò)程中會(huì)使用大量的煤炭資源，導(dǎo)致大量的二氧化硫氣體排放。過(guò)多的二氧化硫氣體排放會(huì)導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的極度惡化，如果排放量到達(dá)了一定的限度，會(huì)導(dǎo)致大氣層中的污染氣體受到太陽(yáng)輻射的作用，排放出對(duì)自然環(huán)境和人體危害程度更高的污染物，二氧化硫氣體進(jìn)入人類(lèi)活動(dòng)區(qū)域的上空云層，會(huì)導(dǎo)致酸雨的產(chǎn)生，會(huì)腐蝕建筑物，影響建筑物的安全性。腐蝕農(nóng)作物，會(huì)嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性。酸雨進(jìn)入地表和地下水源中，會(huì)導(dǎo)致水源變質(zhì)和土壤的貧瘠。

2.2 二氧化碳?xì)怏w排放

火電廠的鍋爐汽輪機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)中會(huì)燃燒大量煤炭資源，排放出大量的二氧化碳?xì)怏w。針對(duì)火電廠的生產(chǎn)過(guò)程來(lái)看，生產(chǎn)中消耗的煤炭資源，燃燒時(shí)排放的二氧化碳?xì)怏w是導(dǎo)致的全球溫度升高的重要因素。全球變暖現(xiàn)象會(huì)引發(fā)極地地區(qū)的冰川融化，海平面上升，給沿海地區(qū)居民和生態(tài)系統(tǒng)的的安全與發(fā)展造成較大程度的威脅。

2.3 廢渣排放問(wèn)題

火電廠鍋爐汽輪機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，燃燒煤炭不僅會(huì)產(chǎn)生二氧化硫、二氧化碳等氣態(tài)的污染物，還會(huì)產(chǎn)生大量的固態(tài)廢渣。如果沒(méi)有對(duì)這些廢渣進(jìn)行及時(shí)的、有效的處理，會(huì)導(dǎo)致鍋爐汽輪機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行效率降低，造成大量的熱損耗，浪費(fèi)煤炭資源。同時(shí)廢渣會(huì)形成嚴(yán)重灰塵，給火電廠周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境和居民的正常生活造成惡劣影響。

2.4 廢煙氣排放問(wèn)題

火電廠鍋爐汽輪機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中燃燒煤炭資源會(huì)排放出大量的廢煙氣，在廢煙氣中會(huì)含有二氧化硫氣體成分。通常火電廠鍋爐汽輪機(jī)系統(tǒng)會(huì)在廢煙氣排放時(shí)提升其溫度，使其達(dá)到以防止廢煙氣中的二氧化硫氣體成分腐蝕火電生產(chǎn)設(shè)備，一般溫度都是100攝氏度以上。高溫排放廢煙氣會(huì)降低火電廠對(duì)煤炭資源的利用率，加大了對(duì)煤炭燃料的浪費(fèi)。

3 火電廠鍋爐機(jī)輪機(jī)系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保的優(yōu)化舉措

3.1 有效處理二氧化碳?xì)怏w排放

要降低火電廠鍋爐汽輪機(jī)系統(tǒng)運(yùn)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(dá)成與之前一致的發(fā)電效果。可以通過(guò)使用燃料電池、更新改進(jìn)鍋爐設(shè)備的基本性能等方式，還要加大對(duì)二氧化碳的循環(huán)利用，降低對(duì)環(huán)境的污染。

3.2 提升脫硫處理技術(shù)的研究水平

對(duì)火電生產(chǎn)過(guò)程中主要燃燒的的煤炭進(jìn)行脫硫處理，目前煤炭脫硫處理的技術(shù)研究存在一定的局限性，具有高成本、穩(wěn)定性較差的不足之處，因此需要加強(qiáng)對(duì)脫硫技術(shù)的研究，采用碳基材料處理的方式，通過(guò)碳基材料的良好吸附特性，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)煤炭中的硫化物的提煉。脫硫處理后的煤炭在燃燒的過(guò)程中，二氧化硫氣體的排放量大大降低，實(shí)現(xiàn)了煙氣中二氧化硫氣體的有效回收，體現(xiàn)了較好的環(huán)保與低能耗性能。除此之外，還可以對(duì)火電廠的鍋爐加裝脫硫裝置，降低二氧化碳的排放量，進(jìn)而降低廢煙氣當(dāng)中二氧化硫的含量。同時(shí)有利于降低火電廠鍋爐中廢煙氣排放時(shí)的溫度，提升煤炭資源的利用率，為火電企業(yè)節(jié)省了成本的投入，從而提升了經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)語(yǔ)

火電廠的鍋爐汽輪機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中注意節(jié)能環(huán)保問(wèn)題，提升煤炭資源利用率，控制火電生產(chǎn)造成的環(huán)境污染，對(duì)于保護(hù)自然環(huán)境以及促進(jìn)自身發(fā)展具有重要的意義。火電廠應(yīng)從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益兩個(gè)方面出發(fā)，不斷在鍋爐汽輪機(jī)生產(chǎn)系統(tǒng)中貫徹落實(shí)節(jié)能環(huán)保的理念，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。