論新環保標準下火電廠環保設施的改造

賈志平

摘 要：在經濟日益發展的今天，國家經濟發展離不開電力的供應，目前我國日常生活和生產所需的電力有70%以上都是由火電廠供應的，其中火電廠的發電依據是利用燃煤機組帶來大量的能量而進行發電的。因此我國自然而然的就獲得了煤炭消費大國的稱號，而煤炭在燃燒過程當中所產生一系列的污染物，會直接進入到大氣中進行進一步的傳播，它對環境的危害是十分巨大的。因此在當前綠色發展的背景之下，必須要重視環境問題，改造環保設施，從一定程度上來提高排放標準是關鍵問題所在。

關鍵詞：污染物;環保;改造

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

眾所周知，火力發電對大氣環境的污染是十分嚴重的，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電的污染物排放頒布了新的執行標準，本文將對“新環保標準下火電廠環保設施的改造”進行進一步的討論研究。

1 火電廠環保中存在的問題以及現狀分析

火電廠在發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環保措施政策，導致火電廠的運行一直處于高污染、高排放的狀態，這給周邊環境造成了不可磨滅的影響，早在許多年前，就曾出現過在火電廠工作的工人身體受損嚴重，肺病呈擴散式傳播，火電廠周邊種植的莊稼也是常年奄奄一息。為此我國相關政府部門接連出臺了許多環保政策，但或許是購買環保局礎設施的費用太大，這種高污染的結果并沒有得到太多改善。我國在快速發展過程中離不開火電廠的高效發展，但目前火電廠在發展過程中存在一系列問題，這些問題嚴重抑制了火電廠的發展。因為火電廠屬于高耗能產業，因此在發展過程中會產生大量的廢氣、廢渣、廢物，如果不對這些物質進行及時處理，將會嚴重污染我們的環境，全球氣候問題也會變得更加嚴重，人們的日常生活也會受到相應影響。

為此筆者對當前我國火電廠的環保建設以及發展狀態進行了深刻調查，總結了中國火電廠在運行過程中主要存在的幾點問題：

1.1 燃煤質量差

首先是燃料本身的問題，我國雖然是每天生產大國，各地的煤炭儲藏量也十分巨大，但是能被用作高能發電使用的燃煤數量卻是少之又少，當前大部分燃煤發電廠所使用的燃煤質量十分一般，遠遠達不到火電廠自身的設計要求，燃煤的質量越低，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，發電廠多數會通過使用成本較低且質量較為次級的燃煤作為原料，久而久之，就會造成更為嚴重的環境污染問題。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電結束間歇通過管道排出，如果不經過中間程序的處理，將會對外界水系產生不可估量的危害。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，導致這些廢水直接流入外部水系，進而產生環境污染。

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保基礎設施對其進行處理，就能夠對該污染源進行充分的過濾、清潔，這樣經過處理后的廢水流入到外部環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，我國火電廠在發電過程中之所以會產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系，國內很大一部分火電廠的粉煤灰總體利用率與發達國家相比仍存在十分遙遠的差距，甚至連平均水平都沒有達到，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行環保處理，這對火電廠本身的經濟效益雖然沒有什么損失，但是社會效益卻大打折扣。這一現象的出現主要在于政府監管不當和利益驅使，很多政府部門對這種現象都是睜一只眼閉一只眼，相關管理政策的頒布也都是走個過場就打道回府，再者火電廠的經濟效益十分巨大，給相關利益者帶來的金錢直接就趨勢了這種情況的延續。

而目前最直接的問題還是煤炭發電技術的不完善，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行環保利用。

2 火電廠生產過程中對環境的污染分析

火電廠在發電過程中產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，也能直接進入到水體、社會當中，對生物的生活環境造成極大的危害。但從最直接的空氣污染來說，因為發電過程中所產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入體內，對生物技能造成直接的損害，進而對其生命健康造成極大的威脅。

燃煤過沉重所產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到一定程度，就會直接對人的呼吸道產生巨大損傷，進而直接產生呼吸道疾病，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生酸雨的最主要元素，大家都知道酸雨對動植物危害的嚴重性，“所到之處、寸草不生”是酸雨的真實寫照，不僅僅是對生物的影響，當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中，使空氣中的二氧化硫含量嚴重超標。那么，該如何對二氧化硫造成的危害進行有效控制呢？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。二是采用適合于循環流化床的燃燒中脫硫技術，在煤炭的燃燒過程中會產生將近950℃的高溫，在這種溫度下能夠將已經生成的亞硝酸鹽從表面脫落，進而完成脫硫工作。

從脫硫的效果來看，第一種方法會導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到40%的環保效果，因此大多數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脫硫技術是尾部煙氣脫硫，這種技術在排煙過程中能夠將二氧化硫進行吸收或是吸附，從而進行有效脫硫。

2.2 氮氧化物的排放對環境的影響以及控制方式

氮氧化物對環境最主要的污染就是與二氧化硫相互反應所產生的酸雨，因為這種氣體如果在排放前不進行處理，將會攜帶大量的硝酸合成物進入大氣環境中。就目前我國部分地區出現的硝酸型酸雨來說，其對環境的危害程度簡直巨大。

為了對這種現象進行有效控制，各大火電廠主要采取低氧化氮燃燒技術來對其進行控制，但是采用該技術的過程中會對發電產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，盡管它能夠達到環保方面的標準要求。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，它主要根據煤在燃燒過程中產生的氮氧化物機理，對燃燒區域內的氧氣濃度進行控制，從而減少氮氧化物的產生。另一種是燃料分級燃燒，它主要采取的是焦風及燃料技術，在燃燒過程中將煤分級分次的送入到燃燒膛中，當第二級燃料在一級之后進入到燃燒區域燃燒的時候，就會因為內部氧氣不足產生一定的環氧氣泵，這種環氧氣泵能夠將前一次燃燒后產生的硫氧化物進行還原，進而減少氮氧化物的產出量。

2.3 粉塵及污水排放對環境的影響及控制方式

火電廠在發電過程中會產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行除灰工作，被用來除灰的水是不能直接進入排放管道的，因為這些污水帶有大量的粉塵污染物，如果隨意的進行排放，會通過自然的水系循環蒸發到空氣中，如果人體吸入了大量的粉塵，也會產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生霧霾現象，久久不散的霧霾是多數交通事故產生的最根本原因。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，國內相關技術部門對其進行了深入的研究，最后得出可以通過技術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 電廠的環保措施及改造

3.1 燃煤脫硫設施的改造

前面所說可以通過對燃煤技術的改進進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的高在主要通過石灰石系統進行，具體方法是在原有基礎設施的基礎上對燃煤系統進行增容改造，這種改造能夠實現整個車間系統運行的統一，確保燃煤的高效處理。另外，通過石灰石系統的運行，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改造，通過煙氣再循環技術在引起排出室內之后直接引風入室，通過室內外的氣流循環工作，進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環境，同時還能夠提高火電廠的工作效率。火電廠在傳統工作過程中，由于沒有充分到降低氮氧化物的重要性，因此在具體的發展過程中存在一定的問題。如果火電廠在運行過程中氮氧化物的濃度過高，會直接造成環境污染，因此相關單位應該充分重視氮氧化物的多少，將量控制在合理范圍內。

3.3 除塵設施以及污水處理的改造

針對傳統除塵設施的低效率，工廠可以購置最新的低壓旋轉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，因為各火電廠的水質差異很大，排放出的廢水也有很多不同的分類，主要有有機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，最需要關注的是工業廢水的脫硫處理，防止大量有毒污染物進入到土壤中，造成大面積污染。

4 結語

綜上所述，在目前的經濟發展過程中，火電廠仍然處于十分重要的地位，然而它在發電過程中所產生的巨大污染至今仍讓人頭疼，針對這種情況，需要相關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行相關技術改造，通過制定新型的環保標準來降低火電廠運行過程中的氣體以及其他固體顆粒物的排放量，從而實現火電廠經濟效益與社會效益的進一步提升。

參考文獻

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