杜艷莉
(承德市環(huán)境工程評(píng)估中心河北承德067000)
目前大部分供熱廠采用的系統(tǒng)還是燃煤鍋爐供熱系統(tǒng),煤在燃過程中會(huì)產(chǎn)生大量對(duì)空氣有害的煙塵和煙氣,這些煙塵和煙氣很容易就擴(kuò)散到空氣中,很難被凈化,長(zhǎng)時(shí)間就會(huì)對(duì)大氣造成嚴(yán)重的污染。其中二氧化碳()產(chǎn)生溫室效應(yīng),氧化硫物()導(dǎo)致酸雨的形成,氧化氮物()對(duì)電離層的破壞以及粉塵的漂溢。人在呼吸中,有害氣體就會(huì)通過呼吸系統(tǒng)進(jìn)人肺部,對(duì)人體產(chǎn)生極大危害。此外,供熱廠中還會(huì)產(chǎn)生一定量的廢水,其中廢水流入河流中,也會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。本文主要研究的是供熱廠燃煤對(duì)空氣造成的污染及防治措施。
我國(guó)的大氣污染以煤煙型污染為主。燃煤所產(chǎn)生的二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、粉塵是造成大氣污染的主要來源之一。據(jù)統(tǒng)計(jì),燃煤產(chǎn)生的粉塵和二氧化硫排放量分別占排放總量的近50%和90%。供熱廠產(chǎn)熱主要是通過大量的煤燃燒提供熱量的,而大量的煤燃燒過程中產(chǎn)生的有害煙氣和煙塵就會(huì)漂浮在空氣中,在風(fēng)的作用下將會(huì)落到植物上、水中。植物上沾滿灰塵則會(huì)使生長(zhǎng)變慢,其周圍的環(huán)境也會(huì)受到影響?;覊m落到水中,其水質(zhì)就會(huì)變成,人和動(dòng)物飲用,其健康就會(huì)受到威脅。
煤炭是供熱廠生產(chǎn)的一個(gè)重要能源,它的燃燒能帶來很多的能量。但其在燃燒過程中會(huì)帶來很大污染,燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生對(duì)動(dòng)植物有害的氣體。要減少供熱廠燃煤對(duì)空氣造成的污染,首先就必須要根據(jù)國(guó)家頒布的大氣污染防治法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)建立屬于該工廠的體系體系,約束排污行為。然后就要采取一定的措施減少燃煤在燃燒過程中和燃燒后產(chǎn)生的污染。其需要對(duì)煤燃燒全過程進(jìn)行預(yù)防。
為了防止燃煤對(duì)空氣的污染,首先必須要建立一套比較完善的大氣污染防治法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系,只要這樣才能約束供熱廠排污行為。在大氣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系中,氣體的排放需要綜合多少因素進(jìn)行考慮,如果供熱廠處在人口比較密集,污染比較嚴(yán)重的區(qū)域,那么其排放標(biāo)準(zhǔn)就要嚴(yán)格控制好。如果供熱廠所處的區(qū)域不是重點(diǎn)保護(hù)區(qū)域,環(huán)境問題也不嚴(yán)重,那么其排放標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)就寬松一些。此外,其排放標(biāo)準(zhǔn)還需要根據(jù)新老污染源寬嚴(yán)程度的差別,按照逐漸遞進(jìn)的原則,不斷加嚴(yán)要求,將其排放標(biāo)準(zhǔn)不斷提高,以致使排放標(biāo)準(zhǔn)限制規(guī)定逐步接近大氣環(huán)境質(zhì)量的要求,也使環(huán)保力度跟上經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展的速度。
要減少燃煤帶來的空氣污染,僅僅只依靠燃燒后的凈化是不夠的。還需在燃燒之前進(jìn)行凈化處理。燃煤凈化處理技術(shù)主要就是污染的源頭削減硫含量,其中主要技術(shù)就是對(duì)原煤進(jìn)行固硫和脫硫處理。
其中固硫處理就是通過在煤中加入固硫添加劑,不僅僅可以使煤中的煙塵削減50~80%,二氧化硫削減40~50%,還可以節(jié)約煤的使用達(dá)15~20%。此外,通過選煤、配煤、加入固硫添加劑的煤在燃燒過程中,不僅潔凈、高效燃燒,還可以避免煤種變化給鍋爐運(yùn)行帶來的不利影響,延長(zhǎng)鍋爐的使用壽命。
另一種方法是就是脫硫技術(shù)。脫硫就是以降低氧含量、高堿度渣的方式除去液態(tài)金屬與合金中的硫的方法。煤的脫硫主要是用鈣基等方法將煤中含硫的物質(zhì)脫掉,目前在我國(guó)工業(yè)上常用的脫硫方法一般都是根據(jù)煤燃燒前后分為三類:燃燒前脫硫、燃燒中脫硫以及燃燒后脫硫。
燃燒中脫硫俗話又稱爐內(nèi)脫硫,爐內(nèi)脫硫就是在煤燃燒的過程中向爐內(nèi)加入脫硫劑,其中主要是白云石或者石灰石。白云石和石灰石主要成分是碳酸鎂、碳酸鈣,它們?cè)谑軣岬那闆r下就會(huì)分解成氧化鎂、氧化鈣,煙氣中二氧化硫主要是分解之后的氧化鎂、氧化鈣進(jìn)行反應(yīng),其煤中的灰塵隨之排除。
燃燒后煙氣凈化和燃煤灰渣綜合利用是防治燃煤在燃燒全過程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。如果我們把前幾個(gè)環(huán)節(jié)重點(diǎn)放在防治上,那么該環(huán)節(jié)我們就需要把重點(diǎn)放在治理上。其中基本內(nèi)容主要包括清除燃煤產(chǎn)生的煙氣中的有害物質(zhì)(SO、灰塵)及燃后灰渣的治理和綜合利用。
2.4.1 煙氣凈化
煙氣脫硫就是所謂的燃燒后脫硫,其又簡(jiǎn)稱為FGD。燃燒后脫硫就是除去煤在燃燒中煙氣中的二氧化硫,二氧化硫?qū)儆谒嵝晕镔|(zhì)。煙氣脫硫就是將二氧化硫與堿發(fā)生中和反應(yīng)。這樣煙氣中就沒有了有害物質(zhì),燃煤的煙氣脫硫技術(shù)是當(dāng)前效率最高、應(yīng)用最廣的脫硫技術(shù)。對(duì)供熱廠而言,在今后一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi),F(xiàn)GD將是控制SO排放的主要方法。在FGD技術(shù)中,按脫硫劑的種類劃分,為以下五種方法:以CaCO(石灰石)為基礎(chǔ)的鈣法;以MgO為基礎(chǔ)的鎂法;以NaSO為基礎(chǔ)的鈉法;以NH為基礎(chǔ)的氨法;以有機(jī)堿為基礎(chǔ)的有機(jī)堿法。煙氣脫硫的基本原理是酸堿中和反應(yīng)。世界上普遍使用的商業(yè)化技術(shù)是鈣法,所占比例在90%以上。
2.4.2 燃煤灰渣的綜合利用
大量的燃煤在燃燒之后還會(huì)產(chǎn)生大量的灰渣,灰渣屬于固體廢物。如果灰渣不經(jīng)處理就亂扔,那么它不僅會(huì)污染環(huán)節(jié),還會(huì)占用大量的耕地。因此,就需要提過對(duì)灰渣的重視,并對(duì)其進(jìn)行綜合利用。燃燒后的灰渣不僅僅可以用在筑路、建材和回填造地改良土壤上,還可以用于開發(fā)高附加值產(chǎn)品,如農(nóng)用磁化肥、制微晶玻璃、提鋁等。
供熱廠的生產(chǎn)雖然能給我們的生活帶來方便,但其對(duì)環(huán)境的污染卻是不容小視的。我們?cè)谙硎芄釓S給我?guī)淼母@瑫r(shí)還需要加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)措施,要采取一定的防治措施,開發(fā)新的能源,從根本上保障我們的環(huán)境。
[1]張文雯.化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的環(huán)境污染與防治[J].中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育.2003(04).
[2]吳建中,董新.有消煙除塵措施的鍋爐超標(biāo)現(xiàn)狀及對(duì)策[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué).1994(01).