何振坤
(深能合和電力(河源)有限公司廣東河源517025)
關(guān)于燃煤火力發(fā)電廠的環(huán)境保護(hù)措施探索
何振坤
(深能合和電力(河源)有限公司廣東河源517025)
本文將針對(duì)燃煤火力發(fā)電廠生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的對(duì)環(huán)境危害因素以及所采取的保護(hù)環(huán)境的措施進(jìn)行詳細(xì)的分析,通過(guò)有效的采取措施,最大程度地降低或排除燃煤火力發(fā)電廠對(duì)環(huán)境的破壞。
燃煤;發(fā)電廠;保護(hù)環(huán)境
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷持續(xù)發(fā)展和社會(huì)的不斷進(jìn)步,人們的環(huán)保意識(shí)也逐漸增強(qiáng)。為有效解決燃煤火力發(fā)電廠對(duì)環(huán)境污染的問(wèn)題,以及實(shí)現(xiàn)建設(shè)我國(guó)生態(tài)經(jīng)濟(jì)的目標(biāo),下面筆者將對(duì)其中重點(diǎn)關(guān)注的污染最嚴(yán)重的幾個(gè)方面提出相應(yīng)的保護(hù)處理措施。
煤炭的主要成分包括碳、氫、硫、氮和灰分等,在經(jīng)過(guò)燃燒后將產(chǎn)生對(duì)大氣污染嚴(yán)重的硫氧化物和氮氧化物,以及粉塵等。為了有效防止其對(duì)大氣的污染,可采取全量排煙脫硫、脫氮裝置,綜合除塵器的使用一種排煙處理系統(tǒng),降低其中有害物質(zhì)的排放,以便達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。
2.1硫氧化物
針對(duì)燃煤火力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行中產(chǎn)生的硫氧化物,可采用濕式石灰-石膏法排煙脫硫裝置(FGD)進(jìn)行處理,通過(guò)煙氣大面積與含石灰石(CaCO3)的吸收液接觸,使煙氣中的的SO2溶解于水并與石灰石漿液反應(yīng)生成亞硫酸氫鈣(Ca(H SO3)2),在鼓入大量空氣條件下,使亞硫酸氫鈣(Ca(H SO3)2)氧化生成二水石膏(CaSO4· 2H2O),從而達(dá)到降低煙氣中硫氧化物含量的目的。
其化學(xué)反應(yīng)式為:SO2+CaCO3+2H2O+1/2O2→CaSO4·2H2O+CO2
其工作原理是,從鍋爐引風(fēng)機(jī)后的總煙道上引出的煙氣,通過(guò)增壓風(fēng)機(jī)升壓后經(jīng)過(guò)煙氣再熱器再進(jìn)入吸收塔,后折流向上與噴淋下來(lái)的漿液充分接觸,煙氣被漿液冷卻并達(dá)到飽和,煙氣中的SO2、SO3等酸性成分被吸收,再連續(xù)流經(jīng)2層除霧器而除去所含霧滴。吸收塔的石膏漿液通過(guò)石膏排出泵送入石膏水力旋流站濃縮,濃縮后的石膏漿液自流至真空皮帶脫水機(jī),處理成含水率小于10%的石膏,該石膏還可作水泥原料使用。
2.2氮氧化物
為降低氮氧化物的排放,通??刹扇〉蚇OX的燃燒器、二段燃燒和排煙混合的方式,可有效降低爐膛中氮氧化物的含量,同時(shí),再配以全量排煙脫氮裝置進(jìn)行處理。
2.2.1低NOX的燃燒器
低NOX的燃燒器的工作原理是通過(guò)風(fēng)粉混合氣體的不均勻燃燒,然后將脫氮裝置入口排煙中的氮氧化物濃度降到200ppm以下。通過(guò)把風(fēng)和煤粉一次的比例控制在3~4范圍以內(nèi),以改變濃度大小減少氮氧化物的產(chǎn)生量。該裝置采用的是可變擋板分離濃淡氣體,從而構(gòu)成用來(lái)燃燒的氮氧化物PM。
2.2.2脫氮裝置
脫氮裝置采用的是干式氨接觸還原法,其工藝原理及流程為:貯存的液氨或氨水經(jīng)蒸發(fā)槽蒸發(fā)為氨氣后,通過(guò)氨緩沖槽和輸送管道進(jìn)入鍋爐區(qū),與空氣均勻混合后由分布導(dǎo)閥進(jìn)入SCR反應(yīng)器。SCR反應(yīng)器置于空氣預(yù)熱器前(高灰分布置方式)或除塵器后(低灰分布置方式)。煙氣進(jìn)入SCR反應(yīng)器,在通過(guò)催化劑形成的狹長(zhǎng)通道內(nèi),在催化劑的作用下進(jìn)行以下反應(yīng):
2.3粉塵
為降低粉塵含量,可利用低溫電除塵器與排煙脫硫裝置綜合進(jìn)行處理。電除塵器主要作用是在電場(chǎng)作用下煙塵發(fā)生電離,荷電后的粉塵集中在電極,通過(guò)兩極振打,粉塵落入灰斗達(dá)到收塵目的。再通過(guò)排煙脫硫裝置的處理,可進(jìn)一步降低粉塵濃度至0.04g/m3以下。
2.4煤塵
為有效防止煤塵四散,可采取建設(shè)全封閉式原煤倉(cāng),防止煤塵散發(fā)。同時(shí),應(yīng)盡量將輸送煤的皮帶安裝在罩內(nèi),在卸煤機(jī)和堆煤機(jī)上也可安裝防塵罩,盡可能減少煤塵四散。
火力發(fā)電廠廢水主要包括工業(yè)廢水、生活污水、含煤廢水、含油廢水和脫硫廢水等,處理以后的廢水均回收重復(fù)利用,實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠廢水零排放。
3.1工業(yè)廢水
工業(yè)廢水主要包括鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)清洗排水,凝結(jié)水精處理沖洗排水,循環(huán)水旁流過(guò)濾排水,這些廢水主要通過(guò)pH調(diào)節(jié)、絮凝澄清、纖維過(guò)濾后排入復(fù)用水池。
3.2生活污水
生活污水主要經(jīng)過(guò)曝氣生物濾池(BAF),將廢水中有機(jī)物降解,后經(jīng)絮凝澄清后將處理后的廢水用于廠區(qū)植物綠化用水。
3.3含煤廢水
含煤廢水經(jīng)預(yù)沉池初步沉淀,經(jīng)過(guò)微孔陶瓷粗濾后,經(jīng)煤水處理裝置處理,清水送到中間水箱,經(jīng)中間水泵輸送至過(guò)濾器,過(guò)濾器出水流入回用水池用于輸煤系統(tǒng)沖洗用水。
3.4含油污水
含油污水進(jìn)入油水調(diào)節(jié)池,自行流入處于低位的油水分離器,處理后的廢油流入貯油罐,處理后清水流入水池,由清水泵抽送到活性炭燒結(jié)濾芯過(guò)濾器后進(jìn)入煤水澄清池。
3.5脫硫廢水
脫硫廢水由于雜質(zhì)含量及重金屬含量較多,通過(guò)一級(jí)反應(yīng)澄清器(內(nèi)部投加熟石灰),廢水中的絮凝物沉積在澄清器底部濃縮成泥渣,上部清水經(jīng)過(guò)二級(jí)反應(yīng)澄清器(內(nèi)部投加碳酸鈉與有機(jī)硫)將鈣離子沉積同時(shí)降低廢水中重金屬含量,處理后澄清廢水再經(jīng)過(guò)蒸發(fā)冷凝,冷凝水可以作為廠網(wǎng)補(bǔ)充水。
解決燃煤火力發(fā)電廠對(duì)環(huán)境污染的問(wèn)題,非一朝一夕的事情。這需要從各方面做出努力,不斷改善生產(chǎn)手段和生產(chǎn)環(huán)境,才能從根本上解決火力發(fā)電廠對(duì)環(huán)境造成的影響。
[1]孟憲彬.火力發(fā)電廠NOx控制措施及治理效果研究[D].北京工業(yè)大學(xué),2013.
[2]葛新杰.燃煤電廠廢水零排放研究[D].河北科技大學(xué),2009.
何振坤(1980—),男,山西太谷人,工程師,從事電廠化學(xué)及環(huán)保監(jiān)督工作。