趙旭東 程君 王康 牛奔 張宏偉
摘 要:火力發(fā)電廠簡稱火電廠,是一種廣泛利用可燃物(例如煤)和其他電力資源作為主要能源和燃料用來開發(fā)生產(chǎn)燃料電能的火力發(fā)電工廠。它的主要原理就是:燃料在室內(nèi)空氣中高速燃燒時通過在空氣中加入少量的水分而生成大量的蒸汽,將原來在空氣中用于生產(chǎn)燃料的各種化學(xué)機械能轉(zhuǎn)變成用于燃料的各種化學(xué)熱能,蒸汽的溫度和壓力可以推動空氣中的燃料通過汽輪機的高速旋轉(zhuǎn),熱能轉(zhuǎn)換成原來用于燃料的各種化學(xué)機械能,然后通過汽輪機高速旋轉(zhuǎn)時的壓力帶動燃料通過火力發(fā)電機的高速旋轉(zhuǎn),將原來用于燃料的各種化學(xué)能轉(zhuǎn)變成原來用于燃料的各種電能。近年來,隨著當(dāng)前形勢以及我國的社會和經(jīng)濟的快速發(fā)展,各行各業(yè)對于電力的需求量與日俱增,這種情況對于我國火電廠的規(guī)劃設(shè)計和建造以及生產(chǎn)都提出了很高要求,隨著對于火電廠電量的嚴(yán)格控制以及電力供給量不斷的擴大和增加,隨之而來的是技術(shù)困難問題也越來越多,本文將借此機會介紹一下目前我國火電廠現(xiàn)存的一些技術(shù)問題,并對現(xiàn)存問題進行分析。
關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠;現(xiàn)存問題
1組成
火力發(fā)電廠由下列5個系統(tǒng)組成:分別是燃料系統(tǒng),燃燒系統(tǒng),汽水系統(tǒng),電氣系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。在上述的系統(tǒng)中,最主要的設(shè)備分別應(yīng)該是鍋爐、汽輪機和發(fā)電機,它們分別是直接安裝在一些火力發(fā)電廠的各個主鍋爐變壓器的廠房內(nèi)。主變壓器和其他配電裝置一般都是直接裝放在獨立的建筑物內(nèi)或戶外,其他一些需要的設(shè)備如給水配電系統(tǒng)、供水配電設(shè)備、水處理配電設(shè)備、除塵和處理配電設(shè)備等,有的設(shè)備是直接安裝在一些沒有主鍋爐和變壓器的一些廠房內(nèi),有的則是直接安裝在一些獨立的建筑中或在戶外露天的工作場地。
2現(xiàn)存問題
2.1脫硫
火力發(fā)電廠的脫硫在具體處理過程中,仍舊有一些問題亟待解決。尤其重要的問題是脫硫副產(chǎn)物中還可能含有諸多較難徹底吸收和去除的有害物質(zhì)。除此以外,發(fā)電廠其他的一些脫硫環(huán)保發(fā)電設(shè)施在其處理過程中,與實際的脫硫環(huán)保發(fā)電設(shè)施對工程質(zhì)量的控制和要求仍然存在較大的成本差異,其脫硫環(huán)保發(fā)電設(shè)施的質(zhì)量和性能仍然存在需要進一步的完善和提升。
2.2粉塵
粉塵是指在生產(chǎn)中形成的,能較長時間飄浮在作業(yè)場所空氣中的固體微粒。對于火電廠,主要有輸煤系統(tǒng)作業(yè)場所漂浮的煤塵,鍋爐運行中產(chǎn)生的、鍋爐檢修中接觸的鍋爐塵,干式除塵器運行、干灰輸送系統(tǒng)及粉煤灰綜合利用作業(yè)場所的粉塵,電焊操作產(chǎn)生的電焊塵,采用濕法、干法脫硫工藝的制粉制漿系統(tǒng)產(chǎn)生的石灰、石灰石粉塵及石膏干燥系統(tǒng)、脫硫廢渣利用拋棄系統(tǒng)產(chǎn)生的粉塵。
2.3廢渣
燃煤鍋爐和發(fā)電廠一般都要求定期向鍋爐排放大量的粉塵和廢渣。大部分的廢渣都是除塵器底部收集得到的細微粉塵形成的顆粒,稱為粉煤灰,另一部分的廢渣主要是通過鍋爐的除塵器和燃燒室底部除塵器工作時收集得到的爐渣。各種廢渣主要都含有如二氧化硅、氧化鋁和氧化鐵等放射性成分,并且還可能含有一些放射性的微量元素如二氧化砷、鎘、鋁及少量的二氧化硒等,大面積的粉塵和廢渣直接排放農(nóng)田后會直接占用大片的農(nóng)田,同時因下雨刮風(fēng)等影響會使得堆積的煤灰揚起,發(fā)生對農(nóng)田的二次污染。微量元素和其他的放射性元素排放到農(nóng)田后可能會引起對人體的危害或者氮氧化物中毒,甚至還有可能致癌。
2.4廢水
火電廠的廢水中往往都會含有大量的酸堿、油脂、懸浮物、有機物、富營養(yǎng)物和微量元素等。酸堿性化學(xué)物質(zhì)的排放使得存在水體環(huán)境中的微生物和水質(zhì)逐漸地出現(xiàn)了酸化或堿化,降低了微生物對水體自凈化的程度和能力;水體中含有酸堿的廢水則會使得了水體微生物中溶氧含量的減少,導(dǎo)致了微生物和魚類的大量死亡;廢水中的有機油脂和其懸浮物主要的成分是有機粉煤灰及不溶于氧的有機鹽類,它們也都會直接使得廢水的渾濁度逐漸地增高,沉積在水底甚至淤塞水道;有機污染物則往往會直接造成水中的溶氧物質(zhì)含量的減少,影響了水體微生物和魚類的健康和生存。
3解決措施
3.1加強對環(huán)保設(shè)施的管理與運用
火力發(fā)電廠脫硫設(shè)備長期都處在一個能夠持續(xù)穩(wěn)定正常運行的狀態(tài),其使用后的脫硫設(shè)備的使用壽命與其正常運行的狀態(tài)常常一樣都會因此受到較大的影響。因此,對于發(fā)電廠脫硫設(shè)備的日常檢修保養(yǎng)維護與使用管理十分重要。將脫硫設(shè)施的日常運行、檢修、維護、管理、燃料的使用管理等各個的工作管理環(huán)節(jié)都可以納入日常燃料使用管理工作的基本要求范圍內(nèi),確保其脫硫設(shè)施與發(fā)電廠的主設(shè)備之間能夠長期保持同步、連續(xù)、穩(wěn)定的脫硫運行。同時,保證其使用后的脫硫設(shè)計的質(zhì)量和效率能夠滿足對發(fā)電廠脫硫設(shè)備廢氣排放的基本管理和控制的要求,當(dāng)其設(shè)備的效率和質(zhì)量未能完全的滿足要求時,應(yīng)對其脫硫的設(shè)備進一步的技術(shù)研究,避免其脫硫設(shè)備在使用中出現(xiàn)嚴(yán)重的技術(shù)故障,影響當(dāng)前的火力發(fā)電廠脫硫設(shè)備運行的正常狀態(tài)。
3.2防治廢水污染
提倡工業(yè)廢水通過閉路循環(huán)處理使用,節(jié)約用水,減少排污;同時要加強下水道治理,使得廢水達標(biāo)排放;加強廢水的綜合利用,同時消除對廢水的污染。對于大量的生活工業(yè)污水,有集中處理條件的地方可以直接送到重點城市的生活工業(yè)污水綜合處理廠集中處理更為經(jīng)濟合理。同時我們還要進一步加強下水道綜合防治污水處理工作,尋求采用先進的下水道綜合處理工程技術(shù),盡可能多次重復(fù)綜合利用現(xiàn)有的水資源,節(jié)水節(jié)能,減少環(huán)境污染。
3.3進行改造
提高除灰系統(tǒng)和制粉除塵系統(tǒng)的正常檢修和質(zhì)量,防止除塵設(shè)備漏灰、漏粉。定期檢測粉塵的質(zhì)量和濃度,發(fā)現(xiàn)粉塵含量超標(biāo),要及時采取措施。每年投入大量資金,進行防塵設(shè)備技術(shù)改造,提高現(xiàn)有防塵設(shè)備的技術(shù)投入率和設(shè)備防塵的效率。對于現(xiàn)有的防塵設(shè)備每年都做好了維護和管理,保證防塵設(shè)備的正常運行和投入,發(fā)揮防塵的作用。
4結(jié)論
綜上所述,本文主要提出的就是針對目前我國的火力發(fā)電廠普遍存在的一些環(huán)保技術(shù)問題,并提出了一些綜合利用和進行性能優(yōu)化的環(huán)保技術(shù)舉措。有效保障和提升了我國火力發(fā)電廠正常工作和運行的安全性、可靠性。未來,隨著環(huán)保技術(shù)的進一步應(yīng)用發(fā)展和環(huán)境的改善,火力發(fā)電廠環(huán)保的技術(shù)和設(shè)施能夠得到更廣泛的研究和推廣應(yīng)用,以達到一套可以滿足我國的經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保技術(shù)的設(shè)計和理念,符合我國大氣中的濃煙排放和污染物排放的環(huán)保技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
參考文獻
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