绿色火电厂建设的目标和要求之探讨杨淳驿

发表时间:2020/6/1   来源:《中国电业》2020年1月3期   作者:杨淳驿
[导读] 从落实科学发展观出发,以大力发展新能源来引领企业转型的战略部署
        【摘要】从落实科学发展观出发,以大力发展新能源来引领企业转型的战略部署,着力推广清洁燃煤发电技术,建设高效节能环保绿色火电厂,明确火电项目建设的目标和方向。本文说明了绿色火电厂建设的指导思想和目标,提出了绿色火电厂建设的要求。
        【关键词】绿色火电厂;建设;措施
引言 目前,我国电力工业仍以燃煤火力发电为主,为了满足我国国民经济和社会发展的需要,虽然核电的装机容量在迅速增长,但以燃煤火力发电为主的电力装机容量也在不断增长,随着国家对火电节能减排要求的提高,新的火电环保排放高标准要求的出台,火电厂污染物排放总量受生态环境和政策的制约日益突出。同时,由于电力装机快速增长,发电设备利用小时呈总体下降趋势,发电企业经营形势严峻。环保和经营两个方面的压力,对今后火电建设提出了更新、更高的要求。为了适应这一形势,必须通过大力的优化设计和精细化管理来建设高效节能、资源节约、环保和谐、盈利创效、可持续发展的绿色火电厂。
    1、绿色火电厂建设的重要性
         火电厂消耗了我国一半以上的煤炭产量,同时造成了十分严重的环境污染。而降低能耗不仅有利于推动节能减排技术的进一步发展,还有利于节约能源,从而提升企业的经济效益。所以,为了实现节能减排的根本目标,必须深入探讨火电厂节能减排技术,以促进社会的深入发展。
        2、绿色火电厂建设的指导思想和目标
        2.1绿色火电厂建设的指导思想
        采用国内、外燃煤发电前沿技术,大力推进技术和管理创新,深入开展设计优化,积极推广应用先进成熟的高效节能环保产品,全面实施精细化管理,控制造价,提高质量,建设创新型、效益型工程,努力提高新建项目的市场竞争力。
        2.2绿色火电厂建设的目标
        在全面开展工程设计优化基础上,根据国家政策变化趋势,结合各工程的实际情况,适当超前规划和设计节能、环保、循环经济等方面的设施,采用先进成熟的节能环保技术,建设高效、节能、环保的绿色火电厂。绿色火电厂建设的目标:技术先进、安全可靠、造价合理、资源节约、绿色和谐、循环经济。
3、我国现有火电厂普遍存在的问题
3.1现有火电厂能耗高
         由于我国人口众多,所以,人们对电能的需求也是日益增多。在电能结构中,有将近70%都是煤炭,能耗量已经超过了世界平均能耗量,甚至比一些发达国家的能耗量还要高。由于社会在不断进步,所以,我国整体煤炭消耗量还会随着社会的发展而高速增长。在我国火电厂中,煤炭是非常重要的能源,虽然当前我国已经研发了其它新能源,例如,天然气、核电等,但是,并没有得到有效应用。在火电厂进行发电时,会耗损大量的氧气,同时产生大量的二氧化碳,久而久之,就会造成全球气候变暖,严重危害人们的健康。除此之外,煤炭在燃烧的过程中,若燃烧不充足,就会增加粉尘数量,这对人们赖以生存的环境而言是十分不利的。从当前来看,我国发电厂不太注重煤渣处理,在处理过程中会比较疏忽,从而对土壤造成一定伤害。所以,为了实现节能减排的根本目标,必须不断完善火电厂节能减排技术,以促进社会的可持续发展。由此看来,在火电厂中,对节能减排技术加以有效应用是尤为重要的,不管是企业自身的发展,还是社会的深入发展,都在一定程度上起着推动作用。
         3.2燃煤质量差,环保设施超设计值运行
        煤炭是不可再生能源,在过去粗放式的开采下,大量优质煤源丧失,而新的优质煤炭资源和矿藏难以在短期内发现,从而导致燃煤质量大不如之前。加之煤炭市场改革,煤炭价格高居不下,导致很多火电厂使用的燃煤质量低于设计要求,如燃煤中的发热量降低,灰分、硫分等比值显著高于设计值。为降低运营成本,火电企业增加低质燃煤采购量,这就会导致发电过程中增加燃煤使用量,同时增加污染物处理量。环保设施在超出设计值得情况下,长周期运行。


         3.3工业废水处理能力不足
        火电厂的工业废水主要是运行中用于除尘、冲灰、排渣后的灰水及脱硫排放废水,工业废水中含有很多超过标准值的重金属、悬浮物物等。如果不经过处理就进行排放,会严重污染环境。工业废水处理设备及管路老化或磨损严重,处理能力不足等问题日益突出,对整个工业废水处理系统进行改造,投资费用高,火电厂也不愿在此方面投资进行处理,导致冲灰水回用不彻底,不少废水流入外部环境中,对周围环境和地下水造成了巨大污染。
         3.4粉煤灰综合利用率低
        与发达国家相比,我国火电厂的粉煤灰总体利用率水平是明显偏低的,浪费与污染问题也比较严重。不过,对此问题,火电厂还没有充分认识到其危害与提高粉煤灰综合利用率的益处。究其原因,一是政府监管不够严格,二是火电厂环保利用粉煤灰的积极性也不高。
4、绿色火电厂建设的必要措施
         4.1废水处理设施
        火电厂在运行中会产生大量的废水,这些废水可分为工业废水和脱硫废水。其特点是水质水量存在较大的差异,可以细分为多种类型;废水中的污染成分主要是以无机物为主,有机污染物主要是油。因此,火电厂要在现有废水处理设施基础上,对废水类型进行细分和二次分类处理,将废水在主线管道上进行分流,同时采用先进的污水处理技术,以更好地净化水质,有效降低其中有毒有害物质。
         4.2烟气脱硝技术
         从技术层面来说,降低火电厂发电产生的氮氧化物的排放量的主要途径包含有炉内脱硝工艺(SNCR)和烟气脱硝工艺(SCR)。但从目前实践应用结果来看,烟气脱硝技术在使用时具有更高的效果,但由于火力发电的锅炉型号已经确定,导致在进行具体的脱硝工艺操作时需要更大的技术成本,降低火力发电企业的经济效果。氮氧化合物可以在燃烧之前、燃烧中、燃烧后三个阶段进行脱氮。现如今使用最广泛的就是在燃烧过程中以及燃烧之后采用脱氮技术[1]。
         烟气脱硝工艺可以分为两大类:湿法和干法。湿法(Wetprocess),是指反应剂为液态的工艺技术;干法(Dryprocess),是指反应剂为气态的工艺技术。目前,世界上较多使用的湿法有气相氧化液相吸收法和液相氧化吸收法,较多使用的干法有选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)等[2]。 
         4.3优化节能
         首先,定期清理锅炉内的结垢,在日常运行过程中,工作人员应及时清理锅炉受热面上积累的灰垢,结合锅炉的实际运行情况,科学控制清灰周期,提高锅炉受热面的传热性能,使燃料能够充分燃烧,保持锅炉的安全、正常运转。其次,锅炉气压的合理控制,一旦蒸汽压力过高,会严重影响锅炉的安全运行,甚至发生爆裂,引发严重的安全事故;若蒸汽压力过低,会降低锅炉运行效率,产生较大能耗,因此在确保安全的基础上,结合锅炉实际运行情况,合理设定蒸汽压力,实现节能减排的目标。再次,合理控制锅炉内部空气系数,保燃料的充分燃烧,提高锅炉的运行效率。
         结束语
        随着国家对火电节能减排要求的提高,新的火电环保排放高标准要求的出台,火电厂污染物排放总量受生态环境和政策的制约日益突出。发电企业将面临环保、经营的双重压力,形势非常严峻,为此,要从落实科学发展观出发,以大力发展新能源来引领企业转型的战略部署,着力推广清洁燃煤发电技术,建设高效节能环保绿色火电厂,明确火电项目建设的目标和方向。
         参考文献:
         [1] 刘成.火电厂烟气脱硝技术应用及绿色节能[J]. 百科论坛电子杂志, 2018, (18) : 357.
         [2] 刘震. 火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保[J] . 价值工程 , 2019  38(23) : 169-170.
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