火电厂锅炉汽轮机系统节能环保的问题及措施

发表时间:2021/7/19   来源:《中国电业》2021年3月9期   作者:周璐
[导读] 环境是人类生存的基本前提,人类一旦离开大环境就难以生存。
        周璐
        内蒙古和林发电有限责任公司,内蒙古自治区呼和浩特市,010000
        摘要:环境是人类生存的基本前提,人类一旦离开大环境就难以生存。随着社会的不断发展和生产力的不断提高,人们不断增加自然资源的开采,这直接导致了环境的破坏。近年来,气候变暖、酸雨、水污染等问题日益普遍和严重,间接影响着社会的可持续发展。因此,探讨火电厂锅炉汽轮机系统的节能与环保问题,对于促进社会的可持续发展具有重要意义。
        关键词:火电厂;锅炉汽轮机系统;节能环保;问题及措施
        环境是人类生存的基本前提,一旦离开环境,人类将难以生存。随着社会的不断发展和生产力的不断提高,人们的自然资源的开采越来越大,这直接导致了越来越严重的环境破坏。近年来,气候变暖、酸雨、水污染等问题日益普遍和严重,间接影响着社会的可持续发展。因此,探讨火力发电厂锅炉汽轮机系统节能环保的问题和措施,对于促进社会的可持续发展具有重要的意义。
        1火电厂锅炉汽轮机系统的环境保护问题
        我国火力发电厂锅炉汽轮机系统存在许多问题,主要污染物是废气、二氧化碳、二氧化硫、废渣、火力发电厂冷却塔高温排放,严重影响环境,造成大量的资源和能源浪费。
        1.1二氧化硫排放
        中国的能源消耗主要是煤炭,其中约85% 用于燃烧提取。近年来,中国的火力发电厂每年消耗超过10亿吨煤。同时,煤的平均硫含量约为1% 。中国的二氧化硫排放量约为2500万吨,其中发电厂的排放量约占30% 。因此,火力发电厂的二氧化硫排放问题十分严重。由于二氧化硫是一种具有腐蚀性的气体,它将严重影响人类的健康、动植物的生长和生态环境。同时,二氧化硫会导致酸雨和其他现象。走廊底板酸雨后,将导致水质的持续下降,土壤的持续变化,深层森林和农作物的枯萎,鱼类和其他动物的死亡,同时也会严重腐蚀建筑物和金属材料。大量二氧化硫排入大气后,在阳光的催化作用下与烟尘结合形成酸雾。它的毒性是二氧化硫的十倍以上。世界上最典型的例子是在1952年,超过1000人死于硫酸烟雾。
        1.2二氧化碳排放
        近年来,环境变化问题十分严重,其中最突出的就是全球变暖。全球变暖的主要原因是大气中的二氧化碳含量过高。二氧化碳在温室气体中的比例超过60% ,促进了温室效应。近年来,二氧化碳浓度仍在上升,部分城区大气中二氧化碳浓度甚至超过400ppmv,增长率超过1% 。全球二氧化碳排放总量已超过200亿吨,这也导致地球表面温度在过去100年里上升了近1摄氏度。中国在二氧化碳排放方面也存在许多问题,排名世界第二,燃煤发电厂的二氧化碳排放总量约占12% 。由于全球变暖,雪山融化,南极冰川减少,海平面上升等问题越来越严重。假设二氧化碳排放量仍在增加,据估计,到2050年,平均海平面将上升约0.5米,这将直接影响海水,并进入火山岩,导致山体滑坡。与此同时,大约90% 的火山会喷发,这将对地球环境造成严重影响。
        1.3烟气与废渣排放
        由于燃烧高硫煤的现象,烟气中含有大量的三氧化硫,酸露点温度超过140 ° c。为了防止设备腐蚀,将采用较高的烟气排放温度。目前我国电厂烟气排放平均温度为110-160 ° c,工业锅炉温度较高。正是由于烟气的高温排放,电站的热效率将大大降低,电站锅炉向大气排放的总热量将超过热损失的12% ,相当于每年损失约6000万吨煤炭,燃烧这些燃料将排放近1亿吨二氧化碳,说明这种恶性循环的危害是非常严重的。另外,火力发电厂运行过程中,煤灰含量可达50% 以上,会形成大量的灰渣,处理不当会形成严重的粉尘。目前,我国火力发电厂周围几乎所有的建筑物和农田都被粉尘覆盖,这也是环境遭受严重破坏的主要原因。


        1.4火电厂锅炉汽轮机系统排放的废烟气问题
        火力发电厂锅炉汽轮机系统主要是燃烧煤炭资源,这些煤炭资源往往含有较高的硫,燃烧煤炭也会排放更多的废气,这些废气中会含有二氧化硫气体,而且为了防止在生产过程中,含硫物质会对设备造成腐蚀损害,会使用高温状态的废气排放。我国火力发电厂锅炉汽轮机系统排放废气时,温度一般在100% 以上。废气的高温排放会降低整个火力发电厂的热效率。火力发电厂锅炉的热量将与废气一起被排除,这将增加煤燃料的浪费,导致恶性循环,使各种二氧化硫和二氧化碳的排放增加,不仅浪费资源,而且导致更大的环境污染。
        2火电厂锅炉汽轮机系统节能环保问题的措施分析
        火力发电厂锅炉汽轮机系统在运行中会产生较大的资源浪费、能源浪费,同时也会对环境造成极大的破坏,在此基础上,我们要研究火力发电厂锅炉汽轮机系统的节能与环保问题,并采取有效措施减少火力发电厂锅炉汽轮机系统运行所造成的污染
        2.1对火电厂的锅炉安装脱硫装置,降低二氧化硫的排放。
        对于火力发电厂的锅炉汽轮机系统,在燃煤锅炉上安装脱硫装置可以有效地减少二氧化硫的排放,有效地保护环境。我国现阶段火电厂脱硫装置的实施成本较高,但从长远来看,火电厂锅炉实施脱硫措施具有可持续发展的效果,因此我国应对火电厂锅炉进行强制性改造,使其具备脱硫装置,减少对环境的污染。目前国内有多种脱硫装置,包括火电厂废气脱硫装置和循环脱硫装置。虽然脱硫效果不是100% ,但也大大减少了二氧化硫的排放,减少了环境污染。目前,脱硫成本仍然很高。应继续研究脱硫装置,使其在火电厂锅炉汽轮机系统运行中得到更广泛的应用。
        2.2降低火电厂锅炉汽轮机的冷却凝固温度
        对于火力发电厂锅炉的汽轮机来说,在系统运行中,由于要满足基本的热力循环,要降低冷却和凝固温度,就必须在系统运行中利用凝结水热量,充分利用火力发电厂锅炉汽轮机的高温热量,避免热量损失和排放到空气中造成的温室气体增加,将火力发电厂改造成火力发电厂,充分利用锅炉的冷却和凝固温度,避免资源浪费。
        2.3提高燃烧热能转化以降低排烟温度
        为了减少锅炉排烟热损失,除了安装余热回收装置外,还可以从源头抓起,通过调整过剩空气系数达到目的。通过加强管理,提高人员的责任感和技术水平,聘请专业技术人员,可以软化锅炉水,避免结垢,减少热效应,增加热损失。锅炉停炉维修时,应及时清除锅炉受热面上的灰垢,及时清除锅炉内壁上的灰垢,以提高受热面的传热效率。配备省煤器,增加空气预热器。这些措施不仅可以有效降低燃煤锅炉的排烟温度,而且可以提高炉内温度,促进燃煤锅炉的充分燃烧,节约能源,减少排放,提高锅炉的工作效率。
        2.4加强脱硫工艺
        脱硫工艺在燃煤锅炉的环境维护中起着重要作用。虽然脱硫成本较高,技术稳定性较差,但仍需加强这方面的研究。目前,脱硫工艺主要包括碳基材料处理、臭氧氧化处理、电子束处理和金属螯合处理。以碳基材料为例,利用碳基材料的吸附特性提取硫化物。该工艺由德国开发,可实现烟气中二氧化硫的回收,具有突出的环保、低能耗特点。另外,在火电厂锅炉安装脱硫装置时,还可以有效地减少二氧化碳的排放,从而有效地控制废气中二氧化硫的含量,促进解决锅炉设备的腐蚀问题,同时降低火电厂锅炉废气排放的温度,提高移动式运行的热效率,可以减少煤炭资源的投入,有效地节约能源消耗,减少有害气体的排放,具有突出的节能和环保特点。今后,随着技术的不断发展,仍有必要加强对脱硫技术的研究,特别是对脱硫脱硝一体化技术的研究,完善市场规范,严格执行相应的工艺和操作规范,以确保烟气排放的效益。
        结语;火力发电厂锅炉汽轮机系统在运行过程中,关注节能环保问题,提高煤炭资源利用率,控制火电生产对环境的污染,对保护自然环境,促进自身发展具有重要意义。火电厂应从经济效益和社会效益出发,在锅炉汽轮机生产系统中贯彻节能环保的理念,实现可持续发展。
         参考文献:
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