发电厂CO2排放量检测及其预防

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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发电厂CO2排放量检测及其预防

王清爽

(国能黑山生物发电有限公司辽宁省锦州市121400)

摘要:随着工业化水平的不断提升,工厂生产过程产生了更多的污染物,发电厂二氧化碳的排放量就非常巨大,这就要求人们必须对其引起重视。发电厂一般情况下规模都较大,且燃煤量大是环境污染的主要来源之一,且为了满足新时期的用电需求燃煤电厂仍在扩大规模。因此应对燃煤电厂的环保现状进行有效分析,从而制定更具针对性和合理性的措施,降低燃煤电厂产生的环境污染。

关键词:发电厂;CO2排放量;检测;预防

1大气污染防治现状

近年来多个城市深受雾霾影响,因此引起了社会各界和居民的关注和重视,国家相继制定了并修订了多项法律发挥,如2015年实施的《中华人民共和国环境保护法》,2016年实施的《中华人民共和国大气污染防治》等。燃煤电厂作为排放量较大的企业具有较大的防治大气污染的压力。燃煤电厂在日常运行时,主要通过燃烧煤炭进行火力发电。煤炭燃烧时会产生二氧化碳、一氧化碳、一氧化硫等,对大气会产生不同程度的不良影响。为满足新时期人们对电力的实际需求,燃煤电厂逐渐扩大自身的规模,加剧了大气污染。因此燃煤电厂防治大气污染被提上日程,主要利用石灰、煤场管理的加强,并进行仓储式的管理方式,安装除尘器、防风的除尘网,并应用脱硝技术、脱硫技术等,应用低氮氧化物的燃烧技术,从而在保障燃烧发电的质量和效率的基础上,减少污染物的产生,继而减少对大气的污染。部分燃煤电厂增加资金投入,改造既有的脱硫、除尘和脱销技术以及其他相关的技术,从而使排放气体符合相应的排放标准。然而巨大的资金投入使得发电成本大大增加,使部分燃煤电厂面临巨大的经济压力。

2发电厂CO2排放量检测及其预防

2.1生产环节的CO2排放因素

发电厂末端排污过程中,对CO2减排产生的效应分为协同减排正效应及负效应。发电厂在脱硫过程中有些化学反映会生成CO2,脱碳过程会捕集一定的CO2,整个脱硫、除尘过程中都会消耗额外的电能产生间接的CO2。我国发电厂行业脱硫工艺通常采用燃烧后脱硫,80%以上的发电厂均用石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术。脱硝过程中,无直接排放CO2,只有电力设备耗能间接产生CO2。国内燃煤电厂CO2捕集装置覆盖面逐渐增大。通过CCS工艺捕集的CO2可降低电厂碳排放。此技术处于探索阶段,装置的高花销导致CCS技术未得到广泛应用。

2.2提高发电厂的燃烧煤质

煤炭质量对发电厂经济效益影响很大。燃煤的成本能占发电成本的75%。煤质低会增加发电厂煤炭消耗量使用率。造成锅炉与辅助设备的严重损耗。因此,提高燃煤质量,做好燃煤质量控制,能有效减少燃煤消耗。节约发电厂成本。煤质化验在煤炭生产中发挥着重要作用,它在一定程度上影响着发电厂的经济效益,煤炭生产企业要高度重视煤质化验工作,不断提高煤质化验工作水平。(1)要加强制度创新。制度是抓好工作的根本,制度的生命力在于执行,煤质化验应不断完善创新各项规章制度。保证工作执行力。加强监督考核,建立员工互检机制。促进化验工作水平的提升。(2)要加强生产过程控制管理。在煤质化验中大力推行精细化管理。本着严谨务实的作风,做到管理精细,工作精优。管理设备上实行设备包保负责制,确保设备运行安全。使员工树立细节理念,严格按规程操作每步化验步骤。以严谨的细节管理提高操作能力与化验精确度。(3)建立专业管理队伍。煤质化验更应重视员工队伍素质的培养提高。以精湛的技术促进工作创新发展。结合员工自身实际情况,科学制定培训计划,采取多种形式提高化验员的技术水平。通过开展多种形式的技术交流等活动,促进技术提升。让员工掌握设备检测维修技能,为煤炭质量提供可靠的数据指导。加速企业发展。

2.3优化锅炉燃烧率

锅炉设备是发电厂最大的燃煤消耗设备,煤炭等染料在燃烧过程中会造成一定能量的损失。因此,提高锅炉染料燃烧率,是做好发电厂节能减排的重要举措。通过提高入炉的空气温度,充分混合空气与煤炭,调整锅炉的燃烧程度等减少燃气体未完全燃烧造成的热损失。可通过严密水冷壁与锅炉墙结构,增加锅炉周围空气温度,控制锅炉自身散热导致热的损失。可通过保护锅炉受热面的清洁度保障锅炉设备的正常运行。通过降低锅炉排烟漏风容量体积实现烟尘排放中携带的热损失。

2.4加快技术创新

发电厂要实现长远发展必须加快技术创新。减少发电中的各项能耗,可采用变频调速技术改造发电厂中电机组,促使恒压与恒流量控制。减少煤,电、水等能源消耗。真正落实节能减排的管理工作。将科技创新能力作为发电厂发展的核心驱动力。有效提高可持续发展能力。采用大容量,高效率的洁净煤发电技术,使供电煤耗逐渐下降。根据发电厂实际情况,积极引进先进的技术方案,改装原有发电机组,采用超临界机组提高发电厂发电效率。提高单位燃煤发电量。节约能源消耗。减少CO2等气体排放。

3烟气污染物超低排放技术路线

3.1WESP(湿式电除尘器)二次除尘技术

WESP全称叫做湿式电除尘器,与干式电除尘器原理相同。湿式电除尘器是采用液体冲刷进行表面清灰,可有效收集颗粒物、有机污染物等。WESP具有除尘效率高、操作简单以及能耗小和维护费用低等优点。此外,由于结构紧凑可与其它烟气治理设备相结合,因此位置布局也较为便捷。因此,目前国内的燃煤电厂应用WESP的情况较为普遍。

3.2石膏法为二次除尘技术

石灰石-石膏法脱硫系统运行过程中,会脱除烟气中部分烟尘的同时烟气中也会出现部分次生颗粒物,如脱硫过程中形成的石膏颗粒、未反应的碳酸钙等。湿法脱硫的除尘效果受很多因素影响。例如:气液接触实践、液气比、除雾器效果、流场均匀性、脱硫系统人口烟气含尘浓度、有无额外的除尘设备等。复合脱硫塔采用增强型的喷淋系统以及管束式除尘除雾器和其他类型的高效除尘除雾器等来实现湿法脱硫超低排放的目的,因此,湿法脱硫的超低排放技术,可以作为二次除尘的技术路线。

3.3超净电袋复合技术

超净电袋复合技术对后面的湿法脱硫系统没有额外的除尘要求,只要保证脱硫系统出口的颗粒物浓度不增加,就可以实现超低排放的要求。该技术路线适用与各种具有灰分的煤质,且占地较少,超净电袋复合除尘器的出口烟尘浓度不受煤质与机组负荷变动的影响。在我国现规定的法律法规下,该技术路线科学合理适用与新型燃煤电厂的应用。

结束语

总而言之,在进行发电时,主要会产生气体污染物、废水、以及固体废弃物。虽然各个燃煤电厂采取了措施进行各项污染的防治,也取得了一定的效果,但是仍存在部分缺陷,且经济性较差,增加了燃煤发电的成本。因此通过协同控制的措施进行污染的防治和控制管理,有利于对燃煤发电过程中产生的污染物进行治理时,更具高效性、及时性和有效性。尤其是对气体污染物和温室气体进行协同控制,有利于大气环境的改善,促进建设生态文明,有利于构建生态平衡型和环境友好型社会,促进我国发电事业的进一步发展。

参考文献

[1]张代生.燃煤电厂环保现状及污染物协同控制措施分析[J].低碳世界,2017(04):30-31.

[2]王巍,袁园,别璇,杨远航,张健,马双忱.燃煤电厂超低排放控制设备改造前后物耗和能耗分析[J].电力科学与工程,2017,33(01):15-20.

[3]袁秀新.燃煤电厂烟气多污染物协同治理技术[J].资源节约与环保,2017(01):36-37.

[4]曾林海.浅谈燃煤电厂大气污染物“近零排放”技术及应用[J].科技经济导刊,2016(28):87+86.