楊 凱
(山西西山熱電有限責任公司 山西太原 030001)
我國政府針對火電企業(yè)的二氧化碳排放量制定了嚴格的標準,根據(jù)《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)節(jié)能減排綜合性工作方案的通知》的要求,火電企業(yè)需要控制發(fā)電過程中的能源消耗以及污染物排放,減少對自然環(huán)境的破壞,在提升企業(yè)資源利用率,節(jié)約成本,提升經(jīng)濟效益的同時,有利于保護生態(tài)環(huán)境,提升火電企業(yè)的社會效益。
在火電廠發(fā)電的過程中,整體的能量循環(huán)流程包括鍋爐、汽輪機以及發(fā)電機三大主設(shè)備?;痣姀S進行發(fā)電的工作原理,是將消耗的燃料釋放出的化學能轉(zhuǎn)化為電能?;鹆Πl(fā)電中能量循環(huán)的過程是朗肯循環(huán)。通常在火電廠的生產(chǎn)工作中,會借助給水回熱系統(tǒng)以及蒸汽再熱系統(tǒng),提升火力發(fā)電的工作效率。火電機組發(fā)電的容量不同,選用的熱力系統(tǒng)也會有所不同?;痣姀S鍋爐汽輪機系統(tǒng)的機組控制系統(tǒng)一般采用分散控制系統(tǒng)和廠級監(jiān)控系統(tǒng)的信息化管理。
在火電廠的鍋爐汽輪機系統(tǒng)運行過程中,主要消耗煤炭。煤炭資源中含有少量的硫元素,但是火電生產(chǎn)過程中會使用大量的煤炭資源,導致大量的二氧化硫氣體排放。過多的二氧化硫氣體排放會導致生態(tài)環(huán)境的極度惡化,如果排放量到達了一定的限度,會導致大氣層中的污染氣體受到太陽輻射的作用,排放出對自然環(huán)境和人體危害程度更高的污染物,二氧化硫氣體進入人類活動區(qū)域的上空云層,會導致酸雨的產(chǎn)生,會腐蝕建筑物,影響建筑物的安全性。腐蝕農(nóng)作物,會嚴重影響生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性。酸雨進入地表和地下水源中,會導致水源變質(zhì)和土壤的貧瘠。
火電廠的鍋爐汽輪機系統(tǒng)在運行的過中會燃燒大量煤炭資源,排放出大量的二氧化碳氣體。針對火電廠的生產(chǎn)過程來看,生產(chǎn)中消耗的煤炭資源,燃燒時排放的二氧化碳氣體是導致的全球溫度升高的重要因素。全球變暖現(xiàn)象會引發(fā)極地地區(qū)的冰川融化,海平面上升,給沿海地區(qū)居民和生態(tài)系統(tǒng)的的安全與發(fā)展造成較大程度的威脅。
火電廠鍋爐汽輪機系統(tǒng)運行的過程中,燃燒煤炭不僅會產(chǎn)生二氧化硫、二氧化碳等氣態(tài)的污染物,還會產(chǎn)生大量的固態(tài)廢渣。如果沒有對這些廢渣進行及時的、有效的處理,會導致鍋爐汽輪機系統(tǒng)運行效率降低,造成大量的熱損耗,浪費煤炭資源。同時廢渣會形成嚴重灰塵,給火電廠周圍的生態(tài)環(huán)境和居民的正常生活造成惡劣影響。
火電廠鍋爐汽輪機系統(tǒng)運行過程中燃燒煤炭資源會排放出大量的廢煙氣,在廢煙氣中會含有二氧化硫氣體成分。通常火電廠鍋爐汽輪機系統(tǒng)會在廢煙氣排放時提升其溫度,使其達到以防止廢煙氣中的二氧化硫氣體成分腐蝕火電生產(chǎn)設(shè)備,一般溫度都是100攝氏度以上。高溫排放廢煙氣會降低火電廠對煤炭資源的利用率,加大了對煤炭燃料的浪費。
要降低火電廠鍋爐汽輪機系統(tǒng)運行中的二氧化碳排放量,首先需要提高煤炭燃料的利用率,使用較少量的煤炭,達成與之前一致的發(fā)電效果??梢酝ㄟ^使用燃料電池、更新改進鍋爐設(shè)備的基本性能等方式,還要加大對二氧化碳的循環(huán)利用,降低對環(huán)境的污染。
對火電生產(chǎn)過程中主要燃燒的的煤炭進行脫硫處理,目前煤炭脫硫處理的技術(shù)研究存在一定的局限性,具有高成本、穩(wěn)定性較差的不足之處,因此需要加強對脫硫技術(shù)的研究,采用碳基材料處理的方式,通過碳基材料的良好吸附特性,來實現(xiàn)對煤炭中的硫化物的提煉。脫硫處理后的煤炭在燃燒的過程中,二氧化硫氣體的排放量大大降低,實現(xiàn)了煙氣中二氧化硫氣體的有效回收,體現(xiàn)了較好的環(huán)保與低能耗性能。除此之外,還可以對火電廠的鍋爐加裝脫硫裝置,降低二氧化碳的排放量,進而降低廢煙氣當中二氧化硫的含量。同時有利于降低火電廠鍋爐中廢煙氣排放時的溫度,提升煤炭資源的利用率,為火電企業(yè)節(jié)省了成本的投入,從而提升了經(jīng)濟效益。
火電廠的鍋爐汽輪機系統(tǒng)在運行的過程中注意節(jié)能環(huán)保問題,提升煤炭資源利用率,控制火電生產(chǎn)造成的環(huán)境污染,對于保護自然環(huán)境以及促進自身發(fā)展具有重要的意義。火電廠應(yīng)從經(jīng)濟、社會效益兩個方面出發(fā),不斷在鍋爐汽輪機生產(chǎn)系統(tǒng)中貫徹落實節(jié)能環(huán)保的理念,實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。