火电厂大气污染物综合控制技术的优化对策

陈兴秀 杭州和利时自动化有限公司

引言：火电厂发电是目前最主要的发电手段，火电厂规模也随着居民用电需求的增加逐渐扩大，产生的大气污染物也越来越多。针对环境污染问题，需要政府和企业投入更多的资源进行控制，研究出环境保护的措施，整改火电厂大气污染问题，尽最大限度保护生态环境。目前火电厂已经实施了一定的大气污染控制技术，但是效果并不理想，还需要采取更加优化的控制技术。

1 、火电厂主要的发电技术

①超临界发电：火电厂以提升蒸汽参数，达到高效率发电的一种技术。目前各大火电厂使用的超临界发电技术已经有了较大的进步，还是不可避免的会产生一定的大气污染物，超临界发电技术产生的大气污染物主要来自于煤炭燃烧。这种技术的原理就是燃烧煤炭，利用燃烧热能发电。我们都知道煤炭在燃烧的时候，尽管会产生热能，但是伴随产生的是二氧化硫、一氧化氮等大气污染物，污染物如果没有进行合理排放，释放到空气中必然会带来严重的空气污染。由于超临界发电在目前发展中算是一种比较可靠的发电技术，必然会在未来继续推行，因此针对其产生的大气污染物需要进行严格控制；②流化床燃烧发电：火电厂发电必然会产生硫元素，硫元素没有进行合理的吸收，直接随着烟尘排放到空气中，必然会造成空气污染，长期下来，将会产生严重的环境污染后果。为了有效控制火电厂燃烧伴随在烟尘中的硫元素含量，火电厂推出了流化床燃烧技术。这种技术原理在于将定量的煤炭和定量的脱硫剂一起放入燃烧室，脱硫剂结合燃烧产生的高速气流形成悬浮脱硫层，燃烧中产生的含硫化合物接触到脱硫层之后，就会将自带的硫元素脱离下来，从而达到排放到空气中的烟尘硫含量降低的目的。考虑到压强不同的情况，流化床燃烧技术可以被细分为常压流化床燃烧技术和增压流化床燃烧技术。在实际生产中，火电厂需要结合生产实际情况有针对的选择科学的流化床燃烧技术。一般来说，燃烧压强与硫化程度是具有正相关关系的，燃烧压强，硫化程度越高，产生的含硫化合物就越多，脱硫工作就越复杂，这时候如果还是采用常压流化床燃烧技术，很难达到有效脱硫的效果。这样一种情况就要求火电厂根据实际情况选择发电手段。通常使用的脱硫剂为石灰石，石灰石中主要成分为碳酸钙，碳酸钙与氧气结合在燃烧的环境下反应成为氧化钙，氧化钙与硫化物反应成为硫酸盐，然后被排出进而实现除硫的作用。使用硫化床技术进行发电不仅能够更好的控制硫元素含量，保护大气环境，还能提高火电厂生产产量。由于这种技术需要的燃烧空间比较大，煤炭燃烧能够与氧气充分接触，这时候较之其他发电技术，同量的原材料能够得到更多的产量，避免材料的浪费。

2 、分析火电厂大气污染物综合控制技术的优化对策

火电厂在实现经济效益的同时需要兼顾环境效益，在生产中需要财务一定的环境污染控制措施。以下就对火电厂生产中产生的几种常规大气污染物提出控制优化对策。

2.1 火电厂常规大气污染物控制技术

火电厂是目前最主要的发电手段，相比于其他发电厂，它的发电产量更高，产生的大气污染物也更多，因此，相关政策要求火电厂在生产的过程中必须考虑到环境污染控制问题。需要在做好环境保护、大气污染控制的措施下进行生产活动。火电厂的常规污染控制技术主要是针对燃烧产生的烟尘和PM2.5。对于烟尘一般使用除尘器进行控制，对于PM2.5这种比较看不见，摸不着的污染物需要采取更加先进的技术进行处理。目前，有的火电厂也会使用沉降室来处理常规污染物，还有的火电厂会从水源控制污染物排放。尽管目前我国针对环境污染问题，对火电厂的污染物排放量进行了明确的限量，明确规定火电厂污染物排放量不能超过300万顿，但是在实际监测中，很多火电厂的污染物排放量都高于300万吨，达到了320万吨左右，这就说明了尽管有了明确的限制，但是各大火电厂的执行力度并不高。因此，我国需要针对火电厂，出台更加规范严格的生产监督机制，对火电厂生产的各个环节，尤其是污染物排放换季节进行严格监督，保证各大火电厂将国家出台的污染物控制对策贯彻落实在实际生产中。

2.2 含硫化合物的污染控制优化对策

对于硫化物的污染控制主要是通过降低燃烧中硫元素的含量来实现的，在目前的火电厂中主要使用的控硫技术借助脱硫剂得以实现。根据燃烧时间段不同，脱硫剂的作用不同，将脱硫剂脱硫技术分为燃烧前脱硫技术，燃烧中脱硫技术以及燃烧后脱硫技术。燃烧前脱硫技术顾名思义就是在煤炭还没有放入燃烧室进行燃烧之前，就对煤炭燃烧会产生的烟尘和硫化物进行脱硫处理。这种燃烧前脱硫的技术并不适合用于火电厂生产，火电厂生产量大，使用的燃烧煤炭较多，不可能对每一块煤炭进行脱硫处理，不仅工作量大，难以实现，而且除硫成本较高，在火电厂脱硫中不适用；燃烧中脱硫技术就是类似上文的流化床燃烧技术发电使用的控硫技术，使用石灰石作为脱硫剂，脱硫剂与煤炭一同在燃烧的条件下与氧气发生反应，石灰石中的碳酸钙与氧气反应成为氧化钙，煤炭燃烧产生硫化物，硫化物与氧化钙发生化学反应，形成一种固态硫酸盐，然后与其他固态物质一起被排出，避免其排放到空气中造成大气污染。由于其科学性和高效性，这种脱硫技术在我国的火电厂污染控制中使用的较多；燃烧后脱硫技术主要是针对煤炭充分燃烧后的烟气进行处理，直接对产生的烟气进行处理，也是能够有效是烟气中的硫元素固化，实现脱硫目的。燃烧后脱硫技术也应用于部分火电厂生产中。

2.3 氮氧化物控制技术优化

火电厂产生的大气污染中最主要的组成部分就是硫化物和氮氧化物，上文谈到采用脱硫剂降低硫化物中硫元素的含量，那么针对氮氧化物的污染控制，火电厂使用的较多的是一种低氮燃烧技术。低氮燃烧技术的原理不在于对原材料进行控制，也不在于使用类似脱硫剂一样的物质控制氮含量，而是针对空气做工作。采取科学的措施降低空气中氧气的浓度，这就使得煤炭在燃烧的时候，没有足够的氧气与其中的氮元素进行反应，燃烧形成的氮氧化合物含量自然会减少，能够随着烟气排放到空气中的氮氧化合物自然会减少，大气污染中的氮氧化合物也会因此被有效控制，大气环境也能够因此得到保护。

3 、结束语

虽然国家和政府的政策和法律法规的要求下，火电厂已经采取了相应的措施对生产产生的大气污染物进行了控制，但是在实际行动中，并没有得到十分显著的控制效果。对此，火电厂还需要在实践中，借助先进的设施设备，学习先进的技术，寻求更加优化的大气污染物控制技术，将污染物控制行动贯彻落实，有效进行。相关企业需要时刻谨记经济效益与环境保护的利害关系，时刻将环境保护作为一种生产基础，在此基础之上进行生产，保障生产的科学性。