杨 凯
(山西西山热电有限责任公司 山西太原 030001)
我国政府针对火电企业的二氧化碳排放量制定了严格的标准,根据《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》的要求,火电企业需要控制发电过程中的能源消耗以及污染物排放,减少对自然环境的破坏,在提升企业资源利用率,节约成本,提升经济效益的同时,有利于保护生态环境,提升火电企业的社会效益。
在火电厂发电的过程中,整体的能量循环流程包括锅炉、汽轮机以及发电机三大主设备。火电厂进行发电的工作原理,是将消耗的燃料释放出的化学能转化为电能。火力发电中能量循环的过程是朗肯循环。通常在火电厂的生产工作中,会借助给水回热系统以及蒸汽再热系统,提升火力发电的工作效率。火电机组发电的容量不同,选用的热力系统也会有所不同。火电厂锅炉汽轮机系统的机组控制系统一般采用分散控制系统和厂级监控系统的信息化管理。
在火电厂的锅炉汽轮机系统运行过程中,主要消耗煤炭。煤炭资源中含有少量的硫元素,但是火电生产过程中会使用大量的煤炭资源,导致大量的二氧化硫气体排放。过多的二氧化硫气体排放会导致生态环境的极度恶化,如果排放量到达了一定的限度,会导致大气层中的污染气体受到太阳辐射的作用,排放出对自然环境和人体危害程度更高的污染物,二氧化硫气体进入人类活动区域的上空云层,会导致酸雨的产生,会腐蚀建筑物,影响建筑物的安全性。腐蚀农作物,会严重影响生态环境的稳定性。酸雨进入地表和地下水源中,会导致水源变质和土壤的贫瘠。
火电厂的锅炉汽轮机系统在运行的过中会燃烧大量煤炭资源,排放出大量的二氧化碳气体。针对火电厂的生产过程来看,生产中消耗的煤炭资源,燃烧时排放的二氧化碳气体是导致的全球温度升高的重要因素。全球变暖现象会引发极地地区的冰川融化,海平面上升,给沿海地区居民和生态系统的的安全与发展造成较大程度的威胁。
火电厂锅炉汽轮机系统运行的过程中,燃烧煤炭不仅会产生二氧化硫、二氧化碳等气态的污染物,还会产生大量的固态废渣。如果没有对这些废渣进行及时的、有效的处理,会导致锅炉汽轮机系统运行效率降低,造成大量的热损耗,浪费煤炭资源。同时废渣会形成严重灰尘,给火电厂周围的生态环境和居民的正常生活造成恶劣影响。
火电厂锅炉汽轮机系统运行过程中燃烧煤炭资源会排放出大量的废烟气,在废烟气中会含有二氧化硫气体成分。通常火电厂锅炉汽轮机系统会在废烟气排放时提升其温度,使其达到以防止废烟气中的二氧化硫气体成分腐蚀火电生产设备,一般温度都是100摄氏度以上。高温排放废烟气会降低火电厂对煤炭资源的利用率,加大了对煤炭燃料的浪费。
要降低火电厂锅炉汽轮机系统运行中的二氧化碳排放量,首先需要提高煤炭燃料的利用率,使用较少量的煤炭,达成与之前一致的发电效果。可以通过使用燃料电池、更新改进锅炉设备的基本性能等方式,还要加大对二氧化碳的循环利用,降低对环境的污染。
对火电生产过程中主要燃烧的的煤炭进行脱硫处理,目前煤炭脱硫处理的技术研究存在一定的局限性,具有高成本、稳定性较差的不足之处,因此需要加强对脱硫技术的研究,采用碳基材料处理的方式,通过碳基材料的良好吸附特性,来实现对煤炭中的硫化物的提炼。脱硫处理后的煤炭在燃烧的过程中,二氧化硫气体的排放量大大降低,实现了烟气中二氧化硫气体的有效回收,体现了较好的环保与低能耗性能。除此之外,还可以对火电厂的锅炉加装脱硫装置,降低二氧化碳的排放量,进而降低废烟气当中二氧化硫的含量。同时有利于降低火电厂锅炉中废烟气排放时的温度,提升煤炭资源的利用率,为火电企业节省了成本的投入,从而提升了经济效益。
火电厂的锅炉汽轮机系统在运行的过程中注意节能环保问题,提升煤炭资源利用率,控制火电生产造成的环境污染,对于保护自然环境以及促进自身发展具有重要的意义。火电厂应从经济、社会效益两个方面出发,不断在锅炉汽轮机生产系统中贯彻落实节能环保的理念,实现可持续的发展。