试论火力发电厂中的现代环保技术应用

贵州金州电力集团有限责任公司 毛秋耘

1 引言

电力产业作为基础性行业，对生态环境的影响尤为显著[1]。在加速发展的过程中，必须切实加强环保意识和环保技术应用，加强污染治理和废弃物处理，全力推进清洁能源、可再生能源的应用，不断提升企业环保水平，推动电力产业向绿色、低碳、可持续的方向发展，在此背景下，本文拟对火力发电厂中的现代环保技术应用进行研究。

2 火力发电厂环保现状

在我国，火力发电厂的发展取得了显著进步。面对激烈的竞争环境和外部条件的限制，火力发电企业进行了革新，不断提高总体运营效率。在这种竞争环境下，火力发电机组大容量、高参数的趋势也逐渐显现，同时引进了节能环保新技术，如烟气脱硫、脱硝及除尘等。这些技术的应用提高了火电站的发电效率，为其发展注入了新的活力[2]。但是，随着环保问题的日益凸显，火力发电厂所面临的压力也在逐渐增加。目前，虽然火力发电厂发展迅速，但是监督与管理方面仍存在着不少问题。为了确保环境保护能被切实重视，则必须对火电厂企业进行监管和管理，推广更加环保的技术，促进火力发电厂向绿色、可持续的方向发展。

3 火力发电厂环保管理及监测对象

3.1 监测水质

火力发电厂的日常运作离不开水，尤其是在发电期间，水更是不可或缺的资源，同时其会产生高含量的废水，其中包含大量无机物、有机物及悬浮物质。若不对废水进行处理，将对周边环境造成巨大影响。因此，在废水产生的各个环节，需要全面监测其质量，并采用更科学有效的水处理技术与质量控制措施，确保废水达标排放[3]。

3.2 监测排放气体

火力发电厂在日常生产中排放的气体，如粉尘、氮氧化物、硫氧化物和CO2等，会对环境造成危害，如果这些废气未经处理排放到空气中，就会造成空气污染。因此，在火力发电厂中，这些气体都必须进行严密监控[4]。

4 防烟尘污染技术的设计与应用

4.1 烟气污染防治技术

为有效减少火力发电厂运行过程中的SO2、CO等有害气体造成的环境污染，当前，国内大部分火力发电厂采用烟气治理技术，以实现减少煤炭燃烧过程中SO2、CO 等污染物排放的目标[5]。通过使用脱硝脱硫工艺，能够降低煤炭中的杂质含量，并对烟气进行高效处理，控制烟气中的污染物和颗粒物等有害物质的排放在一定的范围内，从而实现对污染气体的减排。

4.2 煤场、输煤系统的防尘技术

在火力发电厂实施环境保护时，需要采用现代化的环境保护技术来控制污染。目前，国内火力发电厂主要采用喷水装置和在煤场四周设置防风抑尘网等措施，以减少煤场的污染。在煤炭运输方面，火力发电厂的各中转站和碎煤机室内均配备了相应的收集器，以控制煤炭燃烧后的污染物。

5 污水处理技术的设计与应用

当前，火力发电厂的生产运作中不可避免地会出现许多废水，如果这些工业废水得不到有效治理，将会对当地江河湖泊造成严重的影响，并引发进一步的环境污染。因此，火力发电厂应该采用适合的废水治理技术。火电厂各水系统水质特征详见表1。

表1 火电厂各水系统水质特征

为达到整体的节能目标，本文对三种方案进行了比较分析。方案一采用循环水高浓度比操作，以实现工厂废水的零排放；方案二则是确保循环水达到标准水质。

方案一的详细流程如图1所示。该方案采用新的循环水回用系统，通过石灰软化和滤网处理，实现对循环水的全部预处理。原有的高效滤网经过改造，成为循环水的旁流过滤系统。为确保循环水的清洁度，根据进水的质量和工厂的耗水量，对循环水的管道进行了防腐，并进行了浓缩，使其浓度达到7.1倍。这样，循环水的排放完全由脱硫、含煤和消防等用户使用，达到了不向外部排放的目标。根据电力行业发布的环保排污标准，则在对废水进行脱硫时必须构建三联箱处理装置，对于可再利用、不可再利用的废水进行分流处理。

图1 方案一路线

方案二的详细流程如图2所示。本项目的特色在于，通过改造后的系统，循环水的水质可以达到标准，同时，脱硫系统的补充水也不再需要从水库中抽取，而是全部从其他系统中抽取，从而降低了新水的取水量，实现了水资源的梯级回收，达到了节水的目的。与方案一和方案二相比，该方案并没有实现全过程的零排放。该方案需要增加一套石灰软化过滤系统和一套循环水达标排放系统。结果表明，循环水中的浓缩比比方案一低，而循环水中的锈蚀和污垢比也比方案一低。

图2 方案二路线

6 固体废弃物处理技术的设计与应用

6.1 除灰渣系统

火力发电厂在生产和运行过程中，煤炭燃烧所产生的固体废弃物若不进行妥善处理，将会对周边环境产生较大影响。因此，及时处置火力发电厂的固体废弃物显得非常重要。

目前，火力发电厂对固体废弃物的处理主要有两种方式：一是灰化法，二是干化法。其中，除灰渣系统是对锅炉系统中排出的煤灰、灰渣进行处理。当除灰渣系统在锅炉内正常运行时，则会对其运行期间产生的灰渣进行分解、融化、冷却等处理，将可二次利用的灰渣进行回收，缩小不可再利用的灰渣体积，以方便其运出，同时也从一定程度上缩小废渣的环境污染程度。

6.2 除干灰系统

除干灰装置用于吸收锅炉燃烧时所排放的烟尘、烟灰，并且其主要作用在锅炉的外围。除干灰系统主要由除尘装置、除尘系统和传输管路组成。除尘装置将所采集的灰尘集中起来，经底部的灰斗运输到灰库处。采用该脱灰器，可以大幅降低炉渣向大气的飘散，减少对环境及作业人员的危害。

一是防止干灰装运时的扬尘。干灰仓由多个水泥仓构成，顶部安装汽化鼓风机和袋式收尘器，以避免干灰的凝结和二次粉尘的产生。干灰通过密闭的倒卸罐车运输，装灰时，倒卸罐车与灰库之间相连并密封，以防止装灰时产生的粉尘。

二是固体废弃物综合利用。目前，燃煤电厂对炉灰的排放提出了严格要求。因此，炉灰的占地面积要求大，周边环境需要受到保护。因此，尽可能地利用这些残留物就成了最佳选择。灰的综合利用除了用于建筑材料如水泥路面和路面基层，还可用于混凝土的生产。这既能有效降低建设成本，也能提高混凝土的品质。此外，在制备水泥时，可将粉煤灰用作集料，或与水泥混合使用。

通过分析可以发现，对固体废物进行综合处理不仅可以减少环境污染，还能有效地节约生产成本。但是当前热电厂的固废处理面临着水泥和混凝土市场的严峻挑战，这必然会在某种程度上影响到工作的实施。因此，火电企业需要与政府合作，制定一套关于固体废物综合利用的环境政策，以更好地推动火电企业的可持续发展。

7 新形势下火力发电厂环保管理

第一，环境管理的重要前提是以环境指数数据为基础。确保每个流程单元的环境指数实时、准确，可以更好地制定相应的治理措施，提高治理效率，并最终实现达标。因此，建议加强数据监测和分析能力，及时发现环境问题，迅速采取针对性措施，降低环境风险。

第二，建立一个完善的火力发电厂装备信息数据库非常必要。通过对装备进行有效的维修，可以确保装备的正常运转，满足日常生产需求，避免因装备故障而导致的停产和安全事故。同时，建立装备信息数据库也为后续的装备改进、升级提供了良好的基础，从而不断提升企业的生产效率和安全性。

第三，火力发电企业要积累环境信息，以提升企业的环境管理和管理水平，为决策提供依据。通过不断积累和分析环境数据，企业可以更好地发现环境问题和改进空间，优化治理策略和方案。同时，在全行业的环境保护工作中，相关的环境保护信息将被更多地分享和更好地使用，从而促进整体环境保护技术的更高效提升，推动全社会的环境保护意识和行动。因此，建议企业在环境保护工作中加强信息共享和合作，与相关部门和机构紧密合作，共同推进环境保护事业的发展。

8 结语

火电厂是工业经济体系中不可或缺的重要企业类型之一。然而，燃煤电厂排放的烟尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物是灰霾的主要来源。这些排放标准对大气质量有很大的影响。因此，在当前阶段，燃煤电厂的发展需要高效使用先进的环保技术。因此，在今后的工作中，热电厂要加强对现代环保技术的关注，并将其有效地运用到企业的发展中，从而充分发挥其作用。