一、廢氣的來源和特點
1發(fā)電廠種類與廢氣排放
發(fā)電廠有許多種,如火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、原子能發(fā)電廠、地熱發(fā)電廠、風力發(fā)電廠、潮汐發(fā)電廠和太陽能發(fā)電廠等。這些發(fā)電廠由于使用不同的動力能源,所以其排放廢氣的量和廢氣中的污染物也不盡相同。其中,水力、原子能、地熱、風力、潮汐和太陽能發(fā)電廠使用的都是比較干凈的能源,所以它們對大氣環(huán)境的影響比較??;而火力發(fā)電站由于多使用燃煤鍋爐,其所排廢氣的量大,煙氣成分復雜,對大氣造成的污染嚴重。火力電廠的燃煤鍋爐的煙氣是電力行業(yè)中最主要的污染源。
2.燃煤電廠廢氣的來源及特點
燃煤電廠的廢氣主要來源于鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣、氣力輸灰系統(tǒng)中間灰?guī)炫艢夂兔簣霎a(chǎn)生的含塵廢氣,以及煤場、原煤破碎及煤輸送所產(chǎn)生的煤塵。其中,鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣量和其所含的污染物排放量遠遠大于其他廢氣,這是污染治理的重點。鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣中的污染物有飛灰、SO2、NOx、CO、CO2、少量的氟化物和氯化物。它們所占的比率取決于煤炭中的礦物質(zhì)組成,主要污染物是飛灰、煤塵、SO2和NOx.鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣排放量大,排氣溫度高,但氣態(tài)污染物濃度一般較低。
3、燃煤電廠廢氣治理的對策
對燃煤電廠廢氣的治理,應大力推行潔凈煤技術(shù)并盡快進行技術(shù)改造和加強企業(yè)管理,以降低煤耗,這是電廠減少廢氣排放的重要途徑之一。此外,應積極開發(fā)和采用高效的廢氣治理技術(shù)和綜合資源利用技術(shù),如鍋爐煙氣除塵采用除塵效率高的電除塵器、開發(fā)高效的電廠脫硫脫硝新工藝、采用熱電聯(lián)產(chǎn)等措施。
二、電力工業(yè)廢氣的治理
(一)燃煤電廠鍋爐煙塵治理
燃煤電廠對鍋爐煙塵的治理,主要采用各種類型的除塵器:電除塵器、袋式除塵器、濕式除塵器及旋風除塵器等。其中,電除塵器除塵效率高、運行費用較低,所以燃煤電廠除塵以電除塵器為主;文丘里、斜棒柵濕式除塵器的除塵效率也較高,且造價較低,在水資源較豐富的地方仍有應用;水膜除塵器效率一般為85%—90%,處理后的廢氣達不到排放標準,故正在減少使用;而多管、旋風除塵器等低效除塵器正在被電除塵所代替。
(二)燃煤電廠鍋爐硫氧化物的治理
燃煤電廠鍋爐在煤燃燒時產(chǎn)生大量的二氧化硫??刂贫趸蚣夹g(shù)基本可分為三大類:燃前脫硫、燃中脫硫和燃后脫硫。
1.燃燒前脫硫
燃前脫硫就是在煤燃燒前脫除一部分硫。
(1)物理法燃前脫硫的物理方法主要有搖床法、重介質(zhì)法、旋流器法、浮選法和高梯度磁選法。前四種方法是利用煤中礦物質(zhì)和煤中有機質(zhì)的密度不同而進行分選的,適合于粒徑大于0.5mm的煤粒。浮選法是根據(jù)煤和黃鐵礦的親水性等表面性質(zhì)的差異進行分選的,適用于細顆粒煤。高梯度磁選法是根據(jù)煤及黃鐵礦在磁化率上的差異而進行分選的。物理法—般只能脫除煤粒表面的無機硫,其脫硫效果通常僅能脫除煤中含硫量的20%-40%。
(2)化學法燃前脫硫的化學方法主要是氧化法,可脫除大部分無機硫和相當多的有機硫。但該方法成本高,反應條件嚴格,一般僅用于對煤質(zhì)要求很高的一些領(lǐng)域。
2.燃燒中脫硫
燃燒中脫硫就是在煤燃燒過程中,加入吸附劑吸附所產(chǎn)生的二氧化硫。可以采用向爐內(nèi)直接噴射鈣基吸收劑的方法,也可以采用液化態(tài)燃燒的方法。
3.燃燒后脫硫
燃燒后脫硫一般可分為干法(包括半干法)和濕法兩種。
燃煤電廠造成的S02污染是我國當前大氣污染治理的重點,“九五”期間到2010年我國潔凈煤技術(shù)發(fā)展方向。
技術(shù)領(lǐng)域主要技術(shù)
煤炭加工選煤、型煤、水煤漿
煤燃燒或發(fā)電循環(huán)流化床聯(lián)合循環(huán)發(fā)電、煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電
煤炭轉(zhuǎn)化煤炭氣化、煤炭液化、燃料電池
污染防治與廢棄物處理煙氣凈化、粉煤灰綜合利用、煤層氣的開發(fā)與利用、
礦井水和綜合利用、工業(yè)鍋爐和窯爐改造
注:資料來源于煤炭工業(yè)潔凈煤工程技術(shù)研究中心。