煤炭高等教育

火电厂的污染和防治技术的简述 

来源:煤炭高等教育 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-02-09

引言

现阶段我国的能源结构已呈现为多元化,多种能源领域研究成果突出,尤其可再生新能源的研究应用发展迅速,在各个方面都有较大突破,在实践中得到了应用,但是占比小,范围窄,预计在未来很长一段时间内,煤炭的比重还是占主要地位,以煤炭为主的能源结构不会发生很显著的变化。

随着改革开放以后我国经济的飞速发展,我国工业与居民用电的需求日益增长,作为提供电力来源的火电厂数量,迅速增加,但随之而来的就是环境污染问题。

煤炭是火电厂主要的燃料来源,火电厂燃烧煤炭来发出电能,煤炭燃烧后生成的排放物会对人们赖以生存的环境造成严重的污染。随着污染的不断加重,人们的生活受到了干扰威胁,使人们环保的意识不断增强,对环境的保护也越来越重视,节约减排与环境保护已经成为了当今社会发展的重大主题。国家主席习近平提出“绿水青山就是金山银山”,减少污染,净化环境,就是财富。环境污染的治理已经刻不容缓,作为污染物排放大户的火电厂,将承担着巨大的减排任务。经过这些年的不断努力,火电厂污染物排放均符合国家排放标准,污染的防治已初见成效。

1 火电厂污染物的生成

火电厂的燃料主要是煤炭,煤炭通过燃烧释放出热能,经过一系列的流程转化,变成了我们生活中用的电能。

煤炭是古时候的植物埋在地下经过漫长的时间形成的,它是由多种有机物和不同种类的无机物组成的混合物,煤炭在燃烧过程中,里边的各种元素和化合物经过化学反应生成不同的化学产物,这些化学产物排放到周围环境就会造成各种污染。在生产过程中,会用到各种化学药品进行水处理,生成各种废水;设备的集中运行会形成噪声。

2 污染因素及影响

2.1 烟尘

煤炭作为火电厂的燃料,燃烧后会生成二氧化硫、氮氧化物等有害气体,还会生成大量的烟尘。当前大多数火电厂为了节省成本,采用多煤种混烧的方式,燃用劣质煤的情况普遍存在,导致烟尘以及有害气体大大的增加。在高温环境下,部分粒子呈现为熔融状态,慢慢的球化形成圆形粒子;另一部分没有熔融的不规则颗粒以矿物粒子存在,烟尘的主要组成就是大量的这两种粒子。

这些粒子排放到大气,漂浮在空气中,随着浓度不断的增加,形成我们熟悉的雾霾。其中大一些的粒子,在重力作用下,落到地面上,就是我们见到的灰尘;小一些的肉眼不可见,随着人体呼吸,进入呼吸道,一部分被鼻毛等人体免疫系统阻挡,还有一部分进入到人体的肺部沉积,对人体造成伤害。近几年,我国出现雾霾重污染天气的指数逐渐增高,对我们的日常生活和身体健康造成了严重的影响和危害。

2.2 二氧化硫

煤炭中的硫元素在燃烧后生成二氧化硫,二氧化硫随着烟气排入到大气层,与大气层中的水汽结合反应,最终变成了硫酸,硫酸是一种具有强烈腐蚀性的物质,它随着雨水一起落向地面,进入土壤或者覆盖到物体的表面,会影响到各种生物的生长和发育,甚至直接导致植物的大面积死亡,对金属造成严重的腐蚀。大气中的二氧化硫浓度若是超出一定标准,对人体也会造成严重的危害。

2.3 氮氧化物

煤炭经过燃烧,有三种途径可以生成氮氧化物:

(1)空气里的氮气在高温条件下随着煤炭的燃烧生成的氮氧化物。(2)燃料里的氮元素在高温条件下燃烧经过氧化生成的氮氧化物。(3)燃料里的碳氢化合物与空气中的氮气在过氧空气系数下,缺氧燃烧形成的氮氧化物。

氮氧化物是空气的主要污染物之一,与大气层中水汽结合,反应后形成酸雨,与二氧化硫一样是污染严重的因素之一。氮氧化物还是有毒的气体,吸入人体后会造成身体的伤害;还会发生一系列光化学反应,生成的臭氧和光化学烟雾也会对人体造成极大的伤害。

2.4 废水污染物

火电厂在生产运行过程中,会生成灰水、化学酸碱废水、含煤废水等。如果直接排放到周围环境中,就会造成严重的水污染和土地污染。冲灰水污染重、量大、重复使用率低,已经有很多的技术对冲灰水进行处理。现阶段,大部分的水冲灰已经被干除灰代替。酸碱废水如果排放,会改变周围环境的pH值,对土地和农作物造成酸碱腐蚀。

2.5 固体废弃物

火电厂固体废弃物主要指的是燃烧后形成的废渣。废渣主要包括粉煤灰与炉渣。如果没有合适的预防与维护措施,会导致空气环境以及土壤环境的污染,进而影响到人类的生活和健康。

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