火电厂锅炉汽轮机系统节能环保的问题及措施

火电厂锅炉汽轮机系统节能环保的问题及措施

徐文东,徐文妹,田长征

中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司 山东 济南 250102

摘要：环境是人类生存和进化的最基本前提。一旦环境离开这个大环境，人类将永远难以生存。近年来，随着工业社会建设的快速发展和工业生产效率的不断提高，人们对各种自然资源的开发依赖程度不断提高，这也是造成我国环境破坏和问题越来越严重的直接原因。近年来，气温变暖、酸雨和水污染控制等社会问题越来越普遍、复杂和严重。当然，这也是一个间接原因，它影响了我们工业社会和经济的快速和可持续发展。

关键词：火电厂；锅炉汽轮机；系统；节能环保；问题；分析

循环流化床锅炉因其优越性在火力发电行业内逐渐普及，但受到煤质燃料的质量不稳定效果导致发电成本提升，不仅造成额外经济浪费，更不利于能源的高效利用，为实现锅炉节能降耗目标，应提升煤炭燃烧效率，并缩短设备启动时间，从技术、燃烧、能源三个方面应用锅炉运行新方法，并及时调整循环流化床锅炉运行数据，使其始终保持最优性能，推进火力发电厂节能降耗建设。
1火电厂发电系统相关概述

在火电厂中，需要三大主设备配合辅助设备共同完成能量循环流程。由锅炉、汽轮机、发电机将煤炭燃烧的化学能转化为机械能再转化为电能。这个过程遵循朗肯循环。通过借助水回热系统和蒸汽再热系统能够进一步提高发电效率，充分地利用热量对工质进行加热。电厂在选择热力系统时的主要依据是电厂机组发电容量情况。目前，火电厂中常见的机组控制系统有分散系统以及厂级监控系统两种。

2锅炉汽轮机系统发电节能环保方面的问题

2.1二氧化硫排放

我国在能源消耗方面主要是以煤炭为主，煤炭当中约有85%是用于燃烧提取，近些年我国火电厂每年用煤已经超过了十亿吨，同时煤炭平均的含硫量约为1%，我国在二氧化硫方面的排放约为2500万吨，其中电厂的排放占比约为30%。由此可见，火电厂的二氧化硫排放问题非常严重。因为二氧化硫属于腐蚀性的气体，会严重影响人们身体健康、动植物的生长以及生态环境问题，同时二氧化硫会导致酸雨等现象的发生，在酸雨楼到地面之后会导致水质不断下降，土壤不断变化、深林与作物发生枯萎、鱼类等动物死亡，同时还会严重腐蚀建筑物与金属物质。在二氧化硫大量排放到大气之后会在日光催化之下和烟尘相结合并形成酸雾，其毒性作用相对于二氧化硫而言要高出十多倍，国际上最为典型的案例便是1952年时因为硫酸烟雾而导致死亡的人数超过千人。

2.2火电厂锅炉汽轮机系统排放的二氧化碳气体问题

火电厂锅炉汽轮机系统还会排放较多的二氧化碳气体，二氧化碳气体的过度排放会导致全球变暖现象加剧，现在人类面临的最主要的环境问题就是由于二氧化碳过度排放导致的全球变暖问题，火电厂在生产时会燃烧较多的煤炭资源，产生较多的二氧化碳气体，二氧化碳气体的增多，就导致温室效应加剧，对于全球的温室效应来说，主要就是由于二氧化碳气体造成，只有较少一部分是由其他的温室气体造成，现在随着经济建设的快速发展，对各种能源的利用增加，使得二氧化碳气体排放增加，特别是对于火电厂来说，生产所用的煤炭资源高达十几亿吨，排放了大量的二氧化碳气体，使得整体大气的温度上升了许多，我国二氧化碳排放主要是由于一些火电厂或者燃煤的电站等，二氧化碳会引起全球的温度上升，而全球变暖还会引发冰川融化，海平面上升，这样会极大地影响到沿海地区的生存与发展。

2.3废渣排放问题

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。

3火电厂锅炉汽轮机系统节能环保的问题的措施

3.1加强管理企业的内部

强化火电厂节能减排制度建设的过程中，管理好企业的内部以及加强节能减排是整个工作实施的重点和关键。企业优化操作以及管理的流程，可以在设置脱硫率、燃油量、真空、热气温等关键指标中完成。另外，在开展实际工作的同时，还要实施激励政策来激发员工的积极性，员工可以提出更加合理化的节能减排建议，更加有助于开展生产以及管理等节能技术工作。

3.2加强脱硫工艺

燃煤锅炉中脱硫工艺对于环境维护的作用非常明显，虽然当前在脱硫方面的成本比较高，同时在技术稳定性方面也比较差，但是我们仍然需要加强这一方面的研究。当前关于脱硫的工艺主要有碳基材料的处理方式、臭氧氧化处理方式、电子束处理方式以及金属螯处理方式，以碳基材料处理方式为例，其主要是借助碳基材料所具备的吸附特性实现对硫化物的提炼，这一工艺是由德国开发，其能够实现对烟气中二氧化硫的回收，能够实现较为突出的环保与低能低耗特性。另外，对于火电厂的锅炉实行脱硫装置安装的过程中，也能够有效地降低二氧化碳的排放量，这样便可以有效地控制废烟气当中二氧化硫的含量，促使锅炉设备的腐蚀问题得到解决，同时降低火电厂锅炉中废烟气排放时的温度，提升活路运行热效率，并减少煤炭资源的投入量，有效地节省了能源的损耗，降低有害气体的排放量，具备较为突出的节能环保特性。对此，在今后，伴随着技术的不断发展，仍然需要不断地加强关于脱硫技术的研究，尤其是脱硫脱硝一体化技术的研究，并完善市场规范，严格落实相应流程与操作的规范性，从而保障烟气排放效益。

3.3降低火电厂锅炉的废烟气排放温度

我们对火电厂的锅炉进行脱硫装置的安装，可以有效地降低二氧化硫的排放量，这样就有效降低了废烟气中的二氧化硫含量，减少了对锅炉设备的腐蚀作用，这样就可以降低火电厂锅炉废烟气排放的温度，提高火电厂锅炉汽轮机系统运行的热效率，还可以减少煤炭资源的使用量，有效节约了能源，降低了各种有害气体的排放，具有较高的节能环保作用。

3.4有效处理二氧化碳气体排放

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。

3.5机组灰渣与温度的综合性应用

灰渣当中的主要成分是以硅、铝、铁、钙为主，这一些材料均具备一定的应用价值，其中灰渣也能够直接作为建筑中的建设材料，具备较为突出的经济价值。在灰渣方面今后仍然需要强化回收利用以及净化处理方面的研究，最大程度提高灰渣地利用经济价值与环境保护作用。在高温排放方面，因为660MW机组在工作过程中因为需要充足的热力进行循环，所以想要有效地降低冷却凝固过程中的温度，就必须促使整个系统工作中的凝汽热量得到有效的应用，充分借助高温热量的特性，最大程度规避或降低运行中形成热量损失、温室气体增加的多个因素，并为火电厂提供一个能够实现热量回收的系统，应用锅炉汽轮机的冷却凝固温度规避资源的浪费。

4结束语

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。

参考文献

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