火力发电的环保性现状研究

2011-08-15地里夏提阿德里汗

科学之友 2011年33期

地里夏提阿德里汗

（新疆电力设计院，新疆乌鲁木齐 830002）

火力发电行业是我国电力行业的重要组成部分，对火力发电的环保性现状进行分析，降低火力发电过程中产生的环境污染，对建设环境友好型社会有着重要的意义。

1 火力发电对环境的不良影响

随着经济的发展和社会的进步，火力发电是我国重要的发电形式之一，承担着为人们的正常生产生活提供电能的重要任务，是保证我国经济发展的关键因素。我国的煤矿储量丰富，因此火力发电厂在我国的分布十分广泛，与其他发电形式相比，火力发电具有性能稳定、供电质量高、技术成熟、适用范围广等特点。在我国北方大部分地区，尤其是产煤量较大的地区有着广泛的分布。

虽然火力发电在我国经济发展的过程中扮演着重要的角色，但是火力发电厂运行过程中污染物排放对环境造成的危害也不容小视。煤炭属于化石能源，其燃烧过程会产生大量的二氧化碳，而二氧化碳正是引发温室效应的气体，大气中二氧化碳的含量过多会对地表热量的散失造成严重的阻碍，导致温室效应的发生。

此外，由于煤矿中常常含有大量的杂质，而杂质的燃烧可能会产生一些有毒有害的气体，对环境造成污染，并影响周边居民的身体健康。我国煤矿中含有大量的硫元素，在火力发电的过程中，硫元素随着煤矿一起发生燃烧，产生二氧化硫气体。二氧化硫是导致酸雨的罪魁祸首，随着人类工业的发展和化石燃料的广泛应用，因化石燃料的燃烧而引发酸雨的现象在世界屡见不鲜。酸雨会提高土壤及水体的 pH值，严重影响植物和水生生物的正常生长。此外，酸雨对建筑物也有强烈的腐蚀作用，如果一个地区经常出现酸雨，便会严重的影响到该地区建筑物的使用寿命，使建筑物提早出现病害，对人们的生命财产安全构成威胁。而早期的火力发电厂由于技术和资金的限制，通常都不安装脱硫设施，因此，其运行过程会向环境中排放大量的二氧化硫，大大增加了酸雨发生的概率，对环境造成了严重的污染。

同时，煤炭的燃烧也会在一定程度上释放氮氧化物气体，氮氧化物的大量存在能够引发光化学烟雾现象，对人们的生命健康产生不利影响，20世纪发生在美国的洛杉矶烟雾事件便是光化学烟雾的典型例证。由于光化学烟雾发生的时间要远远晚于酸雨，因此其危害直到 20世纪末期才渐渐地引起人们的重视。因此，我国的大部分火力发电厂在建设期间均没有配备相应的脱氮设施，导致氮氧化物的排放能未得到有效地控制，进一步加重了火力发电造成的环境污染。

最后，火力发电还会产生大量的粉尘，而粉尘中粒径较小的颗粒可随着人的呼吸被吸入肺中，对人类的呼吸系统造成严重的伤害。同时，大量的粉尘也会降低环境的可见度，威胁交通运输的安全。当粉尘在植物叶片上大量沉积时，便会影响植物的光合作用，长此以往便会令植物枯萎死亡，对农业有着较大的危害。虽然除尘设施的使用在很大程度上降低了火力发电中粉尘排放对环境的造成的不良影响，但是粉尘的污染问题依然普遍存在，并成为火力发电产生的环境污染物的组成部分。

2 火力发电的环境保护现状及存在的问题

火力发电排放的环境污染物主要包括二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物以及粉尘这四大类，对空气造成较为严重的污染，当污染物的浓度超过环境的承载能力，便会引发酸雨、光化学烟雾等环境污染事件。因此，加大火力发电厂建设与运行过程中的环境保护力度，完善相应的环境保护措施，是降低火力发电环境污染的重要举措。

当前我国火力发电的建设与发展过程中，主要存在有火力发电场分布不均衡、污染物排放不考虑环境承载能力、能源利用水平较低以及环境污染程度和能源使用量不成正比等问题。由于火力发电在运作过程中需要大量的燃料，而燃料的远距离运输势必会增加火力发电的成本，因此火力发电厂通常建设在煤炭储量较为丰富的地区，尤其是在北方大部分地区有着广泛的分布，以山西省为代表的部分地区火力发电厂的数量过于密集，在火力发电过程中产生的污染物远远超出了当地环境的自净能力，使山西省以及部分火力发电企业较为集中的地区成为了国家的重点酸雨控制区。而部分火力发电企业在建设与运行的过程中为了降低工程的成本、运行的费用，简化甚至省略了脱硫、脱氮以及除尘的设施，在实际运行过程中也很少使用相应的设备，导致污染物的排放大大超出了国家标准的规定，对环境造成了严重的污染。同时，由于我国部分火力发电厂的建成年代较早、运行时间较长，因此设备的能源利用率也相对较低，而只能通过加大燃煤量的方式才能保证其生产的需要，这一举动不仅增加了火力发电对能源的消耗，不利于企业的可持续发展，同时也与我国节能减排的发展目标背道而驰，提高了火力发电环境保护工作的难度。

3 提高火力发电环境保护工作的有效措施

为了响应国家关于建设环境友好型社会的号召，我国环境保护部门加大了对火力发电环境保护工作的重视力度，同时火力发电企业也意识到了环境保护对于自身发展的重要性，因此，更多的环境保护技术被应用到了火力发电的环境保护工作中，对我国火力发电环境保护工作的开展起到了积极的促进作用。

首先，脱硫技术的应用有效地降低了火力发电的二氧化硫排放量，对减轻酸雨污染有着重要的意义。虽然脱硫设备的使用会在一定程度上提高火力发电厂的运行成本，但根据火力发电厂的实际情况选择适当的脱硫设备，可对企业的运行成本进行有效的控制。此外，脱硫技术的使用大大地降低了二氧化硫对环境造成的污染，减少环境污染的治理成本，因此，从总体上来说，火电厂脱硫技术的使用对地区经济的发展有着重要的促进作用。

其次，在火电厂的生产过程中引入先进的脱氮技术，可以在很大程度上减轻火力发电企业氮氧化物的排放量，减少氮氧化物对当地大气造成的污染，提高当地的空气质量，为居民创造良好的生活环境。

再次，提高火力发电厂的能源利用效率，能够使火力发电厂的发电效率得到大幅度的提升，在节约发电厂的运行成本的同时，也能起到节能减排的效果，从而全面的提高企业的经济收益，较少企业运行过程中造成的环境污染，对我国可持续发展战略的实施起到了良好的推动作用。

最后，积极的更新火力发电厂的除尘装置，合理的使用新技术与新工艺，提高火力发电除尘装置的除尘效率，能够进一步降低火力发电过程中产生的粉尘污染，有效地保护当地的环境，并在一定程度上降低了粉尘引起的呼吸道疾病的可能性，维护了居民的身体健康，对我国环境保护工作的顺利开展有着重要的意义。