电力环境保护技术及其应用

杨 勇

（中山火力发电有限公司，广东 中山 528431）

0 引 言

我国目前主要依靠火力发电，对资源消耗和环境污染的程度非常大，很难实现未来经济和电力行业的可持续发展。为了解决当前的问题，需要采取相应的技术手段，其中环境保护技术是最核心的内容。只有在充分理解该技术的前提下，才能进一步改善环境。

1 环境保护和电力发展之间存在的问题

1.1 两者之间的主要关系

电力本身属于二次能源，是无污染的高效能源，是我国工业生产和环境发展中最常用的一种资源。然而，实际运用中由于电力工业自身对电力的消耗量巨大，且在生产过程中会产生大量噪音和辐射，因此如何解决这两项问题成为了关注的重点。要想保证工业的高速发展，推动社会经济的进步，还要减少对环境的破坏和能源的消耗。

从目前我国电力工业的发展状况来看，相关发电能源结构不具有一定的科学性，也不够完善。如今，我国社会经济不断发展，对能源的消耗以及废气、废水等的排放量也在不断上升。我国的环境污染主要受到硫化物、氢氧化物等影响，而电力企业在运行过程中主要消耗煤和碳，这两者成为环境污染的主要源头[1]。从具体情况来看，对能源的消耗主要是煤、水资源以及核能，还有一部分清洁能源和可再生能源，如风能和太阳能等，但是从未来对能源的需求情况来看，我国对于煤炭的依赖程度仍旧不会发生改变，将推出相应的燃煤机组来促进各个行业的发展和经济的进步。对于火电厂来说，由于工业化进程的加快，将煤炭资源转变为电力资源的需求量会越来越大。转换过程中仍旧会排放出大量的硫化物和氢氧化物，还包括一些粉尘颗粒，将会破坏大气，如出现霾天气、降酸雨等恶劣情况。

1.2 电力环境保护时存在的问题

我国工业化进程的加快，导致环境问题日益突出，已经成为社会各个行业关注的重要话题。在这一过程中，人们自身的价值观也受到了一定影响，对于环境问题的关注度也越来越高。从实际各项情况分析发现，我国在环境保护方面已经采取了各项措施，并且还在不断进行技术改进。虽然取得了一定效果，但是从长远发展和破坏程度来看，效果仍旧不够乐观，且存在着很多根深蒂固的问题，使得我国生态环境和经济建设不能协调发展。

我国对环保工作开展较晚，再加上环境破坏严重，导致环保工作取得的成绩不够显著。对电力行业来说，如何在稳定发展的过程中将对大气污染降到最低，控制各类硫化物气体以及粉尘颗粒的排放，成为了重要而又艰巨的任务。

最后，使用的环保设备比较落后，特别是和一些发达国家相比[2]。设备自身落后，导致了资源利用率低、能源消耗量高等问题。据相关数据统计，我国电力企业在进行生产时所排放的废弃物是发达国家排放废弃物的2倍。

根据最新政策内容显示，要求在2020年前全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造，最大程度降低发电煤耗和污染物的排放。中央和地方将会加大优惠信贷融资支持，财政专项资金也会向节能减排效果好的省份适度倾斜。

2 具体技术以及相关应用

2.1 电式除尘技术

电式除尘技术主要是利用强电场的电晕，通过放电形式将烟气电离，即将粉尘荷电等从烟气中分离出来，装置见图1。该技术因为本身能够处理大量的烟气且处理效率极高，因此受到了极为广泛的应用。另外，该技术能够应用在高温、高压条件下[3]。但是，它也存在一定的缺陷，如除尘的效率会受到电阻的影响，导致效率降低。

图1 电除尘基本装置

目前，只有一些新建机组安装了袋式除尘设备，而我国火电厂中的主要除尘设备是电式除尘技术。我国重新规定了火电厂烟气含尘的浓度，电厂烟气的含尘浓度应该保持在30 mg/m3以下。当前，很多火电厂使用的除尘设备基本上需要全部更换或者重新改造。

在对大气污染进行控制时，该技术的使用效率最高，且在发展过程中能够很好地解决环境保护和经济发展之间的主要矛盾和冲突。该技术不仅应用于火电厂，在钢铁制造业、化工业等领域也得到了有效利用。火电厂中，该技术的使用规模已经达到80%。一般来说，煤质比较稳定的火电厂通过使用该技术能使粉尘排放量达到国家要求的标准。但是，对高灰分煤进行控制时产生的效果不明显，所以出现了移动电机的除尘技术。

2.2 袋式除尘技术

袋式除尘技术主要使用一些纤维物质编织的袋状物品将其作为过滤元件对烟气进行收集捕捉，除尘效率极高，且能收集硫化物等有害气体。目前，国家政策规定火电厂硫化物的排放不能超过100 mg/m3，对硫化物的排放也要予以控制，具体装置见图2。它还存在一定缺陷，如袋子的使用寿命较短，更换的费用较高，且不耐高温、阻力大。现阶段，因为技术的改进和发展，自动控制技能和主机等取得了一定进步，提升了高温适应能力，适应性也变得越来越高。

图2 袋式除尘装置

2.3 电袋复合式除尘技术

电袋复合式除尘技术主要是弥补上面两种技术自身存在的不足，能够收集最少80%的粉尘。另外，滤袋自身的阻力变得越来越小，延长了使用寿命[4]。总的来说，该项技术基本上不会受到粉尘特性的影响，且具有非常高的工作效率，能够满足各个环境的使用，不再受到原先各种条件的限制。但是，该技术仍旧存在一定问题。因此，使用时要格外注意解决其基本问题。比如，当锅炉出现问题时，如滤袋应该如何保护、滤袋和电厂之间气路如何连接、如何使阻力降到最低等。

3 结 论

目前，火电厂在发展过程中面临着平衡环境保护和电厂未来发展的问题。因此，应该采取有效的环境保护技术，国家也应加大管理力度，严格要求施工部门按照国家排污标准进行建设生产工作。此外，要有效控制生产过程中产生的硫化物和烟尘等，使用电式除尘技术、袋式除尘技术以及目前需要进行深入研究的两者复合技术，推动电力企业可持续发展。