火电厂锅炉汽轮机系统节能环保的问题及措施
2019-01-13马晓飞
马晓飞
(神华神东电力新疆准东五彩湾发电有限公司;新疆昌吉州五彩湾工业园,新疆 昌吉州 831700)
环境属于人类生存的基本前提,一旦离开大环境人类将很难生存。伴随着社会的持续性发展以及生产力的提高,人们对于自然资源的开采程度不断提高,这也直接导致环境破坏问题越发严重。近些年全年变暖、酸雨、水污染等问题越发普遍和严重,这也间接影响到了社会的持续性发展。对此,探讨火电厂锅炉汽轮机系统节能环保的问题及措施对于推动社会持续性发展有着显著价值。
一、火电厂发电系统相关概述
在火电厂发电的过程中,整体的能量循环流程包括锅炉、汽轮机以及发电机三大主设备。火电厂进行发电的工作原理,是将消耗的燃料释放出的化学能转化为电能。火力发电中能量循环的过程是朗肯循环。通常在火电厂的生产工作中,会借助给水回热系统以及蒸汽再热系统,提升火力发电的工作效率。火电机组发电的容量不同,选用的热力系统也会有所不同。火电厂锅炉汽轮机系统的机组控制系统一般采用分散控制系统和厂级监控系统的信息化管理。
二、以往火电厂锅炉汽轮机系统中存在的一些节能环保问题分析
(一)火电厂锅炉汽轮机系统排放的二氧化硫气体问题
对于火电厂的锅炉汽轮机系统运行来说,主要就是采用煤炭的燃烧,在我国,能源的消耗与利用多是利用煤炭资源,火电厂的使用就是将煤炭进行燃烧提供能源,我国的火电厂是耗煤较高的行业,在煤炭中含有少量的硫元素,基于较高的煤炭燃烧量,这就导致我国火电厂的二氧化硫气体排放较多,二氧化硫是一种有毒的气体,会对人们的生命健康造成极大的威胁,并且还会威胁到动物以及植物的正常生活与生长环境。
(二)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它的温室气体造成,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。
(三)火电厂锅炉汽轮机系统排放的废烟气问题
火电厂锅炉汽轮机系统主要是燃烧煤炭资源,这些煤炭资源往往具备较高的硫元素,煤炭燃烧还会排放较多的废烟气,这些废烟气会含有二氧化硫气体,而为了防止在生产过程中,含硫物质会对设备造成腐蚀破坏作用,就会采用高温状态下的废烟气排放。
(四)火电厂锅炉汽轮机系统排放的废渣问题
火电厂锅炉在燃烧煤炭资源时,还会排放出一些废残渣,因为煤炭中会含有较多的灰物质,在火电厂锅炉汽轮机系统运行的过程中会燃烧产生较多的废渣,这些灰渣不仅会导致空气中的尘土飞扬,使得空气的含灰量增加,污染了环境。
(五)火电厂锅炉汽轮机系统冷却塔排放的高温问题
在火电厂锅炉汽轮机系统运行的过程中,由于在整个热力循环过程中,不仅要有高温的资源,还要有低温的热源,而火电厂的锅炉汽轮机叶片本身就不大,就会在运行时产生较大的温度,导致大量的热力资源排放到大气环境中,极大的损失了热量,火电厂锅炉汽轮机的热量能源浪费相当于煤炭资源燃烧的浪费,损失了较多的资源,并且这种现象还会降低火电厂的热效率。
三、应对火电厂锅炉汽轮机系统节能环保问题的措施分析
(一)对火电厂的锅炉安装脱硫装置,降低二氧化硫的排放
对于火电厂的锅炉汽轮系统来说,将燃煤的锅炉安装上脱硫的装置,可以有效的降低二氧化硫的排放量,有效的保护环境,虽然现阶段我国的火电厂锅炉脱硫装置措施实施的成本较高,但是从长远眼光来看,对火电厂的锅炉进行脱硫的措施实施具有可持续发展的效果,所以我国应该强制性的改造火电厂的锅炉,使其具备脱硫装置,降低对环境的污染。现阶段我国的脱硫装置主要有几种,分别为火电厂废烟气的脱硫装置以及循环样式的脱硫装置,虽然脱硫的效果不是百分百,但是也极大的降低了二氧化硫的排放量,降低了对环境的污染。
(二)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,可以有效的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。
(三)降低火电厂锅炉汽轮机的冷却凝固温度
对于火电厂锅炉的汽轮机来说,在系统运行时,因为要满足基本的热力循环,所以我们想要降低冷却凝固的温度,就要利用系统运行时的凝气热量,充分应用火电厂锅炉汽轮机的高温热量,避免排放到空气中造成热量的损失以及温室气体的增加,将火电厂改造成一个热力的电厂,充分利用锅炉汽轮机的冷却凝固温度,避免资源的浪费。
(四)对火电厂锅炉汽轮机系统运行排放的二氧化碳进行处理措施的研究
对于火电厂锅炉汽轮机系统运行排放的二氧化碳气体来说,想要降低排放量,就要提高燃料的能源利用率,因为二氧化碳的排放是由煤炭燃料的消耗量决定的。减少二氧化碳的排放可以采取一些措施,例如使用燃料电池,更新改进锅炉设备的基本性能等。
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。