第七章电能源,建材及其他行业污染源监察预案.ppt

本章介绍了火电能源工业、水泥及陶瓷建材工业、建筑施工等其他行业的产污过程及污染源分布、主要污染物排放、污染控制与污染源治理方面的知识，在此基础上，提出了相关行业的污染源监察要求。重点从产业结构调整、布局与选址、清洁生产工艺退休、能源及原辅材料使用、资源综合利用、污染控制等方面分析了水泥行业的污染源基础。所安排的案例涉及水泥、家庭装修、电磁辐射等污染损害与纠纷内容。要求对火电、水泥行业的污染源监察有较深入的认识。 电能已成为最为广泛应用的一种能量，它可以很方便地转变成其他形式的能，如机械能、热能、光能、化学能等。它便于传输，可通过升压设备和输电线路将强大电流送至数百公里外的用户，电能的应用已探入到社会生产和人们生活的各个方面。并已成为国民经济现代化的一个重要依据。 火力发电是电力工业的主要组成部分，目前在我国电力工业中，火力发电约占总发电量的70%左右，在我国国民经济中占有十分重要的地位。本节以火电为例介绍电能源工业的生产过程与污染源。 一、火力发电厂的生产原理 火电厂的种类虽多，但其生产原理都相同，火力发电整个生产过程可分为三个阶段： 　(１)燃料的化学能在锅炉中转变为热能，加热锅炉中的水使之变为蒸汽，称为燃烧系统； 　(２)锅炉产生的蒸汽进入汽轮机，推动汽轮机旋转，将热能转变为机械能，称为汽水系统； (３)由汽轮机旋转的机械能带动发电机发电，把机械能变为电能，称为电气系统。 火电厂的主要设备是锅炉、汽轮机。锅炉是火电厂产生污染物的主要场所，燃煤锅炉按燃烧方式可分为煤粉炉、沸腾炉、链条炉与旋转炉。按锅炉出口压力分类，压力小于1.274MPa的称低压锅炉；压力为3.822MPa左右的称中压锅炉；压力为9.8MPa左右的称高压锅炉；压力为13.72MPa左右的称超高压锅炉；压力为16.66MPa左右的称亚临界压力锅炉；压力大于22.11MPa的称超临界压力锅炉。不同类型的电厂、不同参数容量的锅炉，其供电煤耗也不同。 二、火力发电厂的生产过程 (二) 汽水系统 火电厂的汽水系统由锅炉、汽轮机、凝汽器、除氧器、加热器等设备及管道构成，包括给水系统、冷却水(循环水)系统和补水系统，如下图所示。 (三) 电气系统 发电厂的电气系统，包括发电机、励磁装置、厂内用电系统和升压变电所等。发电机的机端电压和电流随着容量的不同而各不相同，一般额定电压在10～20kV之间，而额定电流可达20kA。发电机发出的电能，其中一小部分(约占发电机容量的4%～8%)，由厂用变压器降低电压后，经厂用配电装置由电缆供给水泵、送风机、磨煤机等各种辅机和电厂照明等设备用电。其余大部分电能，由主变压器升压后，经高压配电装置、输电线路送入电网。 三、火力发电厂的污染源治理及监察 1．烟尘治理 为防治烟尘对大气环境的污染，必须采用除尘器对火电厂烟尘加以捕集。目前，国内燃煤电厂采用的除尘器主要有电除尘器和袋式除尘器两大类。 (1) 电除尘器 电除尘器是利用强电场电晕放电使气体电离，粉尘荷电并在电场力作用下，使粉尘从气体中分离出来的除尘装置，具有除尘效率高、压力损失小、能耗低、处理烟气量大和耐高温等特点。电除尘器的除尘效率可达99%以上，压力损失仅为16～300Pa，处理l000m3烟气耗电0.2～0.6kW。但电除尘耗钢量大，占地面积大，对制造、安装、运行要求严格，对粉尘的特性较敏感，最适宜的粉尘比电阻范围为104～5×1010。 (2)袋式除尘器 袋式除尘器是利用织物制作的袋状过滤元件来捕集含尘气体中固体颗粒物的除尘装置，具有除尘效率高、除尘风量范围大等特点。袋式除尘器的除尘效率一般在99%以上，除尘器出口气体含尘浓度可降到50mg/m3(标准状况)以内，对粒径为亚微米级的细尘也有较高的分级除尘效率。袋式除尘器处理风量的范围很宽，小的仅每分钟数立方米，大的可达每分钟数万立方米。袋式除尘器结构比较简单，维护操作方便。 2．二氧化硫治理 煤中的硫以无机硫(黄铁矿和硫酸盐)和有机硫(硫醇和硫醚)形式存在，燃烧时大部分与氧反应生成二氧化硫随烟气排出。1995年我国排放的二氧化硫为2375万吨，近几年排放虽略有下降，但仍排在世界第一位。火力发电是造成SO2污染和酸雨的主要行业，1995年全国大电厂二氧化硫排放量占全国总排放量的35%。二氧化硫的大量排放不仅严重污染大气环境，还造成我国大面积酸性降水。 燃煤电厂SO2控制技术基本上可分成三大类：燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后的烟气脱硫。