电力环保概论.doc

第一章 电力环境保护概述 环境保护是我国的一项基本国策。1989年12月，《80%是由燃煤电厂提供的。到2020年，预计我国煤电装机容量将达到6亿千瓦以上，按1千瓦煤电烧3吨原煤计算，一年需要18亿吨以上的煤。如果对这18亿吨原煤产生的烟尘、二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳以及废水、灰渣和其他有害物质处理不当，会对环境造成重大影响。国家一直重视电力环保工作，在1995年12月颁布的《 本章将对电力生产与环境质量的关系加以概述，指出矿物燃料，特别是煤的燃烧对环境的影响，阐述火电厂环保工作的任务与特点，以600MW燃煤发电机组为例分析说明其对环保工作要求。 第一节 火电生产对环境质量的影响 电力工业是国民经济的基础产业。煤、石油、天然气、核能均是重要能源，它们都可作为发电燃料，其中应用最广的是煤。1995年，全国火电厂燃用原煤4.3亿吨，占全国燃煤总量的1/3。到2005年全国电力用煤11.2亿吨53.3%。 20%~40%不等的灰分，故煤燃烧后所产生的烟气中含有大量的灰粒。在电力生产中，煤粉在锅炉中燃烧后产生的大量高温烟气，首先通过电除尘器或其他类型的除尘器，约99%的粉煤灰被收集下来，然后余下的约1%的细灰及二氧化硫则随烟气通过高烟囱排到大气中去。因此，燃煤电厂排入大气中的主要污染物为烟尘和二氧化硫。设一台600MW机组，日燃煤量为6000t，若燃煤中全硫含量为1%，其中可燃硫占全硫含量的90%，则每天从烟囱排入大气中的二氧化硫质量为：6000t×1%×90%×2=108t，相当于每小时排放 4.5t二氧化硫。 在电厂配用高效除尘器的情况下，烟气中二氧化硫的排放对大气质量的影响最为突出。对电厂来说，一方面要尽可能地选用低硫煤，或者采用一定的洁净煤技术对煤进行必要的前处理；另一方面，对燃用高硫煤的电厂要采取必要措施，如对烟气进行脱硫等，以减小电厂烟气对大气的污染。 目前，虽然二氧化硫排放控制的能力有很大提高，但排放总量并未降低，且随着煤电发电总量增长而增长。主要原因：（1）电力发展速度大大超过了“十五”计划速度（比原计划390GW增加了120GW），且主要是煤电机组；（2）煤炭质量下降，发热量降低，硫分增高；（3）建成的脱硫装置绝大多数为新建机组，且投运规模还相对较小、投运时间较短，难以形成较大、稳定的减排量；（4）已经建成或运行的脱硫机组中，燃用中低硫煤的机组多，甚至如一些硫分低于0.5%甚至是低于0.2%，而燃用高硫煤且超标的现有机组少。因此，电力二氧化硫的总排放量不但没实现国家“十五”环保规划中要求减少10%～20%目标，且增长了约75%。 二、电厂排水与环境水体 水是最宝贵的自然资源。电厂是用水大户，一个2×600MW机组的火电厂年用水量约2×107m3，用水指标每百万千瓦约为 0.7m3/s。排水量则因电厂废渣的排放方式与运行条件、各种污水的治理与重复利用率而有所不同。 电厂排水主要有冲灰冲渣水、化学污水、工业污水、生活污水等。 一般大型电厂均设置化学污水、工业污水及生活污水处理系统。各系统污水经处理至符合工业污水排放标准后外排或重复利用。 电厂中的灰、渣数量很大，通常采用水力冲灰及冲渣，通过管道将其排至贮灰场及贮渣场(灰、渣可以分排或混排)。循环冷却系统排污水及经处理后的各种污水多作冲灰、冲渣水之用。 电厂中循环冷却系统的用水量是很大的。海滨地区电厂多用海水，采用开放式循环方式；内陆地区电厂则采用闭式循环方式。 对600MW机组的电厂来说，灰浆经浓缩后以水灰比1：2.5pH值较高，个别电厂的灰水中可能含有一定量的氟、砷等有害物，故冲灰水外排有可能对环境水体带来一定的影响。 三、灰渣排放与环境污染 一个 2×600MW机组的燃煤电厂，年排灰渣量可达100万吨左右，一个容积约2×107m3的贮灰场，也不过可贮灰20年。在人口日益增多而上地资源有限的情况下，贮存灰渣的场地不易解决。为了保护生态环境，也不允许向江河湖海排放灰渣。 电厂的排渣量比排灰量少得多，且渣易被综合利用，渣场对环境不致造成多大污染；但灰场如管理不善，每逢多风季节，则在灰场上空粉尘飞扬而污染环境；而多雨季节则可能因大雨冲坏灰坝，而使大量粉煤灰随降雨排入环境水体，从而淤积河湖，影响航道与水产养殖。 目前，我国火电厂每年产生灰渣约2.8亿吨，1995年利用量为4100万吨；到2004年，新建灰场基本上都是采用调湿灰碾压技术、灰场防渗技术和防扬尘技术；全国灰渣综合利用率达到66%以上；部分电厂的脱硫石膏开始用作高附加值的建筑材料。 四、发电设备与噪声污染 噪声也是一种公害，噪声污染将严重地损害人体健康，影响工作质量。 发电设备中，有的噪声就很大，例如钢球磨煤机的噪声高达107~120dB，而且它是一种连续噪声源；又如锅炉间断排气噪声可高达130~140dB，这对电