火力发电厂环境保护讲解材料.ppt

火力发电厂环境保护 一、烟气污染及防治(电除尘、脱硫） 二、废水处理 三、某电厂工业废水处理系统 四、灰渣处理 五、某电厂除灰系统 我国的火力发电厂燃料主要以煤为主，普遍采用悬浮燃烧方式。煤中的可燃成分C、H、O、N、S等元素与空气中的氧燃烧，在燃烧过程中，以碳与氢释放出的热能最高；硫释放的热能较少；氧是助燃的；氮燃烧时吸热。因此从能量的角度看，有用的元素是C和H，S虽可获得一点能量，但燃烧产物SO2与NOX一样是污染物。矿物质燃烧后以氧化物的形式（如CaO、MgO、SiO2、Fe2O3、AI2O3……）存在于灰渣中。 根据物质不灭定律，一台600MW的火力发电机组每天燃煤约6000t，即每天就有比6000t多得多的煤燃烧产物需要排放。假如含硫1%，每天就有60t硫转变成SO2（约120t）排入大气中污染环境。同时从烟气中还有大量的CO2、H2O、未燃烧的过量空气及少量的灰尘带热排出，对温室效应作“贡献”。 煤中的矿物质以粉煤灰、渣的形式成存。假如含矿物量为25%，则每天有1500t矿物质转变成灰渣需要排放到灰埸，在排放中需要大量的水来冲排，又形成了大量的废水。 因此燃煤电厂的环境污染单从煤燃烧的角度看就有废气、废水、废渣等大量的污染物产生。 概 述 一、烟气污染及防治 火力发电厂通过烟囱进入大气的主要污染物有粉尘、硫和氮的氧化物、碳的氧化物及碳氢氧化物等。 1．烟气对环境的污染及危害 粉尘被人吸入呼吸道后进入肺部，损害肺功能，引起肺病；粉尘飘浮到植物上，复盖在绿色植物叶子上，影响植物的光合作用，空气中氧气减少。尘粒本身是酸性物质（主要是硅的氧化物，还有钙、镁、铁、铝等氧化物），严重影响植物生长。硫氮氧化物对人体的主要危害是损害呼吸系统，易得急、慢性支气管炎，浓度高时，还会得肺气肿而死亡。这些气体作用到植物上与植物表面的水膜反应成酸，腐蚀植物，影响植物正常生长，甚至枯死。氮氧化合物还能破坏臭氧层，进行光化反应，形成光化烟雾，污染大气。一氧化碳能使血液凝固，危害极大。二氧化碳浓度高了也会使人感觉难受（缺氧）。大量的带热气体排入大气是全球产生温室效应的主要原因之一。温室效应是一种大规模的环境灾难，它不仅使全球气候变暖，还会使全球降水量重新分配，冰川融化，海平面上升等现象，既危害自然生态系统，又威胁人类的生活环境。 一、烟气污染及防治 火力发电厂控制烟气污染主要是控制尘粒和二氧化硫的排放。具体措施如下： 选用低含硫量、低灰分的煤作燃料。火力发电厂的燃料可用天然气、液化气、油及煤。煤是燃料中排放污染物最多的一种燃料。但由于受条件限制，我国大多数电厂仍然用煤作燃料。在条件允许情况下选择优质煤种作燃料。对含硫量高的煤种，尽可能对煤进行净化处理。 采用电除尘或布袋除尘。这样可以使烟气中的灰尘除去99.0%～99.7%。 采用高烟囱排放。烟囱是锅炉系统烟气的最后通道，它既可以给锅炉以自然通风，又可将烟气中的有害物排至高空扩散稀释，以减少对地面的污染。这一措施切实可行，相对于烟气脱硫来说，成本少，见效快。国内大型火电厂的烟囱高度均在200m以上。据报导美国的烟囱也在不断升高，至1972年，其烟囱平均高度已达242m。美国米切尔电厂（2×800MW机组）烟囱高达368m，为世界上最高的烟囱之一。采用高烟囱排放来降低地面二氧化硫及尘粒浓度这一做法，在国内外均已取得实效。烟囱越高，对烟气的扩散作用越大，污染物离开人的距离就越远，污染程度越小。有文献介绍：二氧化硫在大气中的半衰期为2h，存在时间为4h～12h，最长为2d。 高烟囱的作用 高烟囱可以将烟气中的灰尘及二氧化硫送至高空，使大气中的有害物稀释，使污染物远离地面，改善了电厂附近地区的大气质量，这是有利的。但它把烟气中的污染物送到了高空，随风飘流，数量并未减少，且污染物在高空有时间经历一种人们很少了解的光化学反应的过程。全球很多地区出现酸雨，有人估算，酸雨约60%来自SO2，约40%来自NOX。楚天金报报导，武汉地区今年降酸雨面积较大，因附近燃煤电厂较多。因此采用高烟囱的方法并不是根本上解决烟气污染的方法。只是将污染物送到高空而已，现在必须考虑烟气脱硫或其它措施。 电 除 尘 器 600MW机组一般采用电除尘器，国外有些大电厂装有袋式除尘器。电除尘器的除尘效率可达99%，袋式除尘器可达99.7%.因此防止烟尘污染的有效方法是安装电除尘器或袋式除尘器。 电除尘器是利用电晕放电，使含尘气体中的尘粒带电而通过静电作用进行分离的装置。 袋式除尘器是将含尘气体通过过滤材料而使烟尘分离的装置。是一种过滤型集尘器 电除尘器电极形式有平行板式及管式两种