電廠環(huán)境保護(hù)范文
時間:2023-10-17 17:36:50
導(dǎo)語:如何才能寫好一篇電廠環(huán)境保護(hù),這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
【關(guān)鍵詞】發(fā)電廠 煙氣脫硫技術(shù) 環(huán)境保護(hù) 措施
發(fā)電廠排放的二氧化硫造成的環(huán)境問題,已經(jīng)對人類的生存生活都造成了影響。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷提升,人們對環(huán)境質(zhì)量的要求越來越高,環(huán)境保護(hù)工作更加需要進(jìn)一步加強(qiáng)。發(fā)電廠的脫硫工藝技術(shù)與環(huán)境保護(hù)等問題密切相關(guān),要維護(hù)好人類環(huán)境,
1 發(fā)電廠煙氣脫硫現(xiàn)狀
發(fā)電廠在工作的過程中會產(chǎn)生大量的煙氣,煙氣進(jìn)入大氣會產(chǎn)生非常嚴(yán)重的后果,不僅危害自然環(huán)境,更會給人們的生命健康帶來危害,隨著能源經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,煤炭排放的二氧化硫量越來越多,造成了比較嚴(yán)重的環(huán)境問題,發(fā)電廠濕法脫硫的工藝流程吸收塔是石灰石―石膏濕法脫硫工藝的核心部分,當(dāng)前我國的火電以每年35%以上的速度增長,而在發(fā)電能源中煤炭是主要能源。SO2是火力發(fā)電廠的主要排放廢料,對環(huán)境的影響較大,因此電廠煙氣脫硫是一項必須進(jìn)行的工作,在發(fā)電過程中,產(chǎn)生大量的二氧化硫,電廠要采取有效的治理措施,減少排污量,提高技術(shù)管理水平,積極尋找節(jié)能、綠色環(huán)保的新能源代替煤炭資源的燃燒。同時努力改進(jìn)脫硫脫硝技術(shù),減少排放到大氣中的碳氧有害物質(zhì),實現(xiàn)環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展和諧共處的局面。?
2 發(fā)電廠的脫硫技術(shù)
(1)現(xiàn)階段我國的脫硫技術(shù)已經(jīng)得到了比較好的發(fā)展,各種新技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,脫硫設(shè)備的配置也已經(jīng)朝著多元化的方向不斷的發(fā)展,各種新技術(shù),更使得脫硫的效果取得了讓人欣慰的結(jié)果。發(fā)電廠對二氧化硫污染控制的措施主要有關(guān)停污染嚴(yán)重的發(fā)電廠、合理布局發(fā)電廠并改善能源結(jié)構(gòu),實施脫硫技術(shù)等。一般來說,發(fā)電廠的脫硫工藝技術(shù)應(yīng)當(dāng)遵循安全可靠實用性較強(qiáng)的基本原則,目前應(yīng)用較為廣泛的是石灰石脫硫技術(shù),目前在發(fā)電廠應(yīng)用較為成熟。將石灰石加水制作成為吸收劑,使吸收塔和煙氣能夠充分接觸,煙氣中的二氧化硫便與碳酸鈣和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成硫酸鈣,達(dá)到一定的飽和度之后,結(jié)成結(jié)晶。
(2)發(fā)電廠的脫硫技術(shù)主要有潔凈煤技術(shù),循環(huán)流化床燃燒技術(shù)以及煙氣脫硫。發(fā)電廠濕法脫硫反應(yīng)機(jī)理噴嘴霧化后,吸收液會進(jìn)入到吸收塔中形成小滴液,小滴液和塔中煙氣產(chǎn)生反應(yīng)之后,煙氣中的有害物質(zhì)會被吸收。大型的火電機(jī)組煙氣脫硫主要使用的是爐后煙氣脫硫技術(shù),當(dāng)前我國發(fā)電廠的脫硫技術(shù)主要有干法、半干法和濕法等。最有效、直接的方法是濕法脫硫,它運(yùn)行穩(wěn)定、沒有二次污染,吸收法按照職能劃分,可以分為吸收區(qū)、除霧區(qū)、脫硫產(chǎn)物氧化區(qū)三個部分。
(3)當(dāng)煙氣中含有的有毒氣體從吸收區(qū)經(jīng)過時,它能和溶液產(chǎn)生充分的化學(xué)反應(yīng),含硫煙氣就被吸收,這樣就能減少空氣中SO2的排放。吸收塔排出的石膏漿則通過脫水,使其含水量低于10%,輸送至石膏貯倉。之后經(jīng)過除霧器除去霧滴,在通過換熱器升溫加熱排出。將含SO2的氣體從特殊液體(堿性溶液、水)中通過從而達(dá)到煙氣脫硫的目的,因此備受人們推崇。這些脫硫脫硝技術(shù)方法中,無論哪一種研究、開發(fā)、利用,都要考慮電廠自身的實際情況,結(jié)合我國的國情,注重研究效率高、能耗低、操作簡單、成本低的脫硫脫硝技術(shù),創(chuàng)造一條可持續(xù)發(fā)展的道路。
3 脫硫技術(shù)與環(huán)境保護(hù)
(1)電廠煙氣脫硫環(huán)保工程是一項非常重要的工作,它直接關(guān)系著人們的身體健康和生命安全,更與我們所居住的環(huán)境有著緊密的聯(lián)系,做好電廠煙氣脫硫環(huán)保工程,將是一件有利于民生有利于國家的大事。為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo),我們必須對這種現(xiàn)象進(jìn)行治理,找到能夠解決煙氣污染的技術(shù)措施,減少電廠的煙氣污染,用現(xiàn)代化的先進(jìn)儀器,降低煙塵中的有害物質(zhì),大力引進(jìn)國外的先進(jìn)設(shè)備,提高除塵設(shè)備的效率。最后,改進(jìn)現(xiàn)階段的技術(shù)。目前我國的脫脂脫硫技術(shù)仍然以干法為主,未來可能會加大對脫硫脫硝濕法的研究,更加關(guān)注降低成本、減少風(fēng)險、提高效益的脫硫脫硝技術(shù)。具體的措施應(yīng)該用全面的、發(fā)展的、長遠(yuǎn)的、綜合的眼光看待治理問題,在治理污染的同時做好預(yù)防措施,科學(xué)、合理的利用各種資源,實現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展,提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。
(2)想要治理燃煤電廠煙氣污染,就需要從污染的源頭開始做起,隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國民的環(huán)保意識也逐漸提高,大氣是人們賴以生存的基礎(chǔ),保護(hù)好大氣的質(zhì)量,每個公民義不容辭的責(zé)任,因為環(huán)保是我國的基本國策。電廠應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合自身的條件,改進(jìn)現(xiàn)階段落后的生產(chǎn)技術(shù),用科技推動技術(shù)的發(fā)展,進(jìn)而實現(xiàn)能源的高利用率與能源的清潔利用共同發(fā)展。電廠排放的煙氣還會對生態(tài)環(huán)境以及人們的身體健康帶來影響,例如,煙塵飄落會導(dǎo)致生長時節(jié)的農(nóng)作物產(chǎn)量下降,二氧化硫更是會腐蝕建筑物和植物,嚴(yán)重影響人類的健康。電廠的所有員工能夠意識到煙氣的危害,進(jìn)而能夠積極地采取有效的措施,對煙氣進(jìn)行治理,并最終實現(xiàn)保護(hù)生態(tài)環(huán)境,提高人們生活環(huán)境質(zhì)量的根本目標(biāo),電廠應(yīng)該以長遠(yuǎn)的眼光、發(fā)展的眼光、全面的眼光解決現(xiàn)階段存在的煙氣污染問題。
4 脫硫技術(shù)與環(huán)境保護(hù)的應(yīng)用發(fā)展
雖然現(xiàn)階段可以用于電廠脫硫脫硝的技術(shù)非常的多,但是很多技術(shù)手段還處在不成熟的階段,需要研究者們進(jìn)一步改進(jìn)。治理的關(guān)鍵是減少氮氧化合物和二氧化硫的排放,所以煙氣的脫硫脫硝技術(shù)顯得至關(guān)重要,必須加強(qiáng)改進(jìn)脫硫脫硝技術(shù),提高環(huán)境污染的治理措施,緩解大氣污染。脫硫脫硝技術(shù)具備極強(qiáng)的實效性,對于解決燃煤電廠煙氣污染問題有著非常重大的意義。電廠想要發(fā)展自身,實現(xiàn)穩(wěn)健長遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo),就需要不斷的革新燃燒技術(shù),用新的技術(shù)來武裝自身,積極的吸收國內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗,完善自身的脫硫脫硝的技術(shù)方法。電廠要積極關(guān)注治理廢氣的新技術(shù),加大技術(shù)的投資,不斷完善、改進(jìn)落后的技術(shù),盡量采用廢棄治理技術(shù)和潔凈煤技術(shù)進(jìn)行處理,將全面利用能源與防治電氣污染相結(jié)合,做到應(yīng)用科技手段,切實解決電氣污染問題。?當(dāng)然,國家也應(yīng)該有所作為,應(yīng)該為企業(yè)研究脫硫脫硝技術(shù)提供必要的扶持政策與資金支持,繼而為企業(yè)的發(fā)展提供保障。?
5 結(jié)語
發(fā)電廠的二氧化硫排放問題已經(jīng)成為當(dāng)前環(huán)境問題的首要內(nèi)容,隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,對電力需求也不斷提升,因而造成的環(huán)境問題也越來越嚴(yán)重。電廠需要采取更加優(yōu)質(zhì)的技術(shù)手段,引進(jìn)更加先進(jìn)的設(shè)備,以降低煙氣中的有害物質(zhì),勢必加強(qiáng)對發(fā)電廠脫硫技術(shù)工藝的不斷研究,有效的遏制酸雨和二氧化硫?qū)Νh(huán)境的污染和破壞。
參考文獻(xiàn):
篇2
關(guān)鍵詞:電廠;環(huán)境保護(hù);問題;對策分析
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.135
0 引言
隨著社會、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的電力需求,火電廠的規(guī)模不斷擴(kuò)大。與此同時,也加大了環(huán)境污染的程度。比如,全國范圍內(nèi)出現(xiàn)霧霾天氣,給人們的身心健康造成了危害。以上問題引起了政府的高度重視,并且采取了行之有效的對策,取得了一定的成績。然而,要徹底解決環(huán)境問題,還必須發(fā)揮電力企業(yè)的作用。那么,當(dāng)前電廠環(huán)境中都存在哪些問題呢?下面進(jìn)行詳細(xì)論述。
1 電廠環(huán)境保護(hù)存在的問題
根據(jù)相關(guān)檢測結(jié)果,目前我國電廠污染物主要包括 二氧化氮、二氧化硫、粉塵等。其中,生產(chǎn)中產(chǎn)生的灰渣主要由粉煤灰公司來處理?;以脑倮孟到y(tǒng)比較復(fù)雜,存在很重問題需要引起重視。比如:產(chǎn)品過于單一、檔次低 、經(jīng)濟(jì)效益不高等,這些問題若不能及時解決,就會降低行業(yè)利潤,甚至由于長期虧損走向倒閉。這樣,不僅不能實現(xiàn)環(huán)境投資的保值,反而帶來了增值困難。除此之外,由于企業(yè)利潤不斷下滑,沒有足夠的周轉(zhuǎn)資金,給擴(kuò)大再生產(chǎn)帶來了很大障礙。
2 電廠環(huán)境保護(hù)現(xiàn)存問題的原因
經(jīng)分析,電廠環(huán)境保護(hù)現(xiàn)存問題包括這幾個原因。首先,火電廠的主要原料為油和氣。這些原料燃燒后,會生成大量的二氧化硫,很容易引起酸雨。另外,煤在燃燒的過程中,給空氣中帶來了大量的粉塵,使環(huán)境處于污濁的狀態(tài)。這樣,一旦這些有害物質(zhì)被吸入人體內(nèi)后,就會引起肺部病變,甚至發(fā)展為肺癌。其次,環(huán)境保護(hù)投資主體過于單一,對產(chǎn)業(yè)的發(fā)展造成了障礙。環(huán)境保護(hù)屬于一項長期投資,在短時間內(nèi)效果并不明顯。在這種情況下,就會導(dǎo)致很多企業(yè)陷入欠賬的局面。然而,隨著生活水平的不斷提高,民眾在環(huán)境保護(hù)方面的要求也更高。調(diào)查顯示,我國電廠中有5%的資金被投入到了環(huán)境保護(hù)中。由此可見,環(huán)境保護(hù)對資金的需求量很大。所以,企業(yè)單純依然自身的財政力量、政府的補(bǔ)貼,顯然無法滿足國家的要求。鑒于此,必須采取多管齊下的辦法,尋求社會資金的幫助,以此來幫助投資者獲得更大的利潤。電廠人員素質(zhì)有待提高,管理模式依然存在不合理的地方,引入新技術(shù)的力度不夠。除此之外,在電廠環(huán)境保護(hù)問題上,還受到人員分流、安置的影響。在這種情況下,也會導(dǎo)致環(huán)境保護(hù)人力資源支配的比例不合理、不科學(xué)。最后,環(huán)境保護(hù)企業(yè)產(chǎn)品種類太單一。以粉煤灰為例,很多電廠的環(huán)保產(chǎn)品層次低,以賣粉煤灰為主。同時,也未對產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化升級,導(dǎo)致市場越來越狹窄。除此之外,電廠環(huán)境保護(hù)產(chǎn)品缺乏創(chuàng)新性,并且在這方面存在很大困難。
3 增強(qiáng)電廠環(huán)境保護(hù)的辦法和措施
針對電廠環(huán)境保護(hù)中存在的問題,本文結(jié)合實際的工作經(jīng)驗,提出加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的辦法和措施,包括以下幾個方面。
3.1 解決主要污染物問題,拓展投資渠道
首先,應(yīng)用濕式除塵器,保證粉塵的排放量低于15mg/m?。設(shè)置SNCR脫硝系統(tǒng),更新催化劑,將二氧化氮的排放量降到最低,控制在 50mg/m?。在此基礎(chǔ)上,保證火電企業(yè)的脫硫投運(yùn)達(dá)到100 %。當(dāng)前,在電廠環(huán)保投資中,大部分企業(yè)都是采用自籌資金的辦法,并以銀行貸款、政府補(bǔ)助為輔助。然而,因為電廠供給方式變化快速、自身運(yùn)營困難等因素,導(dǎo)致用于環(huán)境保護(hù)的資金嚴(yán)重不足。在這種情況下,必須突破投資手段的單一性,進(jìn)而采用多元化的投資渠道,為企業(yè)爭取到跟多的資金應(yīng)用到環(huán)境保護(hù)當(dāng)中。比如,可以采用股份合作制。應(yīng)用上述制度后,能夠調(diào)動投資雙方的積極性,明確產(chǎn)權(quán)關(guān)系,使權(quán)力與義務(wù)達(dá)到平衡狀態(tài)。這樣,不但解決了資金不足的問題,而且滿足了企業(yè)的長期發(fā)展。
3.2 控制硫氧化物的排放量
根據(jù)GB13223-96規(guī)定,燃煤含硫量不足1%的電廠,允許的排放量為2.1g/m?。反之,燃煤含硫量超過1%,允許排放的最低濃度為400mg/m?。從我國當(dāng)前的實際情況來看,針對硫排放量在1%以上的電廠,必須應(yīng)用脫硫裝置。
3.3 加大科技創(chuàng)新的力度
科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。環(huán)保企業(yè)在發(fā)展的過程中,必須依靠科技,社會投資等,實現(xiàn)自主科技創(chuàng)新。然而,對于企業(yè)自身來講,需要花費(fèi)大量的投資。除此之外,還要不斷拓展市場、適應(yīng)市場。只有這樣,才能滿足企業(yè)的快速、可持續(xù)發(fā)展。
3.4 形成環(huán)保產(chǎn)業(yè)集團(tuán)
當(dāng)電廠發(fā)展到一定規(guī)模后,就會成立環(huán)保產(chǎn)業(yè)。同時,隨著該產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展、擴(kuò)大,就會逐漸提高對資金、技術(shù)的要求。而且,在資源共享的基礎(chǔ)上,形成環(huán)保產(chǎn)業(yè)集團(tuán)。聽過集團(tuán)的力量,有助于吸收更多的資金、人才、技術(shù),滿足產(chǎn)業(yè)集團(tuán)的快速、穩(wěn)定發(fā)展,為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)利潤。
4 結(jié)束語
在可持續(xù)發(fā)展理念下,必須重視電廠環(huán)境保護(hù)問題。當(dāng)前,由于各種因素的影響,我國電廠環(huán)境保護(hù)還存在很多問題,包括產(chǎn)品過于單一、檔次比較低、經(jīng)濟(jì)效益不高等。這些問題給電廠環(huán)境保護(hù)帶來了很大障礙。鑒于此,本文結(jié)合實際的工作經(jīng)驗,提出了改進(jìn)上述問題的具體辦法和措施。比如,解決主要污染物問題,拓展投資渠道;控制硫氧化物的排放量;加大科技創(chuàng)新的力度;形成環(huán)保產(chǎn)業(yè)集團(tuán)等。希望可以起到積極的參考作用。
參考文獻(xiàn):
[1]梁亦平.火電廠脫硫等環(huán)保設(shè)施存在的主要問題及對策[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2013(02).
[2]田文超.淺析火電廠環(huán)境保護(hù)現(xiàn)存問題及對策措施[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2016(05).
篇3
關(guān)鍵詞 拆除爆破;安全防護(hù);冷卻塔
中圖分類號TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708(2013)92-0040-02
1 工程概況
元寶山發(fā)電有限責(zé)任公司位于內(nèi)蒙赤峰市境內(nèi)。一臺300MW機(jī)組已關(guān)停,現(xiàn)準(zhǔn)備對該機(jī)組的105m冷卻塔等建(構(gòu))筑物進(jìn)行拆除。
1.1待拆除冷卻塔結(jié)構(gòu)
本次工程計劃拆除的冷卻塔,為雙曲線形鋼筋砼結(jié)構(gòu)。塔淋水面積4500m2,塔高105 m,基礎(chǔ)面直徑約84.97m;通風(fēng)筒喉部直徑43.8m,頂部出口直徑約48.174m,冷卻塔為高聳薄殼結(jié)構(gòu),鋼筋混凝土環(huán)型基礎(chǔ),冷卻塔下有44對鋼筋砼人字柱支撐,人字立柱頂部標(biāo)高為7.8m,人字柱混凝土設(shè)計強(qiáng)度300號,人字支撐0.55m×0.55m ,塔筒壁厚從下部的600mm至上部的160mm不等,設(shè)計混凝土強(qiáng)度300#。
1.2待拆除冷卻塔周邊環(huán)境
冷卻塔正南方約30m處是架空管道;正西15m處為架空管道;正北26m處為2#冷卻塔,東北側(cè)19m處為循環(huán)泵房,東側(cè)60m處為3#機(jī)組冷卻塔,東偏南93m處為機(jī)房,東側(cè)一條寬5m的水泥路距離冷卻塔約10m。
2 大型冷卻塔爆破拆除特點分析
1)電廠冷卻塔由于其曲線結(jié)構(gòu)和較好的高細(xì)比屬于拆除爆破中不容易實施的高大建筑物,在設(shè)計時要充分考慮其重心較低、穩(wěn)定性好等特點,結(jié)合塔身參數(shù)進(jìn)行爆破缺口情況的估算;同時,預(yù)處理時應(yīng)考慮塔基底部直徑和傾倒方向;
2)由于冷卻塔塔基面積較大,故建筑設(shè)計塔壁厚度都較小以利于節(jié)約工程量;在爆破拆除的過程中影響了打孔和裝藥質(zhì)量,同時對爆破飛石的控制也是很嚴(yán)峻的考驗;
3)本工程建筑物由于自重過大,會造成較大的觸地振動和二次觸地振動,而周邊受保護(hù)建筑物較為密集;因此考慮使用技術(shù)措施對建筑物塌落導(dǎo)致的觸地振動進(jìn)行減振和隔離以保證受保護(hù)建筑物、設(shè)施的安全;
4)在冷卻塔的拆除過程中,由于塔身的封閉性和空心結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致塌落過程中塔內(nèi)空氣從塔口噴出,形成空氣沖擊波對周邊設(shè)施造成危害。因此計劃采用在塔身背爆面打排氣孔的手段減低塔內(nèi)氣壓減少空氣沖擊波的方式來進(jìn)行防護(hù)。
3 爆破拆除的技術(shù)措施
3.1爆破方案選擇
鑒于待拆冷卻塔高度、結(jié)構(gòu)尺寸及環(huán)境條件和安全等要求,本次爆破冷卻塔的總體方案是在塔體下方形成一個切口,自重作用下使冷卻塔成功拆除。鑒于冷卻塔周邊環(huán)境復(fù)雜,受保護(hù)建筑物較多;考慮到爆破振動以及飛石的影響,計劃在設(shè)計建筑物倒塌中心位置開設(shè)定向窗和減荷槽,通過預(yù)處理手段減少爆破起爆藥量。
3.2爆破切口設(shè)計
爆破切口形狀及大小,直接影響到冷卻塔的爆破效果、爆破安全和經(jīng)濟(jì)性,冷卻塔爆破切口設(shè)計的技術(shù)要求主要包括:1確保冷卻塔按設(shè)計要求倒塌;2鉆孔、裝藥工作量最小,工程成本低;3方便施工、便于防護(hù),確保安全??紤]到工程清運(yùn)的需要,本工程采用的是復(fù)合型切口。
冷卻塔拆除爆破的開口長度計算應(yīng)以建筑物偏心失穩(wěn)為標(biāo)準(zhǔn),切口過小可能會出現(xiàn)建筑物無法正常倒塌的情況,形成工程事故;而切口過大不能精確控制倒塌方向,甚至反向倒塌。本工程中結(jié)合國內(nèi)類似工程參數(shù),考慮冷卻塔受力和結(jié)構(gòu)進(jìn)行如下設(shè)計:人字立柱缺口長度14m、支柱環(huán)1m、塔身1m。
4爆破危害控制手段
4.1飛石控制
拆除爆破中應(yīng)該尤其注意爆破飛石對周邊受保護(hù)建構(gòu)筑物的影響。在爆破中,由于炮孔起爆和建筑物觸地引起的碎塊飛濺和爆破倒塌時撞擊地面產(chǎn)生的飛濺碎片物。
控制爆破個別飛石最大飛散距離,按《爆破安全規(guī)程》中的經(jīng)驗公式計算:
式中:S——飛石最遠(yuǎn)距離;
V——飛石初速度;爆破作用指數(shù)n=1時,V=20m/s;
g——重力加速度;
經(jīng)計算S=40m
爆破施工中對施爆的人字立柱及立柱環(huán)部位采用近體覆蓋防護(hù)的方法,防止爆破飛石對周圍建筑物的危害。
1)人字立柱采用包裹兩層鋼絲網(wǎng)和兩層草簾覆蓋,并用鉛絲綁扎的方法進(jìn)行防護(hù)。
2)立柱環(huán)爆破區(qū)域的外側(cè)采用兩層鋼絲網(wǎng)和兩層草簾子覆蓋,并用鉛絲綁扎牢固的方法進(jìn)行安全防護(hù)。
3)地下管溝的安全防護(hù)
對于爆破倒塌方向上的需要保留的地下管溝,首先查清地下管溝的走向,然后在地下管溝的兩側(cè)堆土,使建筑物在倒塌的過程中,首先接觸到管溝兩側(cè)的堆土,重量作于堆土上,能夠有效的保護(hù)管溝。
4)門窗的安全防護(hù)
對于施爆部位附近建筑物的門窗采用鐵絲網(wǎng)和草簾表面遮擋覆蓋防護(hù),主要防止爆破飛石對門窗的破壞。
5)架空管線的防護(hù)
施暴體附近有架空管線經(jīng)過,對于架空管線主要受爆破飛石的危害。本工程采用對架空管線朝向爆破體一側(cè)掛草簾子及鐵絲網(wǎng)的方法來防止爆破飛石對管線的危害。
4.2觸地振動減緩措施
冷卻塔雖然與鋼筋混凝土一樣同屬于高聳薄壁結(jié)構(gòu),當(dāng)時由于冷卻塔的長細(xì)比遠(yuǎn)小于煙囪,在倒塌過程中不會產(chǎn)生類似于煙囪筒體撞擊剛性地面可能產(chǎn)生的大量飛濺碎片。從大量冷卻塔爆破效果上看,由于冷卻塔上部結(jié)構(gòu)筒壁非常薄,在倒塌過程中,冷卻塔均產(chǎn)生扭曲變形而使整個上部結(jié)構(gòu)完全解體。因此冷卻塔爆破倒塌時撞擊地面產(chǎn)生的飛濺碎片非常少,同時塌落震動也非常小。但是為了確保萬無一失,在該冷卻塔爆破時,將冷卻塔倒塌方向的地面高度降低,該部分土用于在倒塌方向前方15m長距離上堆積成一緩坡,以進(jìn)一步減少產(chǎn)生二次飛濺的可能,以及削弱結(jié)構(gòu)著地的塌落震動。
除冷卻塔倒塌反方向以外,沿冷卻塔倒塌方向左右兩側(cè)一圈均需開設(shè)減震溝,距塔體邊緣外5m~8m,深2m~3m,寬1m~2m。爆破實施前抽排溝內(nèi)積水,同時也能有效防止爆破振動效應(yīng)。
4.3空氣沖擊波防護(hù)措施
為減少爆破時冷卻塔內(nèi)部壓縮氣體對周圍建筑設(shè)施的危害,在冷卻塔后方開一個高16m寬1m的排氣孔,使冷卻塔在倒塌過程中順利將體內(nèi)空氣排出。減少壓縮氣體危害。
5爆破效果及防護(hù)情況
2013年4月11日成功爆破,整個冷卻塔爆破傾倒時間約10s;正果過程未造成周邊受保護(hù)建構(gòu)筑物及人員的損傷,同時爆堆和爆破殘渣較為集中,取得了很好的爆破效果;通過現(xiàn)場比對和對周邊受保護(hù)設(shè)施的檢查,發(fā)現(xiàn)本次拆除爆破施工中的防護(hù)措施起到了良好的效果和防護(hù)目的。此次高聳雙曲線冷卻塔拆除爆破在安全防護(hù)方面參考了國內(nèi)類似工程經(jīng)驗,取得了良好的效果,具有一定的借鑒意義。
參考文獻(xiàn)
[1]馮叔瑜.城市控制爆破[M].北京:中國鐵道出版社,2000.
[2]王永慶,高萌桐,李江國.復(fù)雜環(huán)境下雙曲線冷卻塔控制爆破拆除[J].爆破,2007,24(3):49-51.
[3]瞿家林,謝興博,王希之,徐剛,薛峰松.90m高冷卻塔爆破拆除安全防護(hù)設(shè)計[J].爆破,2011,28(2):72~75.
[4]呂小師,羅運(yùn)軍.大型冷卻塔控制爆破技術(shù)及危害控制措施[J].河南理工大學(xué)學(xué)報,2012,31(5):589~592.
[5]譚衛(wèi)華,林臨勇,莊建康.拆除爆破的飛石防護(hù)[J].爆破,2010,27(2):103~105.
[6]王希之,年鑫哲,劉曉峰.遵義電廠冷卻爆破拆除[J].爆破,2010,27(1):64-66.
篇4
近幾年,我國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入到了全面的發(fā)展的階段,對電網(wǎng)系統(tǒng)性能要求也越來越高,但隨著電力運(yùn)行事故不斷頻發(fā),給電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行安全敲響了警鐘,本文將對現(xiàn)階段我國電力系統(tǒng)防災(zāi)及環(huán)境保護(hù)方面存在的主要問題進(jìn)行詳細(xì)分析。
1.1自然災(zāi)害對電力運(yùn)行安全的影響
眾所周知,當(dāng)面臨一些極端天氣的情況下,如高溫、寒流、冰雹、暴雪等天氣情況時,電力系統(tǒng)的運(yùn)行會受到一定的影響,運(yùn)行穩(wěn)定性降低,甚至造成電力中斷等情況。同時一些自然災(zāi)害的發(fā)生,如洪水、滑坡、泥石流等增加了電力災(zāi)害發(fā)生的概率。除此之外,電力系統(tǒng)本身存在的缺陷增加了異常天氣狀況下電力災(zāi)害發(fā)生的幾率。而通過對電力安全以往防御措施以及自然災(zāi)害發(fā)生的經(jīng)驗分析發(fā)現(xiàn),提高電網(wǎng)設(shè)備質(zhì)量和氣象播報服務(wù)水平、建立健全安全防災(zāi)措施等都將在一定程度上降低自然災(zāi)害發(fā)生時對電網(wǎng)系統(tǒng)的不利影響。
1.2電力生產(chǎn)對環(huán)境的影響分析
多年以來,我國能源結(jié)構(gòu)中主體是煤炭,其中燃煤二氧化硫占我國二氧化硫排放總量的85%,而二氧化硫是酸雨形成的主要因素。通過一定的環(huán)保技術(shù)應(yīng)用,我國二氧化硫排放量有所降低,但是酸雨區(qū)域的范圍卻沒有明顯縮少,經(jīng)過調(diào)查分析發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致這種現(xiàn)象發(fā)生主要原因是燃煤電廠二氧化硫排放量較大。另外顆粒物也是燃煤電廠排放的污染物之一。最近幾年,我國北方大部分地區(qū)冬季的PM2.5超出正常范圍值,甚至部分地區(qū)PM2.5經(jīng)常會發(fā)生“爆表”現(xiàn)象,這種現(xiàn)象的發(fā)生與環(huán)境污染有著密切的關(guān)系,其中燃煤電廠排放物也是導(dǎo)致這種現(xiàn)象發(fā)生主要因素之一。
二、探討電力安全防災(zāi)機(jī)制的建立及環(huán)境保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用
1、建立健全電力安全防災(zāi)機(jī)制。為了進(jìn)一步提高我國電力系統(tǒng)運(yùn)行安全,降低各種災(zāi)害對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響,電廠應(yīng)當(dāng)建立健全電力安全防災(zāi)機(jī)制。首先,建立電力安全組織管理體系。對電廠而言,完善的電力安全組織管理體系的建立對電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行具有十分重要的影響,因此在管理體系建設(shè)過程中,電廠可以根據(jù)自身的實際情況組織建設(shè)管理指揮系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、應(yīng)急處理系統(tǒng)和災(zāi)害評估系統(tǒng)等,同時建立科學(xué)合理的人力資源配置,并制定完善的績效考核制度,規(guī)范電廠工作人員的行為,提高其工作水平,提高對災(zāi)害的應(yīng)變能力,為電廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供基礎(chǔ)。另外電廠的技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)對每次的電力事故情況進(jìn)行詳細(xì)的記錄,為今后電網(wǎng)運(yùn)行事故處理提供參考依據(jù),同時這因為防災(zāi)減災(zāi)措施的制定提供了參考。其次,建立管理機(jī)制。電廠組織管理體系的建立是防災(zāi)減災(zāi)機(jī)制的重要組成部分,同樣管理機(jī)制的建立對降低災(zāi)害對電力運(yùn)行的影響也具有十分重要的影。第一,預(yù)警機(jī)制。預(yù)警機(jī)制的建立對提高電力災(zāi)害預(yù)測的準(zhǔn)確性以及防御措施的制定具有十分重要的作用,先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)了對電力系統(tǒng)和電網(wǎng)運(yùn)行的實時監(jiān)測,一旦發(fā)生電力事故,可以及時進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的反饋,降低了電力災(zāi)害對整個電力系統(tǒng)的影響。第二,防范機(jī)制。電廠在日常工作進(jìn)行過程中應(yīng)當(dāng)定期召開防災(zāi)減災(zāi)教育培訓(xùn)學(xué)習(xí)相關(guān)工作,增強(qiáng)工作人員的防災(zāi)意識,為降低電力災(zāi)害發(fā)生的概率提供基礎(chǔ)。
2、運(yùn)用先進(jìn)環(huán)境保護(hù)技術(shù),降低電力生產(chǎn)對生態(tài)環(huán)境的影響。二氧化硫污染一直是燃煤電廠主要的環(huán)境污染源,我國對此采取了一系列的控制措施用于改善電廠生產(chǎn)設(shè)備,如高效煙氣脫硫、除塵、脫銷設(shè)備的安裝及使用,極大地降低了二氧化硫、煙塵以及氮氧化物的排放,進(jìn)而降低了電力生產(chǎn)對生態(tài)環(huán)境的污染。同時我國大部分電廠使用的多為常規(guī)小電機(jī)組,且受到各種因素的影響,如地方保護(hù)主義、電力供求矛盾等影響導(dǎo)致這些小電機(jī)組仍舊在使用,其排放的污染物對周圍環(huán)境造成了一定的破壞,因此各地區(qū)應(yīng)當(dāng)根據(jù)本地區(qū)的實際情況,引進(jìn)先進(jìn)的機(jī)組設(shè)備,如超超臨界機(jī)組、增壓流化床聯(lián)合循環(huán)機(jī)組等以降低污染物的排放,避免對生態(tài)環(huán)境造成不可逆的破壞。另外還應(yīng)當(dāng)將一些污染大、耗能高的小機(jī)組進(jìn)行關(guān)閉處理,因地制宜,加大對風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)等一些新型潔凈能源的研究和利用力度,為從根源上解決電力生產(chǎn)污染問題提供條件。
篇5
關(guān)鍵詞:燃燒電廠;二氧化硫;排放;控制
中圖分類號:X701.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1674-9944(2013)01-0052-03
1 引言
我國已成為世界上二氧化硫排放量最大的國家,2006年,我國二氧化硫排放總量超過2587萬t,造成一些地區(qū)酸雨污染嚴(yán)重。1979年以后美國每年排放二氧化硫約3000萬t,通過實施各種國家控制政策,1990年降到2400t,1999年進(jìn)一步降到1800t,2000年不到1000t,2010年計劃比1980年二氧化硫排放總量降低80%。美國目前主要控制占二氧化硫排放總量70%的火電廠。在德國電力能源結(jié)構(gòu)中,煤炭能源使用占的比例為55%,因此德國采取了嚴(yán)格的治理措施。從1983年開始就要求重點老企業(yè)進(jìn)行脫硫,要求30萬kW以上機(jī)組降到200mg/Nm3以下,10~20萬kW機(jī)組降到500mg/Nm3以下,10萬kW以下機(jī)組降到800mg/Nm3以下。因此與發(fā)達(dá)國家比較,我國在綜合控制、經(jīng)濟(jì)控制二氧化硫的排放方面還有很大潛力可挖,并且將二氧化硫減控目標(biāo)定為燃煤電廠。
2 我國近年來針對排放二氧化硫的控制政策
在2000年4月頒布于9月實行的《中華人民共和國大氣污染防治法》中開始強(qiáng)調(diào)了對二氧化硫的控制要求。防治法中規(guī)定了對二氧化硫污染控制區(qū)劃定為主要大氣污染物排放總量控制區(qū),建、擴(kuò)建排放二氧化硫的火電廠和其他大中型企業(yè),超過規(guī)定的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)或者總量控制指標(biāo)的,必須建設(shè)配套脫硫、除塵裝置或者采取其他控制二氧化硫排放、除塵的措施,對二氧化硫?qū)嵭须p重控制要求。
在2003年2月制定7月由國家發(fā)展計劃委、財政部、國家環(huán)境保護(hù)總局和國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會共同頒布的《排污費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》(國務(wù)院令第369號)中,開始實行“零起點收費(fèi)”,并引入了污染因子當(dāng)量計算,同時根據(jù)污染因子對環(huán)境的影響不同,實行不同收費(fèi)額度,例如SO2每千克的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是煙塵收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)的2.3倍。
在《排污許可證管理條例》中持證排污原則、按證排污原則規(guī)定了排污許可證的持有者,必須按照許可證核定的污染物種類、控制指標(biāo)和規(guī)定的方式排放污染物。該條例中提出對排污者有污染物排放總量控制指標(biāo)要求的,該指標(biāo)納入排污許可證管理之中,并且排放的污染不得超過國家和地方規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)和排放總量控制要求。
在2007年5月由國家發(fā)改委和國家環(huán)??偩帧度济喊l(fā)電機(jī)組脫硫電價及脫硫設(shè)施運(yùn)行管理辦法》(試行),該辦法是利用價格的引導(dǎo)和調(diào)節(jié)作用,將治理環(huán)境污染的成本內(nèi)部化,辦法中規(guī)定:脫硫設(shè)施投運(yùn)率在90%以上的,扣減停運(yùn)時間所發(fā)電量的脫硫電價款;當(dāng)脫硫設(shè)施投運(yùn)率在80%~90%之間時,扣減停運(yùn)時間所發(fā)電量的脫硫電價款同時處以1倍罰款;投運(yùn)率低于80%的,扣減停運(yùn)時間所發(fā)電量的脫硫電價款同時處以5倍罰款,表明了國家進(jìn)一步強(qiáng)化監(jiān)管,保證政策措施落實到位。
針對火電廠大氣污染物排放造成的污染,國家環(huán)境保護(hù)局從1991年開始制定《燃煤電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-91),到1996年第一次修訂為《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-1996)再到2003再次修訂,并在2011年7月第三次修訂火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)2011年最新標(biāo)準(zhǔn)要求,所有新建項目于2012年1月起開始正式實施此排放標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)有火電廠最遲于2014年7月1日前完成貫徹標(biāo)準(zhǔn)工作,其中二氧化硫排放濃度限值新建鍋爐為100mg/m3,現(xiàn)有鍋爐為200 mg/m3,對于重點區(qū)域的火電廠實行50 mg/m3二氧化硫排放濃度特別限值。
環(huán)境保護(hù)部和國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局于2012年2月末于2016年1月開始在全國范圍內(nèi)執(zhí)行新《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》,其中部分省會城市和重點地區(qū)根據(jù)實際情況和當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)需要提前履行本標(biāo)準(zhǔn),本標(biāo)準(zhǔn)是既1996年頒布的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后第二次重新修訂的。原標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境空氣功能區(qū)分為三類,新標(biāo)準(zhǔn)分為兩類,即不存在三類區(qū)特定工業(yè)區(qū)。該新標(biāo)準(zhǔn)充分體現(xiàn)了環(huán)境要以人為本的理念。采取任何治理大氣防治污染的目的就是要改善大氣環(huán)境質(zhì)量,保障人們身心健康,本次標(biāo)準(zhǔn)的重新修訂著重強(qiáng)調(diào)了對細(xì)顆粒污染物的控制要求。
二氧化硫排放總量是國家環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃中7個環(huán)境保護(hù)主要指標(biāo)之一,規(guī)劃指標(biāo)要求二氧化硫排放總量2015年比2010年增長-8%。規(guī)劃中明確指出“加大二氧化硫和氮氧化物減排力度。持續(xù)推進(jìn)電力行業(yè)污染減排”。并且于2011年頒布2012年實施的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中大幅度收緊了二氧化硫的排放限值。
同時為了更深入貫徹和落實《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》、《國家“十二五”環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》和《國家“十二五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》,指導(dǎo)和推進(jìn)全國范圍內(nèi)大氣污染防治措施創(chuàng)新,培育和發(fā)展節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),支撐大氣環(huán)境質(zhì)量改善,科技部、環(huán)境保護(hù)部在廣泛征求意見基礎(chǔ)上,組織制定了于2012年7月的《藍(lán)天科技工程“十二五”專項規(guī)劃》國科發(fā)計[2012]719號。該專項規(guī)劃主要目標(biāo)中優(yōu)先領(lǐng)域與重點排放源污染預(yù)防和控制技術(shù)提出了針對燃煤電站鍋爐和工業(yè)鍋爐污染物排放,研發(fā)燃煤發(fā)電技術(shù)、脫硫脫硝脫汞協(xié)同控制技術(shù)、中低溫脫硝技術(shù)的要求。
3 火電廠大氣污染物二氧化硫減排對策
3.1 使用優(yōu)質(zhì)低硫煤
我國煤炭資源較豐富,目前國內(nèi)火電廠均使用煤做為燃料發(fā)電。國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局和國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會于2010年頒布2011年實施《發(fā)電煤粉鍋爐用煤技術(shù)條件》中規(guī)定了發(fā)電煤粉鍋爐用煤的技術(shù)要求,按無煙煤、貧煤、煙煤、褐煤鍋爐對發(fā)電煤粉鍋爐用煤技術(shù)條件進(jìn)行重新劃分。該文件中給出不同種類煤粉鍋爐用煤含全硫量。全國煤炭含全硫量平均值為1.11%,商品煤含全硫量為1.08%,動力煤中含全硫量為1.15%。各地區(qū)煤中含硫量差別較明顯,并且呈現(xiàn)由北向南增加趨勢。各地區(qū)煤炭儲量中全硫含量由低至高順序為東北地區(qū)0.47%、華北地區(qū)1.03%、西北地區(qū)1.07%、華東地區(qū)1.08%、中南地區(qū)1.17%、西南地區(qū)2.43%。雖然我國大部分煤中全硫含量達(dá)到現(xiàn)行工業(yè)用煤質(zhì)量要求,但燃煤電廠鍋爐操作參數(shù)、設(shè)備老舊脫硫效率不穩(wěn)定,因此企業(yè)應(yīng)結(jié)合國內(nèi)各地區(qū)煤中含硫量分布與企業(yè)自身技術(shù)、經(jīng)濟(jì)實力,選擇含硫量低的煤。
3.2 采用高效石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝
石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝優(yōu)點已被普遍認(rèn)同,工藝較成熟,應(yīng)用實例也很多。該方法脫硫效率可達(dá)95%,對煤中含硫量適應(yīng)范圍也較大,但其脫硫效率也取決于多種工藝操作參數(shù)的調(diào)整。主要的工藝控制參數(shù)情況如下。
脫硫吸收塔進(jìn)口煙氣溫度參數(shù)。由于脫硫反應(yīng)為放熱過程,很明顯脫硫效率隨吸收塔入口煙氣溫度的升高而降低。在實際生產(chǎn)過程中,由于機(jī)組負(fù)荷變化較頻繁,需要在吸收塔前布置噴水裝置來降低煙氣溫度,提高效率。某一企業(yè)在進(jìn)口煙氣SO2濃度和氧量基本不變的工況下,當(dāng)進(jìn)入吸收塔的煙溫為96℃時,脫硫效率為92.1%,當(dāng)煙溫升到103℃時,脫硫效率降至為84.8%[1]。當(dāng)煙氣中SO2濃度越高反應(yīng)速度越快,反應(yīng)越徹底,脫硫效率越高。并且在吸收劑與 SO2反應(yīng)過程中,氧氣也起到促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行,最終氧化成 SO2-4,但并非煙氣中含氧濃度越高越好,因為煙氣中氧濃度過高則表明脫硫系統(tǒng)出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象。煙氣中約含100~300mg/m3(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下)的飛灰,這部分飛灰在很大程度上阻礙了石灰石消溶,促使?jié){液pH值偏酸性,最終影響脫硫效率。同時飛灰中含有如Hg、Pb、Cd、Zn等重金屬離子會抑制Ca2+與HSO3-的反應(yīng),進(jìn)而影響脫硫效果。
石灰石粉顆粒的粒度越小,單位質(zhì)量比表面積就越大,反應(yīng)越徹底,石灰石粉品質(zhì)和純度越高,雜質(zhì)含量就越少,反應(yīng)越徹底,副產(chǎn)品品質(zhì)越好。通常在生產(chǎn)中石灰石純度要在90%以上,顆粒度要通過325目篩(44/μm)的過篩率達(dá)到95%。不過當(dāng)石灰石中品質(zhì)較低雜質(zhì)含量較高時,石灰石粉應(yīng)磨制得更細(xì)一些。
液氣比是影響 SO2去除效率非常重要的參數(shù),與去除率成正比例關(guān)系。
在實際工作中若提高液氣比將需要提高漿液循環(huán)泵的流量,需要提高設(shè)備初投資和運(yùn)行成本,此時可在漿液中加入如鈉堿、己二酸等添加劑,可以適當(dāng)降低液氣比,從而節(jié)約企業(yè)費(fèi)用。
4 結(jié)語
“十二五”規(guī)劃經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)是國內(nèi)生產(chǎn)總值年均增長7%,國內(nèi)經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展,需要大量的電力資源。燃煤電廠擴(kuò)能和大量電廠的投產(chǎn),必然加劇對環(huán)境排放污染物量。如何能高效控制污染物排放,提高人們生存環(huán)境質(zhì)量,特別是燃煤電廠二氧化硫廢氣排放是今后很長時間內(nèi)需要面對并迫在眉睫急需解決的問題。對國內(nèi)燃煤電廠二氧化硫排放總量和排放濃度的控制不僅要從國家、地方各種政策上干預(yù)各企業(yè)應(yīng)該采取污染物治理措施約束污染物排放,同時企業(yè)也要自身發(fā)掘?qū)ξ廴疚锊扇】刂品椒ǎ鲃訌亩喾矫婢C合降低污染物尤其是二氧化硫的排放,從源頭治理。我國針對二氧化硫控制政策已日趨完善,監(jiān)管也日益強(qiáng)化,因此就需要火電廠通過多角度對二氧化硫經(jīng)濟(jì)和技術(shù)合理性進(jìn)行比較,在實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放、滿足總量控制要求的前提下,將對二氧化硫的處理成本降為最低。
參考文獻(xiàn):
[1] 周祖飛,金新榮.影響濕法煙氣脫硫效率的因素分析[J].浙江電力,2001(3):140~144.
[2] Prakaypun W,Jmawath parative effect of additives on the mechanical propemes of plasters made from flue-gas desulfurized and natural gypsume[J].Materials and Structures,2003,36(1):51~58.
篇6
[關(guān)鍵詞]火電;環(huán)境管理;數(shù)字化;WebGIS;Windows DNA
中圖分類號:TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)08-0322-01
WebGIS是Internet技術(shù)與GIS相結(jié)合的產(chǎn)物,是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的一種存儲、處理、分析和顯示與應(yīng)用地理信息的計算機(jī)信息系統(tǒng)[1,2]。WebGIS提供了一種易于維護(hù)的分布式GIS解決方案。結(jié)合電廠環(huán)保管理系統(tǒng)的特點,建立一套基于WebGIS的,可以持續(xù)完善的開放性的環(huán)保管理信息系統(tǒng)是可行的。首先,WebGIS是開放性系統(tǒng)。其次,Windows DNA[3,4]提供了一種基于開放式協(xié)議和公共接口的具有高度協(xié)作能力的框架,提供和各級接口的兼容能力,在兼顧當(dāng)前信息系統(tǒng)需求的同時,并為今后信息系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展提供升級的機(jī)制。第三,組件式開發(fā),適應(yīng)電廠子系統(tǒng)的多樣性。
1 用戶需求分析
研究采用演化型原型化方法進(jìn)行用戶需求分析,先構(gòu)造一個功能簡單而且質(zhì)量要求不高的模型系統(tǒng),作為最終系統(tǒng)的核心,然后通過不斷的擴(kuò)充完善,逐步追加新的要求,發(fā)展成為最終的用戶系統(tǒng)。根據(jù)原型化的實施特點結(jié)合火電廠環(huán)保管理信息系統(tǒng)的實際確定以下的系統(tǒng)需求分析步驟。首先建立原型化的三個中心組織,即開發(fā)中心、生產(chǎn)中心和信息中心。然后配備原型化的中心人員。最后建立原型化的工作環(huán)境。
2 基于WindowsDNA架構(gòu)WebGIS
根據(jù)Windows DNA體系的特點,以及火電廠環(huán)保管理信息系統(tǒng)的具體需求,利用WebGIS組件軟件MapInfo公司的系列軟件[5],采用支持空間數(shù)據(jù)庫的Oracle9i為核心數(shù)據(jù)庫建立實際的應(yīng)用系統(tǒng)[6]。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中各部分的主要功能描述如下:應(yīng)用服務(wù)器,使用MapInfo的地圖服務(wù)器產(chǎn)品MapXtreme for Windows,建立基于Web的信息管理系統(tǒng),使用人員可以使用瀏覽器通過局域網(wǎng),可以查看各種資源的基本信息,查詢其屬性信息,并做各種統(tǒng)計分析。同時MapXtreme for Windows可以直接與Oriacle9i數(shù)據(jù)庫相連,利用數(shù)據(jù)庫中不斷更新的屬性數(shù)據(jù)和地圖數(shù)據(jù),與最新的業(yè)務(wù)地圖和屬性保持一致。
3 系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
3.1 系統(tǒng)的軟硬件配置
本系統(tǒng)選用MapInfo公司的WebGIS軟件作為支撐平臺,根據(jù)前面介紹的各個功能模塊的特點的配合微軟的主流操作系統(tǒng),系統(tǒng)軟件的配置如下:
1) 數(shù)據(jù)服務(wù)端:
操作系統(tǒng):Windows 2000 Sever
數(shù)據(jù)庫平臺:Oracle9i及其插件Oracle Spatial
SQLServer2000及其插件MapInfo for SQLServer
2) WEB服務(wù)器端:
WebGIS平臺:MapXtreme, MapInfo Professional17
操作系統(tǒng):Windows 2000 Server
數(shù)據(jù)庫平臺:Oracle Client, SQLSever2000
3.2 系統(tǒng)基本功能
根據(jù)火電廠環(huán)保管理系統(tǒng)的特點,確定系統(tǒng)要實現(xiàn)的各個功能模塊,其中綜合計劃模塊和項目建設(shè)模塊仍按照一般的數(shù)據(jù)庫規(guī)范進(jìn)行設(shè)計,而在環(huán)境檢測、污染管理和環(huán)境監(jiān)理模塊中,確定GIS的初步要求,按照空間數(shù)據(jù)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與實現(xiàn)。
3.3 系統(tǒng)模塊設(shè)計
以往固定的操作流程使用很不方便,研究采用新的業(yè)務(wù)流程管理模式――增加流程自定義功能。設(shè)計系統(tǒng)工作流控制模型將組織模型和過程模型有機(jī)結(jié)合在一起,根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則對業(yè)務(wù)過程中的各項業(yè)務(wù)活動及任務(wù)指派等工作進(jìn)行控制和協(xié)調(diào)。
3.4 錄入和報表功能的實現(xiàn)
火電廠環(huán)境管理涉及的范圍廣、項目多,需要發(fā)電廠各級部門協(xié)助,為減少統(tǒng)計工作量,采用“一套表”的思想來設(shè)計,既保證指標(biāo)的完整性,又要減少指標(biāo)的重復(fù)。
3.5 系統(tǒng)WebGIS功能的實現(xiàn)
1. 廠區(qū)綠化圖
根據(jù)國家環(huán)保局的要求,火電廠要將大門全景圖,主廠區(qū)鳥瞰圖及廠區(qū)綠化GIS圖直接上網(wǎng),利用本系統(tǒng)提出的WebGIS功能可以方便地實現(xiàn)這一點,以滿足上一級環(huán)保部門的統(tǒng)計分析,并接受社會的監(jiān)督。
2. 用水流程圖
火電廠用水系統(tǒng)比較復(fù)雜,是火電廠環(huán)保管理的一個基礎(chǔ)環(huán)節(jié),也是社會普遍關(guān)心的問題,尤其是提高水的復(fù)用率,盡量減少新鮮水的使用量。系統(tǒng)提供了水流程模塊,可以利用WebGIS功能對電廠的重復(fù)用水可進(jìn)行全面的管理。
3. 污染氣象測試圖
火電廠污染氣象測試技術(shù)非常復(fù)雜,以淺丘及平原非城市地區(qū)污染氣象測試項目為例,應(yīng)符合下列要求:
1) 大氣邊界層風(fēng)向風(fēng)速分布的測試宜采用基線小球測風(fēng)法。
2) 大氣邊界層溫度層結(jié)控測應(yīng)滿足:宜用電子低空探空儀;基點溫度宜用阿斯曼通風(fēng)干燥球氣溫儀;探測記錄時間不宜低于20min;與風(fēng)線水球測風(fēng)同步探測。
3) 在評價區(qū)內(nèi)應(yīng)加強(qiáng)對地面流場的測試,地面電接風(fēng)儀測點的設(shè)置與分析,要以能反映評價區(qū)域地面流場特征為前提,根據(jù)評價區(qū)大小和地形復(fù)雜程度,可設(shè)置3-10個測點。
4) 內(nèi)邊界層和海陸環(huán)流出現(xiàn)的氣象條件、頻率、時段和影響空間范圍的測試;
5) 向岸流、向流的擴(kuò)散特征測試;
6) 典型條件下大氣穩(wěn)定度時空分布測試。
根據(jù)火電廠污染氣象測試技術(shù)規(guī)定的要求,針對相關(guān)實測數(shù)據(jù),系統(tǒng)可以進(jìn)行復(fù)雜的GIS功能分析。
4 結(jié)論與展望
4.1 研究結(jié)論
研究致力于火電廠環(huán)保管理系統(tǒng)的研究開發(fā),根據(jù)火電廠傳統(tǒng)環(huán)保管理系統(tǒng)的特點,充分利用先進(jìn)的系統(tǒng)開發(fā)思想,建立合理的應(yīng)用體系框架,為該系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展打下基礎(chǔ)。
4.2 問題展望
研究提出的基于Windows DNA系統(tǒng)架構(gòu)的火電廠環(huán)保管理信息系統(tǒng)開發(fā)的解決方案有以下幾個方面可以進(jìn)一步發(fā)展和創(chuàng)新:1)空間數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中的存儲問題。2)系統(tǒng)的傳輸效率,圖形控件的制作及其在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸問題。
參考文獻(xiàn)
[1] 張順. 互聯(lián)網(wǎng)地理信息系統(tǒng)發(fā)展簡史[J]. 電子世界, 2014, (18):179-180.
[2] Mathiyalagan V, Grunwald S, Reddy K R, et al. A WebGIS and Geodatabase for Florida’s wetlands[J]. Computers and Electronics in Agriculture, 2005, 47(1):69-75.
[3] 姜睿. 基于Windows DNA的公務(wù)人員管理系統(tǒng)[D]. 2011.
篇7
【關(guān)鍵詞】生物質(zhì);發(fā)電項目;脫硫
世界一次能源缺乏,而我國一次能源更是緊缺,各國都在尋找開發(fā)可再生能源,如太陽能、風(fēng)能、垃圾廢料、生物質(zhì)能等。生物質(zhì)能是由植物的光合作用固定于地球上的太陽能。在可再生能源中,生物質(zhì)能以實物形式存在,具有可儲存、可運(yùn)輸、資源分布廣、環(huán)境影響小等特點,受到世界各國的青睞。生物質(zhì)能是目前應(yīng)用最為廣泛的可再生能源,其消費(fèi)總量僅次于煤炭、石油、天然氣,位居第四位,并且在未來可持續(xù)能源系統(tǒng)中占有重要地位。但是在生物質(zhì)作為燃料的發(fā)電項目中,大氣污染仍需要特別關(guān)注,提出切實可行的預(yù)防措施。
本文以洪雅縣生物質(zhì)發(fā)電廠項目環(huán)評為例,分析其生物質(zhì)燃料成份與SO2預(yù)防及治理措施的關(guān)系。
1 洪雅縣生物質(zhì)發(fā)電廠概況
項目為利用洪雅縣境內(nèi)的林(竹)木及各類農(nóng)作物秸稈直接燃燒發(fā)電的生物發(fā)電廠,其裝機(jī)容量為1×120t/h生物質(zhì)高溫超高壓循環(huán)流化床鍋爐,配套1×30MW高溫超高壓凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組,為生物質(zhì)直燃式發(fā)電項目。項目采用秸桿、林業(yè)三剩物及次小薪材作為燃料,用量20.5萬t。項目建成后每年可為電網(wǎng)提供清潔能源約2.25億kW.h/a。
2 生物質(zhì)燃料成份分析
洪雅縣生物質(zhì)發(fā)電廠的生物質(zhì)燃料來源主要來自于林(竹)木廢棄物、秸稈、奶牛糞便等,根據(jù)燃料配比比例:玉米秸稈24%、竹枝18%、稻草13%、鋸末7%、灌木23%、牛糞15%,采用加權(quán)平均,混合生物質(zhì)燃料的成份如下表1。
3 生物質(zhì)電廠常規(guī)的SO2控制技術(shù)
目前,生物質(zhì)電廠控制二氧化硫的處理方法較多,比較常用的為爐內(nèi)噴鈣脫硫技術(shù)。爐內(nèi)噴鈣脫硫技術(shù)是通過向爐內(nèi)直接添加石灰石粉來控制SO2排放。投入爐內(nèi)的石灰石在850℃左右條件下發(fā)生煅燒反應(yīng)生成氧化鈣,然后氧化鈣、SO2和氧氣經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng),最終生成硫酸鈣,化學(xué)反應(yīng)式為:
CaCO3CaO+CO2(煅燒反應(yīng))
CaO+SO2+1/2O2CaSO4(固硫反應(yīng))
石灰石在煅燒過程中,由于CO2溢出,在固體顆粒的表面及內(nèi)部形成一定的孔隙,為SO2向顆粒內(nèi)部擴(kuò)散及固硫反應(yīng)的發(fā)生創(chuàng)造了條件。在CFB鍋爐燃燒條件下,石灰石煅燒反應(yīng)生成的CaO具有較高的孔隙率,脫硫反應(yīng)活性好,可以有效增加石灰石有效利用率,提高CFB鍋爐爐內(nèi)脫硫效率。
4 洪雅縣生物質(zhì)發(fā)電廠SO2控制技術(shù)
根據(jù)對該電廠所采用的生物質(zhì)燃料成份分析,混合燃料含硫量約為0.09%,燃料中灰分中的CaO含量約為23.73%,根據(jù)燃料的使用情況(年使用燃料20.5萬t)可計算出SO2的產(chǎn)生濃度為326mg/Nm3;根據(jù)燃料灰分的產(chǎn)生量(約為1.22t/h(9150t/a))分析,
灰分中CaO含量(t/a)=9150×23.73%=2171.295;
原料中Ca含量(t/a)=2171.295×40÷56=1550.925
核算出原料中的Ca的摩爾數(shù)為38,生物質(zhì)燃料全硫含量校核值約為0.09%,原料中的硫的摩爾數(shù)為5,因此,校核燃料的鈣硫比=38/5=7.6,大于2.0,固硫率按50%計,因此,項目SO2的最大排放濃度為163mg/Nm3,滿足《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)中表1二氧化硫(四川地區(qū))最高允許排放濃度200mg/Nm3的要求,SO2可直接達(dá)標(biāo)排放,不需另采取煙氣脫硫設(shè)施。
5 結(jié)論
本文根據(jù)對洪雅縣生物質(zhì)發(fā)電廠所采用的混合生物質(zhì)燃料成份及燃料灰分分析,得到燃料含硫量及灰分中氧化鈣的成分,進(jìn)一步分析出原料中鈣的含量,可計算出燃料的鈣硫比及固硫率,經(jīng)以上論證可以看出,生物質(zhì)發(fā)電項目,經(jīng)過對原料及灰分的成份分析,可得出燃料中鈣硫比,其產(chǎn)生的二氧化硫經(jīng)過燃料中本身含有的鈣進(jìn)行固硫,不需新增其他脫硫設(shè)施,可滿足《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)中圖1二氧化硫的最高允許排放濃度要求。
【參考文獻(xiàn)】
[1]姚芝茂,鄒蘭,王宗爽,武雪芳.我國中小型燃煤鍋爐SO2排放特征與控制對策[J].中國環(huán)境科學(xué),2011,31(Suppl):1-5.
[2]屈衛(wèi)東,楊建華,杜雅琴.火電廠SO2污染排放控制方法探討[J].電力環(huán)境保護(hù),2004,12.
[3]何正浩,李勁.燃煤發(fā)電SO2污染控制技術(shù)及其在我國的應(yīng)用與展望[J].電力環(huán)境保護(hù),2002,3.
[4]韓丹丹,秦林,朱春鳳.生物質(zhì)發(fā)電項目大氣污染控制分析[J].江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2012,12(25),4.
篇8
[關(guān)鍵詞]燃煤電廠 廢氣 汞 監(jiān)測
[中圖分類號]P618.68 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-7-362-1
1背景介紹
燃煤電廠汞排放控制及其危害:
1.1燃煤電廠汞的排放及大氣中的汞污染
汞在生態(tài)系統(tǒng)中屬于非生命必需、高毒的微量重金屬元素,是具有持久性、生物累積性和生物擴(kuò)大作用的有毒污染物,毒害作用表現(xiàn)在阻礙人和動物的正常代謝機(jī)能,特別是甲基汞,通過生物體表、呼吸道或經(jīng)口腔通過腸道吸收,在大腦感覺區(qū)、運(yùn)動區(qū)蓄積,造成對神經(jīng)系統(tǒng)的損害[1,3],是國際組織及各國政府優(yōu)先控制的環(huán)境污染物,而燃煤電廠是大氣中全球汞排放的最大的源[1]。雖然全球原煤中汞的含量僅在0.012~33 mg/kg 范圍內(nèi),但是由于煤的大量燃燒,全世界每年從燃煤中逸出的汞總量達(dá)到3000 t 以上[2]。特別在中國,燃煤釋放的汞已成為中國汞污染的主要來源,因此對中國燃煤汞的研究具有重要的理論和現(xiàn)實意義[4]。
1.2燃煤電廠汞的存在形式及污染控制
汞的取樣方法與其在煙氣中的存在形式有密切關(guān)系,不同形態(tài)的汞的物理和化學(xué)性質(zhì)差異較大?;谀壳暗姆治鍪侄?, 將燃煤過程中汞的存在形式分為3 種:(1)氣態(tài)零價汞,又稱氣態(tài)元素汞或氣態(tài)單質(zhì)汞,表示為HgO,其化學(xué)性質(zhì)不活潑,并且難溶于水;(2)氣態(tài)二價汞,又稱“氣態(tài)氧化汞”,以HgCl2為主,表示為Hg2+,具有水溶性;(3)顆粒吸附汞(不區(qū)分價態(tài)),表示為Hgp,因其與顆粒物結(jié)合,故常利用過濾法或擴(kuò)散管法將其分離[5]。
目前燃煤電廠汞監(jiān)測方法主要為EPA 的Ontario-Hydro 手動監(jiān)測方法( OH 法) [6] ,具有高靈敏度(
控制汞排放力度最大的新努力是環(huán)境保護(hù)部和國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局于2011年7月29日的新《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)中,首次包括了燃煤鍋爐煙氣中汞及其化合物的排放標(biāo)準(zhǔn)。確定的排放限值為0.03 mg/m3,該標(biāo)準(zhǔn)于2015年1月1日起實施。這表明中國對汞排放的管理有了新的突破,應(yīng)對態(tài)度更加積極,燃煤汞污染的控制已經(jīng)提上了行動日程,今后會有更多的舉措。
2監(jiān)測方法介紹
燃煤煙氣中總汞測量的幾種方法介紹:
中國GB13223-2011中汞的測定方法
剛的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中,包括的汞及其化合物測定方法為HJ543 《固定污染源廢氣 汞的測定 冷原子吸收分光光度法(暫行)》。該方法于2009年12月20日,2010年4月1日實施。方法的原理為:利用高錳酸鉀溶液吸收廢氣中的汞并轉(zhuǎn)化其為汞離子,汞離子再被氯化亞a還原成原子態(tài)汞,用載氣將氣態(tài)原子汞吹出帶入測汞儀,用冷原子吸收分光光度法進(jìn)行測定。
(1)EPA法30A:30A法用裝有煙塵過濾裝置的采樣探頭將煙氣從煙道或煙囪中抽取出來,通過轉(zhuǎn)換器將Hg2 + 還原為HgO,再送至檢測器檢測,檢測數(shù)據(jù)可直接被傳輸?shù)接涗泝Υ嫦到y(tǒng)。該方法的特點是能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)監(jiān)測,HgO與Hg2 + 既可被分別測定,也可被轉(zhuǎn)化為HgO一起測定總量,測量結(jié)果比較準(zhǔn)確,可以實時輸出結(jié)果,便于環(huán)保部門對污染源進(jìn)行實時監(jiān)控。但測得的是煙氣中排放總氣態(tài)汞的濃度,不能收集顆粒態(tài)汞。
(2)EPA法30B:EPA方法30B是美國SKC公司開發(fā)的監(jiān)測燃煤電廠煙氣中氣態(tài)總汞的方法,它使用經(jīng)過鹵素處理的活性炭作為吸附劑來吸收煙氣中的汞,而后直接采用固體汞樣分析儀測定。在30B方法中使用了預(yù)先加入汞標(biāo)液的吸附材料進(jìn)行質(zhì)量保證和質(zhì)量控制,方法的結(jié)果好,可信度高。與30A 法相比,其共同點是可測得煙氣中排放總氣態(tài)汞的濃度,即( Hg2 +、HgO或HgO+ Hg2 + ) ,不能收集顆粒態(tài)汞,但測量結(jié)果比30A 法準(zhǔn)確。
3結(jié)論
30A與30B 兩種方法對燃煤電廠脫硫出口氣態(tài)總汞檢測數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度上均無顯著差異,能滿足對燃煤電廠煙氣中的汞進(jìn)行測量的需求。
參考文獻(xiàn)
[1]吳丹,張世秋. 國外汞污染防治措施與管理手段評述[J]. 環(huán)境保護(hù),2007,( 5B) : 72-76.
[2]楊振宇,羌寧,季學(xué)李. 美國燃煤電廠鍋爐煙氣中汞的研究進(jìn)展[J]. 能源環(huán)境保護(hù),2003,17( 5) : 3-7.
[3]陳清,盧國強(qiáng). 微量元素和健康[M]. 北京: 北京大學(xué)出版社, 1989.
[4]鄭劉根,劉桂建,齊翠翠,等. 中國煤中汞的環(huán)境地球化學(xué)研究[J]. 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報,2007,37( 8) : 953 - 963.
[5]PAVLISH J H, SONDREAL E A, MANN M D, et al. Status review of mercury control options for coal-fired power plants[J]. Fuel Processing Technology,2003,82(2-3):89-165.
篇9
關(guān)鍵詞:熱電廠環(huán)保工程;環(huán)保設(shè)備;大氣環(huán)境;環(huán)境影響評價
中圖分類號:X324文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
我國是發(fā)展中大國,同時是資源消耗大國,而人均資源儲量又偏低??焖俚墓I(yè)化進(jìn)程和巨大的消費(fèi)需求使我國資源的對外依賴性逐步加強(qiáng),環(huán)境污染也愈發(fā)嚴(yán)重,環(huán)境保護(hù)工作越來越得到重視。下文通過對熱電項目的工程分析,認(rèn)為熱電廠建設(shè)項目環(huán)境影響評價需要特別把握的共性問題為:準(zhǔn)確預(yù)測大氣污染物濃度;固體廢渣(粉煤灰、爐渣、脫硫石膏等);設(shè)施靜電除塵器;風(fēng)險評價。對環(huán)保設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)計、分析、整理、評價,通過科學(xué)管理方法和手段指導(dǎo)發(fā)電企業(yè)應(yīng)用環(huán)保設(shè)備更有效地投入生產(chǎn)工作,環(huán)保設(shè)備設(shè)計、制造、安裝企業(yè)進(jìn)行綜合性評價及對大氣環(huán)境的影響,范環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有較為重大的意義。
一、環(huán)保設(shè)施工作原理
1.石灰石一石膏法脫硫系統(tǒng)工作原理
石灰石/石灰-石膏濕法脫硫是利用噴淋吸收塔噴射的石灰石漿液,吸收煙氣中硫氧化物(SOx)及其它酸性物質(zhì),液相中的硫氧化物(SOx)與碳酸鈣反應(yīng),形成硫酸氫鈣和亞硫酸鈣。在吸收塔底部的漿液池中充入強(qiáng)制氧化空氣,吸收漿液中的亞硫酸鈣幾乎全部被漿液池底部充入的空氣強(qiáng)制氧化成硫酸鈣,脫硫產(chǎn)物主要為石膏。脫硫過程中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)有:
CaO+H2O=Ca(OH)2 Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O CaSO3+H2O+SO2=Ca(HSO3)2 CaSO3+1/2O2=CaSO4 MgSO4+H2OMgSO4·2H2O
脫硫系統(tǒng)工藝流程如圖1所示。
圖1脫硫系統(tǒng)工藝流程
2.靜電除塵器工作原理
靜電除塵器是利用高壓電源產(chǎn)生的強(qiáng)電場使氣體分離,即通過產(chǎn)生電暈放電,進(jìn)而使懸浮塵粒荷電,并在電場力的作用下,將懸浮塵粒從氣體中分離出來的除塵裝置。接地金屬圓管稱為收塵極,與直流高壓電源輸出端相連的金屬線稱為電暈極。電暈極置于圓管的中心,靠下端的重錘張緊。在兩個曲率半徑相差較大的電暈極和收塵極之間施加足夠高的直流電壓,兩極之間便產(chǎn)生極不均勻的強(qiáng)電場,電暈極附近的電場強(qiáng)度最高,使電暈極周圍的氣體電離,即產(chǎn)生電暈放電,電壓越高,電暈放電越強(qiáng)烈。在電暈區(qū)氣體分離生成大量自由電子和正離子,在電暈外區(qū)(低場強(qiáng)區(qū))由于自由電子動能的降低,不足以使氣體發(fā)生碰撞電離而附著在氣體分子上形成大量負(fù)離孔當(dāng)含塵氣體從除塵器下部進(jìn)氣管被引入電場后,電暈區(qū)的正離子和電暈外區(qū)的負(fù)離子與塵粒碰撞并附著其上,實現(xiàn)了塵粒的荷電。荷電塵粒在電場力的作用下向電極性相反的電極運(yùn)動,并沉積在電極表面,當(dāng)電極表面上的粉塵沉積到一定厚度后,通過機(jī)械振打等手段將電極上的粉塵捕集下來一從下部灰斗排出,而凈化后的氣體從除塵器上部出氣管排出,從而達(dá)到凈化含塵氣體的目的。靜電除塵器的工作原理如圖2所示,靜電除塵器結(jié)構(gòu)透視如圖3所示。
圖2 靜電除塵器工作原理示意圖圖3 靜電除塵器工作原理示意圖
二、環(huán)保設(shè)施運(yùn)行效果及其在非正常工況下的運(yùn)行效果
1.石灰石一石膏法脫硫系統(tǒng)脫硫效率及其在非正常工況下的脫硫效率
根據(jù)環(huán)發(fā)[2002]26號《燃煤二氧化硫排放污染防治技術(shù)政策》中規(guī)定:電廠鍋爐煙氣脫硫的技術(shù)路線是“大容量機(jī)組(≥200MW)的電廠鍋爐建設(shè)煙氣脫硫設(shè)施時,宜優(yōu)先考慮采用濕式石灰石一石膏法工藝,脫硫率應(yīng)保證在90%以上……”。正常工況下,濕式石灰石一石膏法工藝的設(shè)計脫硫效率可達(dá)到95%以上.
與此同時,環(huán)境保護(hù)部于2010年2月頒布的環(huán)境保護(hù)技術(shù)文件《燃煤電廠污染防治最佳可行技術(shù)指南》(HJ-BAT-001)也指出:石灰石一石膏法脫硫技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng),對煤種、負(fù)荷變化均具有較強(qiáng)的適應(yīng)性;適用于大容量機(jī)組和高濃度so:的煙氣脫硫。在鈣硫物質(zhì)的量比在1.02~1.05,循環(huán)液pH值在5.0~6.0時,脫硫效率一般可達(dá)95%以上。
根據(jù)環(huán)境保護(hù)部辦公廳文件環(huán)辦[2010]91號《關(guān)于火電企業(yè)脫硫設(shè)施旁路煙道擋板實施鉛封的通知》,要求所有新建燃煤機(jī)組不得設(shè)置脫硫旁路煙道。因此在不設(shè)置脫硫旁路煙道的情況下,脫硫系統(tǒng)中噴淋系統(tǒng)及循環(huán)泵發(fā)生故障時,需停運(yùn)電廠進(jìn)行檢修。
因此,在電廠的環(huán)評報告中不考慮脫硫系統(tǒng)非正常工況下的大氣環(huán)境影響(在現(xiàn)有已通過國家環(huán)保部環(huán)境評估中心審查的電廠環(huán)評報告中均不考慮脫硫系統(tǒng)發(fā)生故障情況下的環(huán)境影響)。
2.靜電除塵器的除塵效果及其在非正常工況下的除塵效率
多電場的電除塵器,雖然每個電場的結(jié)構(gòu)和收塵面積相同,但在運(yùn)行過程中由于每個電場通道的氣流分布、煙塵濃度、煙塵粒徑、漏風(fēng)率不一樣,導(dǎo)致每個電場的除塵效率有所不同。根據(jù)電除塵器捕捉煙塵的機(jī)理,一般情況下電廠含塵煙氣流經(jīng)電除塵器時,沿?zé)煔饬飨驘焿m濃度逐漸降低,粉塵粒度也逐漸變細(xì)。在電除塵器每個電場均運(yùn)行正常情況下,一電場所收集灰的粒度相對較大,灰量也多,占全部收集灰量約80%,然后按電場序號迅速遞減,三、四電場收集的灰量僅占全部灰量約4%。雙室四電場的除塵效率一般為99.6%~99.80%。
現(xiàn)有電廠大部分為雙室四電場靜電除塵器,影響靜電除塵器除塵效率主要有以下四個方面:
(1)除塵器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不合理。如極板、極線變形造成極間距不均勻、電除塵器內(nèi)氣流分布不均勻、設(shè)備漏風(fēng)等因素,造成除塵效率降低。
(2)煙氣性質(zhì)的影響。如煙塵濃度增加、煙氣中的水分過大、粉塵比電阻過高等因素,造成除塵效率降低。
(3)運(yùn)行操作因素的影響。振打強(qiáng)度不夠或振打故障、灰斗卸灰方式不合理、電暈線肥大、陰陽極熱膨脹不均及引風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)造成煙氣分布不均等因素,造成除塵效率降低。
(4)靜電除塵器設(shè)備檢修,造成除塵效率降低。
除塵器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不合理、煙氣性質(zhì)的影響、運(yùn)行操作因素的影響均可以在較短的時間內(nèi),通過采取相關(guān)措施進(jìn)行處理,不會對除塵效果產(chǎn)生大的影響。但在除塵器設(shè)備檢修時對除塵器的除塵效果將產(chǎn)生明顯影響,一般雙室四電場的設(shè)備檢修時最多停運(yùn)2個電場。雙室四電場最低保證除塵效率為99.6%,當(dāng)只有兩個電場運(yùn)行時,其除塵效率將降低至%%,附加脫硫除塵效率為50%,合計為98%。
3.運(yùn)行實例
以某熱電廠工程的污染物源強(qiáng)、地形參數(shù)及氣象數(shù)據(jù)為依據(jù),利用EIAProA2008VER1.1大氣環(huán)評專業(yè)輔助軟件,計算非正常工況下二氧化硫及煙塵的大氣環(huán)境影響。
(1)源強(qiáng)
根據(jù)擬建設(shè)項目設(shè)計數(shù)據(jù),環(huán)境空氣污染源強(qiáng)數(shù)據(jù)見表1。
表1環(huán)境空氣污染物的排放與允許排放
由表1中數(shù)據(jù)可知,擬建項目的二氧化硫排放濃度為78.9 mg/m3,煙塵排放濃度為28.5 mg/m3,滿足《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn))) (GB13223-2011)中so2排放濃度小于100 mg/m3、煙塵排放濃度小于30mg/m3,的要求。
非正常工況下二氧化硫及煙塵排放情況,即靜電除塵器部分失效(二電場運(yùn)行)。除塵效率為98%的情況下污染物排放情況,本工程非正常工況下廢氣排放情況,見表2。
表2非正常工況情況下廢氣排放情況
由表2數(shù)據(jù)可知,在除塵效率為98%的情況下,鍋爐煙塵排放濃度為683.7 mg/m3,超標(biāo)倍數(shù)為21.8,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-eon)中煙塵排放濃度小于30 mg/m3的要求。
(2)大氣環(huán)境影響預(yù)測
將污染物的源強(qiáng)數(shù)據(jù)、地形參數(shù)及氣象條件輸入EIAProA2008軟件中,根據(jù)《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則大氣環(huán)境》(HJZ.2-Zoos)的要求,計算出全年逐時小時氣象條件下,環(huán)境空氣保護(hù)目標(biāo)的最大地面小時濃度和評級范圍內(nèi)最大地面小時濃度。
①預(yù)測參數(shù)
預(yù)測模式采用AERMOD,以擬建項目煙囪為原點(0,0),預(yù)測各計算點(環(huán)境空氣關(guān)心點、網(wǎng)格點和區(qū)域最大地面濃度點)污染物(SO2, N02, PM,10)的地面濃度值。模式計算時選取的參數(shù)見表3。
表3本工程AERMOD預(yù)測點方案常用模型選項
本工程大氣污染物預(yù)測模式參數(shù)選取見表4。
表4模式計算選用的參數(shù)
本工程地面氣象資料以氣象科技服務(wù)中心提供的距離本工程最近的氣象站2008年全年逐日逐時地面風(fēng)向、風(fēng)速、干球溫度和逐日定時地云量(總云量、低云量)為基礎(chǔ),對云量進(jìn)行插值逐時并轉(zhuǎn)換為8分制云量數(shù)據(jù)。以整理后的逐日逐時的風(fēng)向、風(fēng)速、干球溫度和云量數(shù)據(jù)為本次預(yù)測的氣象條件。
本工程高空氣象探側(cè)數(shù)據(jù)由環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評估中心環(huán)境質(zhì)量模擬重點實驗室提供評價區(qū)域內(nèi)的采用中尺度數(shù)值模式(MMS)模擬的50 km內(nèi)的格點氣象資料。高空探測數(shù)據(jù)為評價區(qū)域內(nèi)2008年全年每天8時、20時兩次的高空探測數(shù)據(jù),主要包括:探空數(shù)據(jù)層數(shù)、氣壓、離地高度、干球溫度等氣象數(shù)據(jù)。MMS模擬高空氣象資料的格點參數(shù)見表5。
表5 MM5模擬高空氣象資料的格點參數(shù)表
②環(huán)境空氣污染物濃度預(yù)測結(jié)果
a.非正常工況下最大地面小時濃度
非正常工況排放時,典型小時氣象條件下將評價范圍內(nèi)的所有網(wǎng)格點的PM10、 SO2的1 h預(yù)測值按從大到小的順序排序,見表6。
表6非正常工況PM10最大地面小時濃度預(yù)測結(jié)果(前10位)
由表6可知,非正常工況排放時,典型小時氣象條件下本工程PM10。最大地面小時濃度在二電場工況下低于二級標(biāo)準(zhǔn)限值(由于標(biāo)準(zhǔn)中無PM,。小時濃度限值,按照日均濃度的3倍計算,小時濃度限值取0.45 mg/m3),最大小時濃度值為0.1492 mg/m3,占相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的33 .16%。
b.關(guān)心點最大地面小時濃度
非正常工況排放時,典型小時氣象條件下各關(guān)心點污染物最大地面濃度預(yù)測見表7。
表7非正常工況時關(guān)心點各污染物最大地面小時濃度
由表7可知,非正常工況排放時,典型小時氣象條件下各關(guān)心點PM10。在二電場工況下最大地面濃度均低于二級標(biāo)準(zhǔn)限值(由于標(biāo)準(zhǔn)中無PM10。小時濃度限值,按照日均濃度的3倍計算,小時濃度限值取0.45mg/m3),卡拉麥里自然保護(hù)區(qū)監(jiān)測點濃度低于一級標(biāo)準(zhǔn)限值(小時濃度限值取0.15mg/m3)。兩電場工況下關(guān)心點中PM10。最大地面小時濃度出現(xiàn)在五彩灣服務(wù)區(qū),最大小時濃度值為0.028 229 mg/m3,占二級標(biāo)準(zhǔn)(0.45 mg/m3)的6.27%??ɡ溊镒匀槐Wo(hù)區(qū)PM10。小時濃度為。.026534 mg/m3,占一級標(biāo)準(zhǔn)(0 .15 mg/m3)的17.69%。
綜上所述,發(fā)生非正常工況排放時,PM10對區(qū)域的空氣影響較正常工況時有所增加,占標(biāo)率較高,因此必須加強(qiáng)脫硫及除塵設(shè)備的日常檢查和維修,避免事故排放的發(fā)生。
三、結(jié)論
篇10
【關(guān)鍵詞】 燃煤電廠 煙氣脫硝 產(chǎn)業(yè)化
隨著社會的進(jìn)步,電力資源生產(chǎn)與供應(yīng)已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要能源之一。在我國的電能結(jié)構(gòu)中,基于燃煤的火力發(fā)電是主要發(fā)電方式,可占據(jù)整個電能裝機(jī)容量的百分之七十以上。但是在提升能源供給的同時,如果不及時采取有效的技術(shù)和方法對燃煤電廠的氮氧化物排放進(jìn)行控制則會對我們的生活環(huán)境帶來的巨大的負(fù)面影響。為消除這種影響必須采用更加高效的煤燃燒技術(shù)和煙氣脫硝技術(shù)來降低發(fā)電過程中生成的氮氧化物。
1 我國燃煤電廠煙氣脫硝現(xiàn)狀
我國的電能供給主要以燃煤發(fā)電為主,燃煤過程中所產(chǎn)生的氮氧化物主要為NO、NO2以及N2O。相較于發(fā)達(dá)國家而言,我國無論是在燃煤技術(shù)應(yīng)用方面還是在脫硝技術(shù)應(yīng)用方面均存在一定的差距,以至于我國燃煤電廠所排放的NOx已經(jīng)抵消了近年來針對SO2的控制效果。具體來說:(1)在脫硝裝置建設(shè)方面來看,我國已建脫硝機(jī)組在2008年已超過1億千瓦。這種建設(shè)現(xiàn)狀是由政府規(guī)定的氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)與燃煤機(jī)組建設(shè)時的環(huán)境影響評價審批共同作用形成的。這說明燃煤電廠煙氣脫硝已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)所需要重點考慮的問題之一。(2)在脫硝工藝選擇方面來看,我國絕大部分燃煤機(jī)組所使用的脫硝工藝為SCR方法,這種方法實現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單、脫硝效率可以超過90%,且不會在脫硝過程中生成副產(chǎn)物,因而不會形成二次污染,是國際中應(yīng)用最為廣泛的脫硝方法。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,基于SCR工藝的煙氣脫硝機(jī)組占我國總脫硝機(jī)組的比例超過90%。(3)在SCR煙氣脫硝技術(shù)設(shè)計與承包方面來看,現(xiàn)代煙氣脫硝市場中,我國國內(nèi)的承包商基本已經(jīng)具備了脫硝系統(tǒng)的設(shè)計、建造、調(diào)試與運(yùn)營能力,可基本滿足國內(nèi)燃煤電廠的煙氣脫硝系統(tǒng)建設(shè)需求。(4)在SCR關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備方面來看,雖然我國大部分燃煤電廠仍舊以引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)為主,但是在引進(jìn)的同時同樣注意在其基礎(chǔ)上進(jìn)行消化、吸收和創(chuàng)新,部分企業(yè)或公司還開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的SCR關(guān)鍵技術(shù)。在相關(guān)設(shè)備研發(fā)方面,可實現(xiàn)國產(chǎn)的設(shè)備有液氨還原劑系統(tǒng)、噴氨格柵設(shè)備、靜態(tài)混合器設(shè)備等,但是諸如尿素水熱解系統(tǒng)、聲波吹灰器、關(guān)鍵儀器儀表等還未實現(xiàn)國產(chǎn)化。(5)在產(chǎn)業(yè)化管理方面來看,政府正在逐漸加大對煙氣脫硝的管理力度,而企業(yè)也正在按照相關(guān)要求制定和執(zhí)行相關(guān)的自律規(guī)范,但是總體來說我國的煙氣脫硝管理仍處于初級階段,還需要在借鑒國外先進(jìn)管理經(jīng)驗的同時結(jié)合我國國情制定符合我國發(fā)展要求的產(chǎn)業(yè)管理制度。
2 當(dāng)代煙氣脫硝產(chǎn)業(yè)建設(shè)中存在的主要問題
雖然我國燃煤電廠煙氣脫硝產(chǎn)業(yè)進(jìn)步明顯,但是其發(fā)展過程中存在的問題也相對較為突出,主要表現(xiàn)在以下幾方面。
2.1 脫硝技術(shù)掌握度不足
雖然SCR脫硝工藝簡單,但是其核心技術(shù)較難突破,在應(yīng)用方面,我國的SCR脫硝系統(tǒng)設(shè)計與設(shè)備獲取仍舊以引進(jìn)或項目合作為主,還沒有形成一套完整的、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的SCR脫硝技術(shù)解決方案。并且在技術(shù)引進(jìn)中,所能夠引進(jìn)的大多局限在工藝系統(tǒng)設(shè)計方面,而在核心技術(shù)與物理流動模型/CFD流場模擬等技術(shù)引進(jìn)與掌握方面還無法全面掌握。特別是在SCR脫硝工藝中的核心SCR催化劑選型、設(shè)計與布置、流場設(shè)計等方面我國仍需要依賴國外廠商實現(xiàn)。
2.2 脫硝催化劑還未實現(xiàn)國產(chǎn)化
脫硝催化劑是SCR技術(shù)的核心,但是就目前我國的SCR工藝發(fā)展?fàn)顩r而言,所需的TiO2基催化劑仍舊需要從日本和歐洲等少數(shù)國家引進(jìn),即便是已建成的脫硝催化劑生產(chǎn)線也是需要進(jìn)行技術(shù)、原料、設(shè)備引進(jìn),生產(chǎn)線只負(fù)責(zé)生產(chǎn)加工。因而我國燃煤電廠脫硫成本相對較高,SCR工藝研究任重而道遠(yuǎn)。
2.3 煙氣脫硝技術(shù)規(guī)范不夠系統(tǒng)
我國的煙氣脫硝產(chǎn)業(yè)仍舊處于初級階段,不同燃煤電廠所引進(jìn)的SCR脫硝系統(tǒng)不盡相同,政府制定相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時也沒有統(tǒng)一的體系進(jìn)行參照,無論是從脫硝產(chǎn)業(yè)方面看還是從脫硝實現(xiàn)過程方面看均缺乏系統(tǒng)的考慮,這對脫硝產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展是極為不利的。
3 發(fā)展煙氣脫硝產(chǎn)業(yè)的意義及建議
為提升燃煤電廠的市場競爭力,降低電能生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的環(huán)境污染,在增加燃煤發(fā)電裝機(jī)容量的同時必須從制度和技術(shù)兩個方面采取措施進(jìn)行對排放氣體進(jìn)行脫硝處理。
3.1 促進(jìn)煙氣脫硝產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制度化和規(guī)范化
建立健全脫硝技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系,完善必需的法律法規(guī),加強(qiáng)煙氣排放監(jiān)管等對于加速推動我國研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的脫硝工藝具有積極意義,還可以有效保障其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程向更加健康、更加穩(wěn)定、更加和諧的方向發(fā)展。
3.2 加強(qiáng)煙氣脫硝技術(shù)路線的制定與選擇
在新建燃煤電廠或?qū)ΜF(xiàn)有的燃煤電廠進(jìn)行技術(shù)改造時需要綜合考慮多種因素的影響,分別從控制燃燒過程和燃燒后煙氣脫硝等兩個方面開展技術(shù)研發(fā),推動技術(shù)國產(chǎn)化,降低煙氣脫硝成本。
(1)在燃煤發(fā)電過程中,電廠應(yīng)該盡量選用低氮燃燒技術(shù)來控制或抑制鍋爐燃燒過程中的氮氧化物生成。(2)對于無法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的煙氣應(yīng)該選用適當(dāng)?shù)拿撓豕に噷ζ溥M(jìn)行脫硝處理,脫硝工藝應(yīng)該首選SCR脫硝技術(shù)。在此期間,相關(guān)部門應(yīng)該鼓勵和推動SCR關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備的公關(guān)及研發(fā),促進(jìn)其國產(chǎn)化實現(xiàn)。(3)增強(qiáng)脫硝催化劑的研發(fā)力度,爭取能夠通過自主研發(fā)實現(xiàn)國產(chǎn)化,降低煙氣脫硝過程中產(chǎn)生的二次污染。(4)鼓勵和推進(jìn)脫硫、脫硝、除塵一體化技術(shù)的研發(fā)工作開展,切實增強(qiáng)我國燃煤電廠的市場競爭力。
參考文獻(xiàn):
[1]王方群,杜云貴,劉藝,王小敏.國內(nèi)燃煤電廠煙氣脫硝發(fā)展現(xiàn)狀及建議[J].電力環(huán)境保護(hù),2007,23(6).
[2]朱法華,趙國華.燃煤電廠煙氣脫硝的政策要求與建議[J].中國電力,2008,41(2).