【摘 要】隨著電力工業(yè)的飛速發(fā)展，燃煤電廠的污染物排放在十二五規(guī)劃中有更新、更嚴格的要求?；痣姀S生產(chǎn)運行過程中，各種排放物超過一定限度將會造成環(huán)境質(zhì)量的劣化。這些排放物包括燃料燃燒過程排出煙氣中的大氣污染物、灰渣；電廠各類設(shè)備運行中排出的廢水、廢液，以及電廠運行時發(fā)出的噪聲。為了使這些污染物對環(huán)境的影響降到最低，我們將采取一系列的污染防治措施。

【關(guān)鍵詞】火力發(fā)電；污染防治措施；噪聲

0 引言

隨著國民經(jīng)濟建設(shè)的迅速發(fā)展，我國的電力事業(yè)蒸蒸日上。我國的主要發(fā)電仍依靠的是火力發(fā)電，在火電機組的燃料中煤炭約占95%，煤炭仍是主要能源。以下將對燃煤火電廠運行過程中排放的污染物的防治措施做簡單論述。

燃煤電廠在運行過程中排放的污染物主要包括大氣污染物、廢污水、噪聲污染和工業(yè)固體廢物。

1 火電廠大氣污染防治措施

大氣污染源主要為燃煤鍋爐排放的煙氣，主要污染物為SO2、NOx和煙塵，其次為貯煤場和貯灰場及車輛運輸產(chǎn)生的揚塵。目前火電廠對煙囪排放的SO2、NOx和煙塵主要采取以下防治措施進行控制。

1.1 SO2的污染防治措施

二氧化硫的治理可分為燃燒前、燃燒中和燃燒后三個過程。

燃燒前脫硫是指對燃料進行處理，如原煤洗選、煤氣化等脫硫技術(shù)。

燃燒中脫硫是指爐內(nèi)脫硫，如流化床燃燒脫硫、爐內(nèi)噴鈣脫硫、型煤固硫和利用脫硫添加劑等。

燃燒后脫硫是指煙氣脫硫，煙氣脫硫分濕法、半干法和其它新型脫硫技術(shù)三大類。濕法脫硫主要工藝有：石灰石（石灰） —石膏法、氨法、鎂法、海水脫硫。半干法脫硫工藝主要有煙氣循環(huán)流化床、增濕灰循環(huán)煙氣。新型脫硫技術(shù)有離子體煙氣脫硫脫硝、活性焦吸附脫硫脫硝、生物脫硫等。目前國內(nèi)外采用的脫硫技術(shù)中，爐后煙氣脫硫被認為是控制SO2排放量最行之有效的辦法。

當前實用的脫硫技術(shù)主要有：濕式石灰石/石膏法（濕法），氨法（濕法）、煙氣循環(huán)流化床脫硫法（半干法），循環(huán)流化床鍋爐（干法）。主要脫硫方法的比較見表1。

表1 主要脫硫工藝技術(shù)指標的比較

1.2 NOx的污染防治措施

煤炭在燃燒過程中產(chǎn)生的氮氧化物（NOx）的生成途徑主要有三種：一是，熱力氮氧化物，系燃燒用空氣中的N2在高溫下氧化而產(chǎn)生的；二是，燃料氮氧化物，系燃料中含有的氮在燃燒過程中產(chǎn)生的；三是，快速氮氧化物，系碳化氫燃料過濃時燃燒產(chǎn)生的。

控制NOx排放的技術(shù)措施可分為兩大類：一類，是通過各種技術(shù)手段，控制燃燒過程中NOx的生成反應(yīng)，如低氮氧化物燃燒技術(shù)（低氮燃燒器、空氣分級燃燒技術(shù)和燃料分級燃燒技術(shù)三大類型）及低溫燃燒技術(shù)（循環(huán)流化床鍋爐）；另一類，是將已經(jīng)生成的NOx通過某種手段還原為N2，從而降低NOx的排放量，如選擇性催化還原法（SCR）及選擇性非催化還原法（SNCR）。

低氮燃燒技術(shù)鍋爐出口NOx排放濃度<400mg/Nm3。SCR法脫硝率為60%～90%，SNCR法脫硝率為30%～50%。

從《火電廠大氣污染排放標準（二次征求意見稿）》來看，爐內(nèi)脫硝技術(shù)已不能滿足排放標準的要求，今后的新建及改擴建項目同步建設(shè)爐后脫硝是勢在必行的。

1.3 煙塵的污染防治措施

燃煤電廠除塵技術(shù)主要包括電除塵、袋式除塵和電袋復(fù)合式除塵。除塵技術(shù)在國內(nèi)外發(fā)展都比較成熟，方式都是高效顆粒物去除技術(shù)，電廠可根據(jù)環(huán)保要求、燃料性質(zhì) 、煙氣工況、鍋爐類型、電廠規(guī)模和現(xiàn)場條件等選擇適合的除塵方式。下面對這三種除塵方式的性能做個比較，詳見表2。

表2 除塵器性能參數(shù)比較

2 火電廠水污染防治措施

全世界有近一半的廢水未經(jīng)處理就供入水體，使資源受到嚴重的污染，威脅著人們的身體健康。而火力發(fā)電廠不僅是用水和排水大戶，同時也是污染大戶。為了降低廢污水對環(huán)境的污染，火電廠基本都采用閉式循環(huán)的方法重復(fù)使用，大多數(shù)廢水經(jīng)處理后回收利用，基本實現(xiàn)零排放。

火電廠廢水治理一般可分為兩大類：一是，電廠全部廢水按其所含污染物的性質(zhì)分類集中處理；二是，用分散的處理廢水方式（如生活污水），經(jīng)處理達標后回收利用或排放。

火電廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢污水主要有以下幾種：

2.1 鍋爐停爐保護和化學(xué)清洗廢水（含有機清洗劑）處理

該類水水質(zhì)特點是停爐保護廢水的聯(lián)胺含量較高，為降低過高的COD，在常規(guī)的pH調(diào)整、混凝澄清處理工藝之前增加氧化處理環(huán)節(jié)。通過加入氧化劑，分解廢水中的有機物，降低其COD值。

2.2 空氣預(yù)熱器、省煤器和鍋爐煙氣側(cè)等設(shè)備沖洗排水處理

該類廢水為鍋爐非經(jīng)常性排水，其水質(zhì)特點是懸浮物和鐵的含量很高，不能直接進入經(jīng)常性排水處理系統(tǒng)。處理方法常采用化學(xué)沉淀法。

2.3 化學(xué)水處理工藝廢水處理

化學(xué)水處理因工藝不同，可產(chǎn)生酸堿廢水或濃鹽水。酸堿廢水多采用中和處理，中和后的出水直接排放或回用。濃鹽水水質(zhì)基本無超標項目，主要是含鹽量較高，大都可以直接利用或排放。

2.4 煤泥廢水處理

煤泥廢水一般情況下處理后循環(huán)使用，為達到循環(huán)使用的水質(zhì)要求，通常采用混凝沉淀、澄清和過濾處理工藝，以去除廢水中的懸浮物和油。

2.5 沖灰廢水處理

沖灰廢水的pH值和含鹽量較高，一般循環(huán)使用，而不用于其他途徑。沖灰廢水循環(huán)使用的處理工藝主要為物理沉淀法。

2.6 含油廢水處理

含油廢水主要有油罐脫水、沖洗含油廢水、含油雨水等。含油廢水的處理工藝通常采用氣浮法進行油水分離，出水經(jīng)過濾或吸附后回用或排放。

2.7 脫硫廢水處理

脫硫廢水水質(zhì)特點是懸浮物濃度高、pH值呈酸性，經(jīng)處理后回收利用。

2.8 生活污水處理

生活污水的可生化性好，大部分燃煤電廠生活污水的處理工藝是采用生化二級處理，消毒后回用或排放。

3 火電廠噪聲污染防治措施

火力發(fā)電廠的噪聲源種類多，聲級高，傳播遠，不僅危害電廠內(nèi)職工的身體健康，而且干擾周圍環(huán)境?；痣姀S的噪聲源，主要有機械動力性噪聲、空氣動力性噪聲和電磁噪聲等。主要污染因子為高、中、低頻噪聲。

火電廠運行時噪聲源主要有以下幾部分：燃料制備系統(tǒng)中的主要噪聲設(shè)備是碎煤機、磨煤機；燃燒系統(tǒng)中的最主要噪聲源是鍋爐排汽噪聲；發(fā)電系統(tǒng)中的主要噪聲源是汽輪機、發(fā)電機、勵磁機、給水泵等；冷卻系統(tǒng)中最大的噪聲是自然通風(fēng)冷卻塔的淋水噪聲及空冷平臺的噪聲；脫硫系統(tǒng)主要噪聲源為氧化風(fēng)機、增壓風(fēng)機及泵類等。

火電廠噪聲設(shè)備的降噪措施主要有：

3.1 在設(shè)備選型時，同類設(shè)備選擇噪聲較低的設(shè)備。在簽訂設(shè)備供貨技術(shù)協(xié)議時，向制造廠提出設(shè)備噪聲限值，主機設(shè)備（如汽輪發(fā)電機組）噪聲不得超過90dB（A），輔機設(shè)備噪聲不得超過85dB（A），否則要采取相應(yīng)的降噪措施。對于空冷系統(tǒng)設(shè)備，應(yīng)選擇同類設(shè)備低噪音、低轉(zhuǎn)速風(fēng)機，向制造廠提出虛擬廠界達標要求，并作為設(shè)備考核的一項重要因素，否則必須采取相應(yīng)的降噪措施。

3.2 空冷器防風(fēng)鋼板內(nèi)側(cè)安裝吸聲板，有效地吸收部分聲能，減少反射聲和透射聲；空冷風(fēng)機采用變頻裝置方式降低噪音。

3.3 電廠在設(shè)計時對過熱器排汽、再熱器排汽均裝設(shè)消聲器。過熱器安全閥排汽及再熱器安全閥排汽均裝設(shè)消聲器，使排汽噪聲不大于110dB（A）。

3.4 在一、二次風(fēng)機吸風(fēng)口處裝設(shè)消聲器，減少空氣動力性噪聲。

3.5 汽輪機、發(fā)電機、引風(fēng)機、碎煤機、給水泵及各類水泵等大型設(shè)備均采用獨立基礎(chǔ)，減震設(shè)計?？绽滹L(fēng)機與其支架之間安裝減震裝置，防止產(chǎn)生振動噪聲。

3.6 在管道布置設(shè)計及支吊架選擇上注意防振、防沖擊，以減少噪聲的發(fā)生。

3.7 集中控制室設(shè)門斗及雙層玻璃隔音門窗，內(nèi)墻采用吸音、隔音材料，屋頂采用吸音吊頂。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中采用減震平頂、減震內(nèi)壁和減震地板，使集控室內(nèi)噪聲降至60dB（A）以下；各含強噪聲源的車間均設(shè)置值班室，使工作場所與強噪聲環(huán)境隔離，保護工作人員的健康。

3.8 廠區(qū)總平面布置中做到統(tǒng)籌規(guī)劃，合理布局。聲源設(shè)備及車間集中布置，并盡量遠離對噪聲敏感的區(qū)域。在廠區(qū)綠化設(shè)計中考慮好綠化帶布置，充分利用植物的降噪作用，從總體上消減噪聲對外界的影響。

4 火電廠固體廢物綜合利用和處置

燃煤電廠的迅速發(fā)展，也帶來了排放物的劇增。隨著國家環(huán)保要求的提高，電廠的脫硫設(shè)施、脫硝設(shè)施也開始大量投產(chǎn)，燃煤電廠產(chǎn)生的固體廢物（主要為粉煤灰、此外還有脫硫副產(chǎn)物、污水處理污泥、失效脫硝催化劑等）需采用適當?shù)奶幚硖幹梅椒ā?/p>

火電廠排放的粉煤灰和脫硫副產(chǎn)物主要以綜合利用和灰場堆貯相結(jié)合的方法進行處理處置。污水處理污泥主要包括給水、工業(yè)廢水、脫硫廢水等處理過程中產(chǎn)生的污泥，經(jīng)檢定后確定為危險廢物的，按照《危險廢物安全填埋污染控制標準》（GB18598）處置；經(jīng)檢定后確定為一般廢物的，按照《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標準》（GB18599-2001）二類場要求處置。失效脫硝催化劑應(yīng)再生或回收處理。

根據(jù)國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要：“工業(yè)固體廢棄物綜合利用率達到72%”。粉煤灰綜合利用于生產(chǎn)建材、回填、建筑工程、提取有益元素制取化工產(chǎn)品等用途；脫硫石膏主要用作水泥緩凝劑或作石膏板，還可用于生產(chǎn)石膏粉刷材料、石膏砌磚、礦井回填材料及改良土壤等；半干法脫硫灰渣國內(nèi)應(yīng)用尚不普遍，主要用于筑路和制磚；循環(huán)流化床脫硫灰渣可綜合利用于廢棄礦井、采空區(qū)回填和筑路等。

5 結(jié)論及建議

火電廠大氣污染物控制應(yīng)在“鞏固脫硫，加強脫氮，開展脫碳”的原則上全面進行。脫硝是“十二五規(guī)劃”的重點，與脫硫相比還處于初級階段，在技術(shù)上應(yīng)逐步走向成熟。“十二五規(guī)劃”之后脫碳也會逐步開展，主要包括：CO2捕捉、回收進行綜合利用。

隨著國家日益嚴格的環(huán)保要求，火電廠的大氣污染物排放將達到世界的先進水平，提高脫硫效率、除塵效率和脫硝效率，要求設(shè)備在制造和運行上都應(yīng)經(jīng)得起考驗，相應(yīng)的技術(shù)人員也應(yīng)有較高的技術(shù)水平和職業(yè)素質(zhì)，通過十二五規(guī)劃的實施，火電廠的環(huán)境保護事業(yè)能再上一個新臺階。

【參考文獻】

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[3]火電廠大氣污染排放標準 二次征求意見稿[S].

[責任編輯：楊玉潔]