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火電廠對環(huán)境的影響及防止措施-在線瀏覽

2025-05-09 03:56本頁面
  

【正文】 燃燒 (PFBC)脫硫技術(shù) d 型煤燃燒技術(shù) a 低過量空氣燃燒 b 空氣分級燃燒 c 燃料分級燃燒 ●燃燒中脫硝 e 煙氣再循環(huán) f 低 NOx燃燒器 g 流化床鍋爐低 NOx排放方法 h 爐膛噴射脫硝 ●燃燒中脫硫 /脫硝:同時(shí)脫硫脫硝的低 NOx燃燒器 (3) 燃燒后煙氣凈化 a 干法煙氣脫硫 石灰石 /石灰拋棄法 石灰石 /石灰石膏法 雙堿法 b 濕法煙氣脫硫 韋爾曼 洛德法 ● 煙氣脫硫 氨肥法 氧化鎂法 海水煙氣脫硫 c 電子束煙氣脫硫 d 脈沖等離子脫硫 e 煙氣循環(huán)流化床脫硫 目前電廠主要采用燃燒后煙氣脫硫( 煙氣脫硫技術(shù) ): 其原理是將煙氣排入大氣前, 用氫氧化物,氨, 石灰石粉,活性炭,釩觸煤等物質(zhì)吸收或吸附煙氣 中的 SOx ,使之轉(zhuǎn)化為石膏,硫酸銨,硫酸或硫。 3.氮氧化物 (NOx) 排煙中的氮氧化物主要是 NO、少量的 N02和極 少量 N20,通常 NOx是指 NO及 NO2。有時(shí)候排入大氣的 NOx 全部轉(zhuǎn)化成硝酸或過氧酰荃硝酸鹽,通過沉降進(jìn)入 生態(tài)系統(tǒng)。 NOx是燃料中的有機(jī)氮化物和空氣中的氮分子在 火焰中及火焰周圍的高溫區(qū)形成的,前者稱為 “ 燃 料型 ” NOx ,后者稱為 “ 熱力型 ” NOx 。因此,降低燃燒溫度和欠氧燃燒 可以減少 NOx的生成?;虿捎昧骰踩紵夹g(shù),其 燃燒溫度低 (850~ 900℃ 左右 ), NOx的生成量比 懸浮燃燒的鍋爐低得多。目前減少二氧化碳排放技術(shù)還處于研究試驗(yàn) 階段。因?yàn)?,一方面,我國一次能? 消費(fèi)結(jié)構(gòu)以煤炭為主,約占了全部能源消費(fèi)的四分 之三;與世界能源構(gòu)成相比,我國煤炭的比重比世 界平均水平高 1倍以上。 眾所周知,燃燒化石燃料特別是煤炭是增加大氣中 CO2濃度的最主要原因。我國單位國民產(chǎn)值的能耗是發(fā)達(dá)國家的 4~ 15倍。而多耗費(fèi)能源就意味著多增加 CO2 排放。我國 1995年的 CO2排放總量已位居世界第 2位,僅次于美國。 隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化水平的提高,我國人均 能源消費(fèi)必將大幅度增長, CO2等溫室氣體排放也會大幅 度增加,因此將面臨 CO2排減排的巨大壓力。 6. 廢水 火電廠除冷卻系統(tǒng)排水外 , 還有補(bǔ)給水化學(xué)除鹽系統(tǒng) 和凝結(jié)水處理系統(tǒng)的酸堿廢水 、 煤場雨排水 、 灰場排水 、 鍋爐啟動(dòng)和運(yùn)行期的化學(xué)清洗廢液等 。 目前 , 主要通過 廢水處理系統(tǒng)加以凈化或回收再利用 。 灰渣中含有硅、鋁、鐵、鈣、鎂等多量元素和砷、 鉻、鎘、鉛等微量元素?;以睦梅绞胶? 多,并有一定的經(jīng)濟(jì)效益,加大灰渣綜合利用的力 度是減少灰渣污染最有效的措施??梢酝ㄟ^對設(shè)備的 運(yùn)行管理、系統(tǒng)的改進(jìn)、加裝隔聲罩等方法以降低 噪聲。這些放射性物質(zhì)進(jìn)入人體,會引起皮炎、白血 病、再生障礙性貧血等嚴(yán)重疾病。 例如一座 2400MW燃煤電廠,每年需消耗約 750萬 t煤, 即使以煤中含硫量 1%和除塵效率 %計(jì),每年排放的 SO2,也有 14萬 t,飄塵 t, NO 7萬 t,灰渣 180萬 t 左右。因此,常規(guī) 火電廠對環(huán)境的污染相當(dāng)嚴(yán)重。因此,加快潔凈煤技術(shù)在常規(guī)火電機(jī)組中 的應(yīng)用,減少對環(huán)境的污染,又符合我國自身能源結(jié)構(gòu)的 特點(diǎn)。 圖 1— 27是一個(gè)單軸簡單的開式 循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)的系統(tǒng)原理圖 。 如此 , 完成從燃料化學(xué)能到旋轉(zhuǎn)機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換全 過程 。 需要指出的是: ① 壓氣機(jī)出口的空氣僅有 20%一 40%是被送入有效燃燒區(qū) 6并參與 燃燒過程,即一次空氣;而其余的 60%。這是因 為要保證燃燒完善與可靠,在燃燒區(qū)溫度必須保證在 1800~ 2022 0C范圍內(nèi),但渦輪葉片的耐熱性又受金屬材料的耐熱性的限制。 ② 透平發(fā)出的功率約有 2/ 3要消耗在壓氣機(jī)對空氣進(jìn)行壓縮上, 只有余下的 1/ 3成為燃?xì)廨啓C(jī)輸出的機(jī)械功,用來拖動(dòng)發(fā)電機(jī)。 (1)壓氣機(jī) : 利用旋轉(zhuǎn)的動(dòng)葉對空氣做功,把輸入 轉(zhuǎn)子的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為空氣的壓力勢能和熱能的葉輪 機(jī)械。 (2)燃燒室: 裝于壓氣機(jī)與燃?xì)馔钙街g,結(jié)構(gòu)非 常緊湊。 燃燒室有使用油或氣單一燃料的,也有使用油和氣 雙燃料的,后者既可以燒油,也可以燒氣,或者油 氣混燒。目前應(yīng)用最廣的是軸流式。 分軸燃?xì)廨啓C(jī); 壓氣機(jī)由高壓透平 (又稱壓氣機(jī)透 平 )拖動(dòng),發(fā)電機(jī)則由低壓透平拖動(dòng),這兩個(gè)轉(zhuǎn)子 是彼此獨(dú)立的。 ■ 燃?xì)廨啓C(jī)燃?xì)鉁囟雀?、壓力低、體積流量很大, 單機(jī)功率比不上汽輪機(jī);燃?xì)馔钙降撵式敌。墧?shù) 比汽輪機(jī)少;燃?xì)鉁囟雀咔矣懈g成分,葉片、轉(zhuǎn) 子和氣缸需冷卻并采用耐腐蝕材料。目前,燃?xì)廨啓C(jī)的燃?xì)獬鯗匾? 達(dá) 1260~ 1427 0C ,但其放熱溫度也甚高,一般為 425— 600 0C ,致使大量熱能隨排氣進(jìn)入大氣而損 失掉,因而簡單循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)的凈熱效率只有 35 %一 41%, 目前單純用燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的發(fā)電裝置主 要用于電力調(diào)峰或緊急備用電源;而水蒸氣動(dòng)力循 環(huán)的初溫一般不超過 600 0C ,放熱溫度在 30 0C左 右比較接近環(huán)境溫度。 這就構(gòu)成 燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán) ,既有燃?xì)庖徽羝?lián) 合循環(huán)的凈熱效率已達(dá) 56%~ 58%,本世紀(jì)初有 望超過 60%。 以上形式中 余熱鍋爐型 為主要的發(fā)展形式 余熱鍋爐型聯(lián)合循環(huán) [圖 1— 28(a)]:這是比較簡 單、用得最多而且早已成熟的方案。這是以燃?xì)廨啓C(jī)為主,汽輪機(jī)為輔的聯(lián) 合循環(huán)。汽輪機(jī)功率和蒸汽參數(shù)取決于燃?xì)廨啓C(jī)的 功率和排氣溫度。余熱鍋爐沒 有安裝補(bǔ)燃設(shè)備,無輻射受熱面,有自然循環(huán)和控 制循環(huán)兩種型式。聯(lián)合循環(huán)中的汽輪機(jī)不能單獨(dú) 工作,一般按滑壓方式運(yùn)行,其蒸汽參數(shù)和功率將 隨燃?xì)廨啓C(jī)的功率而改變。 目前,余熱鍋爐型聯(lián)合循環(huán)的凈熱效率已達(dá) 56 %~ 58%。這種聯(lián)合循環(huán)還可用于對現(xiàn)有 的蒸汽動(dòng)力發(fā)電廠的改造。
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