方玉泉

摘 要：早在20世紀(jì)90年代，我國(guó)的煤年產(chǎn)量就高達(dá)1.09×109 t，那時(shí)發(fā)電所占用的煤量就占到了12%，這是一種比較簡(jiǎn)單又直接的發(fā)電方式，但是也帶來(lái)了嚴(yán)重的大氣污染。如今，人們保護(hù)自然的意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)烈，國(guó)家相繼關(guān)閉了一些污染比較嚴(yán)重的小火電機(jī)組。只有不斷完善火電技術(shù)，才能適應(yīng)社會(huì)和自然的發(fā)展。從火力發(fā)電減排著手，淺析環(huán)境價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)估算。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電；污染物；凈化技術(shù)；環(huán)境保護(hù)

中圖分類(lèi)號(hào)：X820 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.01.041

1 火力發(fā)電的現(xiàn)狀

石油、天然氣和煤炭是火力發(fā)電的主要燃料，燃燒的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生高質(zhì)量的熱能，以此來(lái)加熱水，水會(huì)變成高壓力的水蒸氣，繼而推動(dòng)發(fā)電機(jī)，就會(huì)形成我們所說(shuō)的電，這就是火電的基本原理。燃燒系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)等組成了火力發(fā)電系統(tǒng)。某大學(xué)的研究生導(dǎo)師在接受采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)，我國(guó)的發(fā)電設(shè)施確實(shí)存在過(guò)剩的現(xiàn)象，而且電能也存在過(guò)剩的問(wèn)題，生產(chǎn)出來(lái)的電沒(méi)辦法保存。超超臨界發(fā)電技術(shù)的發(fā)電效率達(dá)到45%，上海電氣集團(tuán)、東方電氣集團(tuán)、哈爾濱電氣集團(tuán)是主要的生產(chǎn)企業(yè)。

2 污染物的排放量和排放技術(shù)

2.1 污染物的排放量

煙塵、硫化物、氮氧化物、二氧化碳、重金屬、噪聲污染、放射性污染等都是火電廠排出的污染物。在2011年，相關(guān)工作人員曾做過(guò)一項(xiàng)調(diào)查，火電排放的二氧化碳占全國(guó)二氧化碳總排放量的36.9%，氮氧化物達(dá)到了44.6%.隨即在2012-01-01起我國(guó)實(shí)施了《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。

2.2 污染物排放的技術(shù)

源處理，又稱(chēng)“燃燒前處理”，主要是指在煤炭燃燒之前，用物理的方法對(duì)煤炭進(jìn)行各種加工，包括洗選處理、型煤加工、水煤漿，這一技術(shù)又被稱(chēng)為“煤炭加工技術(shù)”。煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)是在煤燃燒前對(duì)其進(jìn)行改質(zhì)反應(yīng)，包括煤炭氣化和煤炭液化兩種形式。

燃燒中處理也稱(chēng)為燃燒中凈化技術(shù)，這是一項(xiàng)燃料在燃燒的過(guò)程中提高燃燒效率并減少污染排放物的技術(shù)，在潔凈煤的技術(shù)中，它是重要的組成部分，由以下五項(xiàng)技術(shù)組成：直接燃用超凈煤粉的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)技術(shù)（CEN-CC）、增壓流化床聯(lián)合循環(huán)技術(shù)（PFBC-CC）、先進(jìn)的燃燒器、循環(huán)流化床技術(shù)（CFBC）、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)技術(shù)（IGCC）。燃燒中處理技術(shù)的核心是開(kāi)發(fā)清潔煤發(fā)電技術(shù)。增壓流化床燃燒，使得水得到高溫加熱，由此形成了高壓、高熱的蒸汽，最后利用蒸汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電。其中的中壓煙氣凈化后可以在燃?xì)廨喼羞M(jìn)行發(fā)電，剩下的余熱加熱供給給水，由此實(shí)現(xiàn)了能量的高效利用，發(fā)電效率高達(dá)46%.最后是燃燒后處理，采用的是“煙氣治理島”協(xié)同治理模式。超超臨界、CFBC、IGCC是降低污染物排放的幾項(xiàng)重點(diǎn)技術(shù)，其中，CFBC的設(shè)備投資量比較低，在燃燒前脫硫脫硝，效率是38%～40%.IGCC的設(shè)備投資量較高，它在燃燒前凈化可捕集二氧化碳，效率達(dá)到43%～45%.循環(huán)流化床技術(shù)在20世紀(jì)末就開(kāi)始被研究，世界上第一臺(tái)超臨界循環(huán)流化床鍋爐也已在Lagisza電廠投運(yùn)成功，是由西門(mén)子公司生產(chǎn)的。國(guó)內(nèi)一些比較大型的CFB鍋爐的灰渣綜合利用率較高，比常規(guī)爐的投資成本要低15%及以上。IGCC技術(shù)的脫硫效率更是達(dá)到了99%及以上，脫硫的產(chǎn)物是硫磺，硫磺也是一種必備的化工原料。一般我們常見(jiàn)的燃煤電廠并沒(méi)有有效脫除二氧化碳的方法，而IGCC卻有這方面的潛力。IGCC在運(yùn)行的系統(tǒng)中可以將一氧化碳變換生成氫氣和二氧化碳，而氫氣又是最清潔的燃料，二氧化碳我們可以對(duì)它進(jìn)行分離或者填埋回注，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)二氧化碳的零排放。水煤漿技術(shù)早在20世紀(jì)70年代就已經(jīng)有了一定發(fā)展，而在很多國(guó)家都已投運(yùn)并建成水煤漿廠，主要用來(lái)發(fā)電（IGCC發(fā)電）。我國(guó)是在1981年開(kāi)始研究此項(xiàng)技術(shù)的，現(xiàn)在已經(jīng)處于國(guó)際領(lǐng)先水平。2005年，世界上最大的水煤漿鍋爐已投入到商業(yè)運(yùn)行中，燃燒效率高達(dá)99.6%.在研究技術(shù)的同時(shí)，我們要提高火電機(jī)組的可靠性，這對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)有重大的影響。如果每千瓦時(shí)電的社會(huì)產(chǎn)值是5塊錢(qián)，那我們的產(chǎn)值就可以增加到4 000億，這真的是一個(gè)很大的數(shù)目。我們要不斷提高產(chǎn)品的可靠性，采取合理的措施，加強(qiáng)可靠性的管理。

3 環(huán)境價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)估算

如今，我們儼然不能再用傳統(tǒng)的粗放模式進(jìn)行生產(chǎn)，現(xiàn)如今我國(guó)的煤炭燃燒產(chǎn)生的一氧化氮已經(jīng)超過(guò)6.3×108 t。越來(lái)越多的黑心廠家只注重利益，所以他們采用成本很低的煤，這些煤自然是不合格的，是劣質(zhì)的，比如矸石和高硫等。一噸原煤的使用所造成的環(huán)境損失折合人民幣是150元，而我們一年的煤耗量超出了6.3×108 t，這個(gè)數(shù)字足以制造一只火箭了。二氧化碳的排放量是1.6×109 t，占全國(guó)總排放量的45%.而隨著火電行業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)煤炭的需求量是有增無(wú)減，相應(yīng)的煤炭開(kāi)發(fā)速度也與日俱增，然而我們的環(huán)境承載力也是越來(lái)越大。我國(guó)的燃煤發(fā)電機(jī)組的電價(jià)每千瓦時(shí)降低了0.02元，而在煤價(jià)的成本方面也是持續(xù)走低，比如由每噸520元降至360元。預(yù)計(jì)在2016—2018，我國(guó)將迎來(lái)火電廠的投產(chǎn)高峰期。如今，一些小電廠和環(huán)保技術(shù)不達(dá)標(biāo)的電廠也相繼被強(qiáng)制性關(guān)閉，這也帶來(lái)了很多職工的安置問(wèn)題，那些倒閉潮和需要處理的僵尸企業(yè)正在等待處理。目前，歐洲的一些國(guó)家已經(jīng)用新能源代替了傳統(tǒng)能源，由此可見(jiàn)傳統(tǒng)能源正在走向沒(méi)落。我們要不斷發(fā)現(xiàn)并探索可再生能源，而今我們采用的可再生能源已占發(fā)電量的20%.我們不可能完全扔掉燃料發(fā)電這一技術(shù)，我們可以做的就是開(kāi)發(fā)新技術(shù)，降低成本，降低環(huán)境污染，因?yàn)橹挥写朔N辦法才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，一直為人民謀福利。

4 結(jié)束語(yǔ)

節(jié)能是我們一直在倡導(dǎo)的舊名詞，在做到節(jié)能的同時(shí)，也要愛(ài)護(hù)我們的環(huán)境，降低產(chǎn)能消耗，降低投資成本，真正實(shí)現(xiàn)零排放，這是我們迫在眉睫的首要任務(wù)。守護(hù)家園，降低消耗，從我們，從今天做起！火力發(fā)電是一項(xiàng)大工程，維護(hù)它更是一件大工程。如果實(shí)現(xiàn)污染零排放，那么對(duì)于我們所產(chǎn)生的利益也是巨大的。由此可見(jiàn)，我們要產(chǎn)好電，更要做好善后工作，從燃燒源頭抓起，實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：王霞〕