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中国电力工业的废气来源和构成分析

日期:2020-08-13    来源:风百顺环保人

国际节能环保网

2020
08/13
14:29
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关键词: 工业废气 电力工业废气 废气来源

我国电力工业的构成

中国的电力生产以火力发电为主。在一份全国发电量的统计分析中中,水电占两成左右,火电占八成左右,核电尚在积极开发之中。火电中90%为燃煤发电机組。目前用于发电的煤炭,约占全国煤炭总产量的1/4,且呈逐年增加的趋势,能源部拟将煤炭转换为电力的比重增至33%左右,而燃油量近年呈逐步减少的趋势,这表明有一部分燃油发电机组已改为燃煤。

我国某电力工厂外景

燃煤电厂的生产工艺流程

燃煤电厂的生产工艺流程是,煤炭在锅炉内燃烧,使其化学能转变成热能,将水加热成高温高压蒸汽,蒸汽在汽轮机内膨胀作功,把热能转变成机械能,带动发电机,将机械能转变成电能。

燃煤电厂按照其功用可分为凝汽式电厂和热电厂。前者安装凝汽式机组,仅向外界用户供应电能;后者安装供热机组,除供电外,还向热用户供应热能——蒸汽和热水。热电厂的供热与一般工业锅炉或中心锅炉房的供热是有所区别的,工业锅炉或中心锅炉房是简单地生产和供应热能,而热电厂是在生产电能的基础上向外供热。

电厂的废气问题值长久关注

凝汽式电厂和热电厂的主要区别是,凝汽式电厂采用凝汽式汽轮机,进入汽轮机的蒸汽除少部分从轴封泄露和抽出供回热加热系统使用外,全部进入凝汽器.由于汽轮机的排气仍具有一定的压力和温度,这一部分能量没有转换成机械能,称为冷源损失。排气的压力和温度越高,冷源损失所占的比例也越大。热电厂一般采用背压式汽轮机或调节抽气式汽轮机,前者排汽压力大于当地大气压力,利用作过功的乏汽对外供热,后者可根据热用户的要求,从汽轮机的某级后抽出部分蒸汽对外供热,其余的蒸汽在汽轮机内作功后排入凝汽器,由于进入凝汽器的蒸汽量减少,因此冷源损失降低,循环热效率提高。由此可见,这两类电厂的差别在于蒸汽的利用途径,其生产工艺流程大致是相同的。

在燃煤电厂生产工艺流程中,对环境影响最大的设备是锅炉。按锅炉出口工质压力分类,压力小于l.274MPa(13kgf·cm)的称低压锅炉。压力为3.822MPa(39kgf·cm)左右的称中压锅炉,压力为9.8MPa(100kgf·cm)左右的称高压锅炉,压力为13.72MPa(140kgf·cm)左右的称超高压锅炉。压力为16.66MPa(170kgf·cm)左右的称亚临界压力锅炉。压力大于22.11MPa(225.65kgf·cm)的称超临界压力锅炉。不同类型的电厂、不同参数容量的锅炉,其供电煤耗也不同。供电煤耗越低,则生产每单位发电量排放的污染物越少,有利于搞好环境保护。

某电力企业生产作业图

燃煤电厂的废气来源与分类

燃煤电厂废气其中锅炉烟气的排放量及其所含的污染物排放量远远大于其它废气,是污染治理的重点锅炉燃烧产生的烟气中所含的污染物主要有飞灰、硫氧化物、氮氧化物,此外,还有一氧化碳、二氧化碳和少量的氟化物与氣化物。这些组分来源于煤炭中的矿物组成物质,但其中氮氧化物的一部分是空气中的氮在燃烧高温下氧化而成。

据统计,1989年全国50MW及以上燃煤电厂排放烟尘364万t,占全国烟尘排放总量1398万t的26%,排放二氧化硫405万t,占全国二氧化硫排放量1495万t的27%。如果计及装机容董在50MW以下的小燃煤电厂及网外各行业的自备电厂,烟尘和二氧化硫的实际排放量还要高于上述的数量与比例。由此可见,燃煤电厂是电力工业最主要的污染源,也是全国主要工业污染源之一。


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