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1、Datang International Power Generation Co. Ltd.火电厂的污染和防治技术-脱硫设备运行管理与现场检查的方法丁 德 军 139108782252010年11月Datang International Power Generation Co. Ltd.目 录 J序言-大气污染控制 J1、发电厂的工艺过程 J2、发电厂污染和防治 J3、脱硫工艺介绍 J4、石灰石石膏脱硫工艺介绍 J5、脱硫设备的运行管理 J6、环保核查的方法Datang International Power Generation Co. Ltd.“十一五”目标和任务J“十一五”(到2010
2、年)节能减排的目标 任务和总体要求:J万元国内生产总值能耗将由2005年的1.2吨标准煤下降 到吨标准煤以下,降低20左右; J单位工业增加值用水量降低30; J主要污染物排放总量减少10,到2010年,二氧化硫 排放量由2005年的2549万吨减少到2295万吨,化学需 氧量(COD)由1414万吨减少到1273万吨; J全国城市污水处理率不低于70; J工业固体废物综合利用率达到60以上。 Datang International Power Generation Co. Ltd.“十二五” 环境保护规划重点J1、巩固“十一五” 化学需氧量、二氧化硫总量减排的成 果; J2、二氧化碳减排,
3、发展低碳经济; J3、氮氧化物的总量减排; J4、江河湖海、地下水的水污染问题; J5、危险固废的治理问题; J6、农村环境、土壤污染防治问题; J7、汽车的污染减排问题; J8、高能耗、高污染企业的治理; J9、其他环保问题。Datang International Power Generation Co. Ltd.大气污染控制J大气污染控制是为了对付大气污染物而 采取的污染物排放控制技术和控制污染 物排放政策。J目前主要的大气污染物是由于燃烧化石 燃料产生的烟尘、二氧化碳和硫化物, 氮氧化物以及汽车尾气排放的一氧化碳 、碳氢化合物和氮氧化物。Datang International Pow
4、er Generation Co. Ltd.大气污染控制J污染物排放控制技术J 各种工业排放的特殊气体污染物,通过改变生产工艺或甚 至关闭、迁移工厂的方式解决。J直接处理排放的污染物; J改变生产工艺流程,以减少或消除污染物排放; J改变原料构成,以减少或消除污染物排放。Datang International Power Generation Co. Ltd.大气污染控制J控制污染物排放政策原则是污染者付费原则,大体经历三个阶段 J 浓度控制:国家设立排放浓度标准,对超过标准的排放处以收费或罚 款,强迫排放这自行投资处理污染物以减少排放。 J 总量控制:设定排放的污染物总量,即使排放浓度达标
5、,按照排放的 污染物总量也得交纳排污费。 J 容量控制: 在一定区域内,对污染物总量有一个限制,在区域内的各 个排污者可以将自己的排污指标进行交易,如一个排污者由于重视治 理污染,大大减少自己的排污量,他可以将自己富裕的排污指标卖给 没有能达到指标的排污者,但区域内排污总量不得超过指标,这种政 策更可以刺激开发污染物排放开技术开发的积极性。同时将环境质量 维持在一个可以容许的范围内。Datang International Power Generation Co. Ltd.大气污染控制 J大气由水汽、悬浮微粒和空气组成。 J(空气)主要成分:氧占20.93%,占78.03%,氩(Ar) 占0.
6、98% ,0.03%二氧化碳,0.03%其他稀有气体,又 称作惰性气体 :氦(He)、氖(Ne)、氪(Kr)、氙(Xe)、氡 (Rn)。 J当人类生活和工农业生产排放的有害气体,如硫氧化 物、氮氧化物、碳氢化合物、碳氧化合物、以及挥发 性有机物和颗粒物达到一定浓度时就会改变原有的空 气的组成,形成大气污染,造成气候变化。Datang International Power Generation Co. Ltd.一氧化碳 COJ 一氧化碳,分子式CO,是一种无机化合物。在水中的溶 解度甚低,但易溶于氨水。空气混合爆炸极限为12.5% 74%。 一氧化碳是含碳物质不完全燃烧的产物。也可以 作为燃料
7、使用,煤和水在高温下可以生成水煤气(一氧化 碳与氢气的混合物)。J 由于一氧化碳与体内血红蛋白的亲和力比氧与血红蛋白的 亲和力大200300倍,而碳氧血红蛋白较氧合血红蛋白 的解离速度慢3600倍,当一氧化碳浓度在空气中达到 35ppm,就会对人体产生损害,成为一氧化碳中毒或煤气 中毒。Datang International Power Generation Co. Ltd.二氧化碳 CO2J二氧化碳是空气中常见的化合物,其分子式为CO2。 J二氧化碳是温室气体之一,它允许可见光自由通过, 但会吸收红外线与紫外线,这可以把来自太阳的热能 锁起来,不让其流失。 J如果大气中的二氧化碳含量过多,
8、热量更难流失,地 球的平均气温也会随之上升,这种情况称为温室效应 。 JCO2的正常含量是0.03%,当CO2的浓度达1%会使人 感到气闷、头昏、心悸,达到4%5%时人会感到气喘 、头痛、眩晕,而达到10%的时候,会使人体机能严 重混乱,使人丧失知觉、神志不清、呼吸停止而死亡 。Datang International Power Generation Co. Ltd.碳氢化合物、碳氧化合物J碳氢化合物: J主要来自于石油化工业、有机合成工业和机动车排气 。其中的多芳烃类物质(PAH)如蒽、苯并芘、苯并 蒽等大多具有致癌的作用。碳氢化合物的危害还在于它参与大气的光和反应,生 产危害更大的光化学
9、烟雾。 J碳氧化合物:主要来源于燃料的燃烧和汽车尾气。CO和CO2是大气污染物中排放量最大的污染物 ,在 缺氧条件下的不完全燃烧则形成CO。 经稀释扩散,浓度 降低,再经氧化变为CO2 。 Datang International Power Generation Co. Ltd.二氧化硫 SO2J二氧化硫(化学式:SO2)是最常见的硫氧化 物。无色气体,有强烈刺激性气味。大气主要 污染物之一。 J二氧化硫溶于水中,会形成亚硫酸(酸雨的主 要成分)。二氧化硫具有酸性,可与空气中的 其他物质反应,生成微小的亚硫酸盐和硫酸盐 颗粒。当这些颗粒被吸入时,它们将聚集于肺 部,是呼吸系统症状和疾病、呼吸
10、困难。 燃煤含硫率为1%时,燃烧1吨原煤 排放16公斤SO2Datang International Power Generation Co. Ltd.氮氧化物氮氧化物是氮的氧化物的总称。包括NO、NO2、 N2O、NO3、N2O4、N2O5等。 大气中除NO、NO2较稳定外,其他氮氧化物都不太稳 定,故通常所指的氮氧化物,主要是NO和NO2的混合物 ,用NOx表示。空气中的一氧化氮很快会被空气中的氧气 氧化生成二氧化氮。一氧化氮可与血红蛋白结合引起高铁 血红蛋白血症。二氧化氮吸入后对肺组织具有强烈的刺激 性和腐蚀性。每燃烧1煤就产生约89kg氮氧 化物,是大气污染的主要污染源。Datang
11、International Power Generation Co. Ltd.粉尘 J粒径小于75m的固体悬浮物定义为粉尘。在大气中粉 尘的存在是保持地球温度的主要原因之一,大气中过 多或过少的粉尘将对环境产生灾难性的影响。但在生 活和工作中,生产性粉尘是人类健康的天敌,含有许 多有毒成分,如铬,锰,镉,铅,汞,砷等,是诱发 多种疾病的主要原因。 J 1、飘尘,系指大气中粒径小于10m的固体微粒,它能长期地在大气 中漂浮,有时也称为浮游粉尘。 J 2、降尘,系指大气中粒径大于10m的固体微粒,在重力作用下,它 可在较短的时间内沉降到地面。 J 3、总悬浮微粒,系指大气中粒径小于100m的所有固
12、体微粒。 燃烧一吨煤, 产生 200300 kg左右烟尘 。Datang International Power Generation Co. Ltd.大气污染源的分类J大气污染源分为人类污染源和自然污染源 J人类污染源可分为固定污染源和移动污染源J固定污染源:火力发电厂、工业窑炉、炼钢厂、水泥 厂锅炉等,主要污染物二氧化硫、氮氧化物、二氧化 碳、粉尘等排放量大、运行条件相对稳定。J移动污染源;机动车、工程机械、飞机、轮船等在移 动中排放废气的污染源。主要污染物一氧化碳、氮氧 化物、碳氢化合物、颗粒物和其他污染物。Datang International Power Generation Co
13、. Ltd.大气污染的原因J(1)环境意识薄弱,对可持续发展战略认识不足。有 的地方行政部门由于近期的、局部的经济发展需要, 以牺牲环境为代价换取经济的快速发展,盲目扩大生 产规模、乱铺摊子、重复建设、技术装备水平低、能 源资源浪费大。 J(2)能源浪费严重。 A:在我国一次能源消费结构中 ,煤炭占75%,而用于发电的煤量仅占总煤量的35% 。B:煤炭生产的洗选率低和高硫煤地区的煤炭产量增 长过快。 C: 能源利用率不高, 工业锅炉平均热效率 仅有60%左右;工业窑炉平均热效率约为40%; D: 乡镇工业发展迅速,大多数企业采用的生产技术、工 艺比较落。Datang International
14、 Power Generation Co. Ltd.大气污染的原因J(3)大气污染防治的资金投入不足。目前,全国污染 治理和用于污染防治有关的城市基础设施建设投资, 不到国民生产总值的1%,这与我国环境污染严重、历 史欠账太多和经济快速发展对环保投资的需求相比, 严重不足。J(4)执法不严,监督管理力度不够。尽管我国大气污 染防治法规标准建设取得很大进展,但有法不依,执 法不严,违法不究的现象仍然十分严重。Datang International Power Generation Co. Ltd.大气污染的原因J(5)缺乏实用的治理技术。我国在大气污染治理技术 和设备的研制、开发、推广和使用方
15、面,虽然做了不 少工作,但与大气污染控制的需求差距还较大,资金 、人力的投入以及实用技术商品化的程度远不如发达 国家。比较薄弱的领域是洁净煤技术;冶金、化工、 建材等行业的工业窑炉和生产设施排放污染的治理技 术;机动车机内净化技术等。实用技术的缺乏直接影 响了大气污染治理的进程和效果。Datang International Power Generation Co. Ltd.19火电厂节能减排 J 节能减排是关系经济社会可持续发展的重大战 略问题,是国家确定的经济社会发展的重大战略 任务。电力行业既是优质清洁能源的创造者,又 是一次能源消耗大户和污染排放大户,因而也是 国家实施节能减排的重点领
16、域。 J2009年全国煤炭产量达到29.73亿吨 J我国的火电厂以燃煤为主, 2009年全国发 电装机容量8.74亿千瓦,其中火电6.5205 亿千瓦,燃煤14亿吨。Datang International Power Generation Co. Ltd.火电厂节能减排 J 截止到2009年底,二氧化硫排放总量 2214.4万吨,比2005年总量2295万吨下 降了13.14%,提前一年完成了“十一五” 减排目标。 J我国燃煤电厂大气污染物尤其是烟尘、 二氧化硫的控制取得了巨大成就,电力 企业二氧化硫的排放总量上与美国基本 持平,单位燃煤发电量二氧化硫排放量 已优于美国。Datang International Power Generation Co. Ltd.2009年全国发电量统计J 全国发电装机容量8.74亿千瓦,发电量达36812亿千瓦时。 J 火力发电厂:81.81% J 水力电厂;15.53% J 核电;1.90% J 风力发电;0.75% J 其他: 0.01% 太阳能,潮汐;垃圾、