返修意见:1.一般来说,采样点位应选择在烟尘排放口、烟囱等位置。说法不准确,监测点应该选择,气流稳定,离弯道一定距离的地方

(整期优先)网络出版时间:2023-07-28
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              返修意见:1.一般来说,采样点位应选择在烟尘排放口、烟囱等位置。说法不准确,监测点应该选择,气流稳定,离弯道一定距离的地方

海水脱硫 ,海水脱硫是一种利用海水去除燃煤电厂烟气中SO2的方法.缺点有一定的区域性

同时还需要进行监测和评估,以确保达到治理效果和持续改进

燃煤电厂烟尘排放监测及烟尘治理

李晓

扬州市仪征环境监测站

摘要:随着工业化进程的加速,燃煤电厂作为我国主要的发电方式之一,面临着烟尘排放带来的环境污染问题。本论文通过对燃煤电厂烟尘排放的监测与治理进行研究,探讨了相关技术手段和方法,以提出有效的烟尘治理策略。先介绍了燃煤电厂烟尘排放的形成原因和危害,然后详细介绍了烟尘排放监测的常用技术与方法,分析了烟尘治理的各种技术手段,包括机械除尘、静电除尘、湿除尘等。

关键词:燃煤电厂;烟尘排放;监测;治理

引言:燃煤电厂作为我国主要的发电方式之一,对满足能源需求起着重要的作用。然而,随着工业化进程的加速,燃煤电厂排放的烟尘成为了严重的环境产生了很大的污染问题,对大气质量、生态环境和人类健康造成了严重的威胁。因此,研究燃煤电厂烟尘排放的监测与治理,具有重要的科学意义和实践价值。本论文旨在探讨燃煤电厂烟尘排放的监测与治理,通过对烟尘排放的形成原因和危害进行分析,介绍烟尘排放的监测技术与方法,以及常用的烟尘治理技术手段,以期降低燃煤电厂烟尘排放对环境和人类健康的影响,为燃煤电厂的清洁高效发展提供参考和支持。

燃煤电厂烟尘排放的形成原因和危害

燃煤电厂作为主要的能源供应来源,广泛应用于我国的发电行业。然而,燃煤电厂在燃烧过程中产生的烟尘排放成为了严重的环境污染问题。了解燃煤电厂烟尘排放的形成原因以及危害,对于制定有效的监测和治理措施具有重要意义。

(一)燃煤电厂烟尘排放的形成原因

(1)煤质特性:不同煤种的燃烧特性和含硫量等因素会直接影响烟尘的生成。硫煤燃烧会产生大量的硫氧化物,而高灰分的煤炭燃烧会产生大量的飞灰。

(2)燃烧条件:燃煤电厂中的燃烧设备和燃烧工艺会对烟尘排放产生影响。燃烧温度、燃烧速率、燃烧器的结构和调整等因素会改变烟尘的生成量和特性。

(3)除尘设施性能:燃煤电厂中的除尘设施对烟尘的去除效率起着关键作用。除尘设施的类型、设计参数以及运行维护情况会直接影响烟尘排放水平。

(4)操作管理:不合理的操作管理和不良的维护措施会导致燃煤电厂设备的异常运行和不稳定燃烧,从而增加烟尘的排放。

(二)燃煤电厂烟尘排放的危害

(1)大气污染:燃煤电厂排放的烟尘中含有大量的细颗粒物,这些颗粒物悬浮在空气中,形成可见的烟雾。细颗粒物对空气质量产生负面影响,加剧大气污染,导致雾霾等现象。

(2)健康影响:燃煤电厂排放的烟尘中的颗粒物可以被人体吸入,对呼吸系统和心血管系统造成危害。颗粒物中的有害物质,如重金属、多环芳烃等,可引发呼吸道疾病、心脑血管疾病以及癌症等健康问题。

(3)生态破坏:烟尘沉积在土壤和水体中,对植物生长和水生生物造成负面影响。土壤酸化和水体富营养化等现象破坏了生态系统的平衡,影响了生物多样性和可持续发展。

(4)能源浪费:烟尘的排放不仅造成环境污染问题,还意味着能源的浪费。烟尘中携带着未完全燃烧的煤粉,意味着燃煤电厂未能充分利用煤炭资源,对能源资源的浪费不可忽视。[1]

烟尘排放监测技术与方法
(一)监测技术     燃煤电厂烟尘排放的监测技术主要包括传统监测技术和先进监测技术。传统监测技术包括手工采样和分析方法,如滤膜称重法、溶液吸收法等。这些方法能够较好地监测烟尘排放的浓度和成分,但需要耗费大量人力和时间。先进监测技术则包括在线监测系统、遥感监测技术等,能够实时监测烟尘排放的情况,提高监测效率和准确性。

(二)监测方法  燃煤电厂烟尘排放的监测方法包括以下步骤:  1. 确定监测计划:根据相关标准和法规,确定监测的时间、点位、采样和分析方法等。 2. 采样方法:根据需要监测的烟尘成分,选择合适的采样方法。常用的采样方法包括滤膜称重法、溶液吸收法等。 3. 采样点位:根据燃煤电厂的工艺流程和烟尘排放特点,确定合适的采样点位。一般来说,采样点位应选择在应优先选择在垂直管段,应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位。采样位置应设置在距弯头、阀门、变径管下流方向不小于6倍直径,和距上述部位上游方向不小于3倍直径处。采样断面的气流最好在5m/s以上。采样位置应避开对测试人员操作有危险的场所的地方烟尘排放口、烟囱等位置。 4. 采样时间:根据监测计划,确定合适的采样时间。通常情况下,采样时间应涵盖燃煤电厂的各个生产阶段,以保证监测结果的准确性。 5. 数据分析:对采集到的样本进行分析,包括成分分析、浓度测量等。常用的分析方法包括光学测量法、化学分析法等。

(三)结果与讨论   通过对燃煤电厂烟尘排放的监测结果进行分析和讨论,可以得出以下结论:  1. 燃煤电厂烟尘排放浓度和成分受到多种因素的影响,如煤种、炉型、生产工艺等。因此,需要针对不同燃煤电厂的特点,制定

相应个性化的监测方案。 2. 传统监测技术和先进监测技术在燃煤电厂烟尘排放监测中各有优缺点。传统监测技术虽然能够提供准确的数据,但需要耗费大量人力和时间;先进监测技术能够实时监测,提高效率,但可能受到干扰因素的影响,需要定期校准和验证。 3. 针对燃煤电厂烟尘排放监测技术的发展趋势,应注重研发更为高效、准确、智能的监测设备和技术,以满足日益严格的环保要求。

(四)结论   燃煤电厂烟尘排放的监测技术与方法对于环境保护和公共健康具有重要意义。通过制定科学的监测计划,采用合适的监测技术和方法,可以实现对燃煤电厂烟尘排放的有效监控和管理。未来,应进一步加强对燃煤电厂污染治理的投入,推动环保技术的创新发展,以实现环境保护与经济发展的双赢目标。

烟尘治理技术手段

1. 湿法除尘  湿法除尘是燃煤电厂烟尘治理的一种常见方法。其基本原理是通过洗涤剂(如水)与烟气混合,去除其中的粉尘、烟尘和有害气体。洗涤剂可以是液体吸收剂或泡沫吸收剂,通过与烟气中的污染物充分接触,将污染物溶解、吸收和沉降。湿法除尘的优点是除尘效率高,但需要消耗大量的水资源,并可能产生废水处理问题。

2. 干法除尘  干法除尘是一种无需水洗涤剂的烟尘治理方法。其原理是利用干粉状物质(如硅胶、石灰石等)作为吸收剂,与烟气中的粉尘和有害气体进行反应,从而去除污染物。干法除尘的优点是工艺简单、节水且无废水处理问题。但其除尘效率相对较低,且需要定期处理和处置吸收剂。

3. 静电除尘  静电除尘是一种利用高压电场将烟气中的粉尘和有害气体分离的方法。在高压电场的作用下,烟气中的微小颗粒物带电,并被电极所吸引。通过收集电极上的颗粒物,实现烟气的净化。静电除尘的优点是除尘效率高、运行稳定,但设备投资较大,且需要定期维护和清洗电极。

4. 脱硫脱硝  脱硫脱硝是燃煤电厂烟尘治理的重要环节。其目的是去除烟气中的二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx),减少对大气环境和人类健康的危害。脱硫脱硝的常见方法包括湿法脱硫、干法脱硫和选择性催化还原(SCR)脱硝等。这些方法通过化学反应或物理吸附的方式,将SO2和NOx转化为无害或低毒性的物质,从而降低对环境和人体的危害。

5. 活性炭吸附  活性炭吸附是一种利用吸附剂去除烟气中有害气体的方法。活性炭是一种具有高比表面积的多孔炭材料,具有优良的吸附性能。通过将活性炭放置在烟囱或烟道中,吸附剂可以有效地去除烟气中的有害气体(如SO2、NOx、二恶英等)。活性炭吸附的优点是吸附效率高、操作简便,但吸附剂需要定期更换和处置,成本较高。

6.6. 石灰石/石膏法  石灰石/石膏法是一种用于脱硫的干法技术。其基本原理是利用石灰石或石膏作为吸收剂,与烟气中的SO2发生化学反应,生成硫酸钙(CaSO4)或亚硫酸钙(CaSO3)。通过分离硫酸钙或亚硫酸钙,实现烟气的脱硫。石灰石/石膏法的优点是工艺简单、成本较低,但需要大量的吸收剂,且会产生大量废渣需要处理。 

7. 海水脱硫海水脱硫是一种烟尘治理技术手段,它利用海水的碱性实现脱除烟气中二氧化硫的一种脱硫方法。具体步骤包括:燃煤烟气进入脱硫吸收塔内,在塔内被大量海水喷淋洗涤,烟气中的二氧化硫被海水吸收后脱除。优点工艺简单,运行可靠相对于其他脱硫技术,海水脱硫技术的投资和运行费用较低,也不会产生任何废弃物,因此可以节省大量的淡水资源和土地资源。但海水脱硫技术适用于海滨电厂,因为需要直接利用海水进行脱硫,因此无法在内地或缺乏海洋资源的地区使用海水脱硫技术适用于低含硫量的煤种,如果燃料的含硫量过高,会导致海水酸化,影响脱硫效果和设备运行如果海水的碱度不够高,会影响脱硫效果。同时,如果海水中含有过多的氯离子等物质,也会对设备和管道造成腐蚀。海水脱硫是一种利用海水去除燃煤电厂烟气中SO2的方法。

烟尘排放综合治理策略

(一)源头控制

源头控制是烟尘排放治理的首要环节,旨在通过改进燃烧设备、优化燃烧工艺以及优选低排放煤种等措施减少烟尘的产生。[2]其中,燃烧设备的优化包括燃烧器结构和调整的改进,以实现燃烧的充分和高效。此外,通过煤种选择、煤粉粒度控制等手段也可以降低烟尘排放。

(二)工艺改进

工艺改进是烟尘治理的重要手段之一。通过对燃煤电厂的生产工艺进行优化,可以减少烟尘排放。例如,采用高效煤粉燃烧技术、燃烧控制技术和飞灰再循环技术等,可以提高燃烧效率,减少烟尘产生。

(三)尾气治理

尾气治理是烟尘排放控制的重要环节,通过对烟气进行处理,减少烟尘排放。常用的尾气治理技术包括烟气脱硫、脱硝和除尘等。烟气脱硫技术可以减少硫氧化物的排放,脱硝技术可以降低氮氧化物的排放,而除尘技术可以有效去除烟尘颗粒物。

(四)综合治理策略的优化与实施

为了实现烟尘排放的综合治理,需要制定合理的治理策略并加以优化和实施。这包括系统性的规划与管理,结合各种技术手段和控制措施,综合考虑燃煤电厂的运行特点和环境要求。

[3]同时还需要进行监测和评估,以确保达到治理效果的达到和持续改进。

结论:燃煤电厂烟尘排放监测与治理是解决环境污染问题、保护生态环境和人类健康的关键环节。本论文通过对燃煤电厂烟尘排放的形成原因和危害进行分析,介绍了烟尘排放监测的常用技术与方法,以及烟尘治理的各种技术手段。在此基础上,提出了综合治理策略,包括源头控制、工艺改进和尾气治理等方面的措施。通过本论文的研究,希望这些研究成果能够为燃煤电厂的环境管理和减排工作提供参考,为实现可持续发展和生态文明建设作出贡献。

参考文献

[1]梁成武,雍国松.燃煤电厂烟尘超净排放治理技术的研究与应用[J].中国电业(技术版), 2015, 000(012):64-66.

[2]陈牧,胡玉清,桂本.利用协同治理技术实现燃煤电厂烟尘超低排放[C]//燃煤电厂"超低排放"新技术交流研讨会暨环保技术与装备专委会年会.中国动力工程学会, 2015.

[3]中国环境保护产业协会电除尘委员会编.燃煤电厂烟气超低排放技术[M].中国电力出版社,2015.