摘要：按照中国电力工业“十三五”总体规划，在21世纪结束前，电网行业的装机总量将达到3亿千瓦，每年的发电总量将达到1.4亿千瓦时。电力生产造成的空气污染问题是决定我国是否可长久发展的一个非常重要的问题。所以，电厂的发展必须和环境保护相互结合，加快洁净煤燃烧技术的发展。本文研究了电力生产所造成的危害，当前行业中的脱硫现状以及脱硫的处理措施。
关键词：电力生产；污染危害；脱硫防治
引言
电力行业的发展离不开中国经济的发展，大多数电厂的原材料依旧是煤炭，中国煤炭燃烧产生的二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOx）排放量急剧增加。二氧化硫和氮氧化物作为主要的污染物排放到空气中。数据表明，中国NOx和SO2的年排放量大约为760万吨和2300万吨。然而，“酸雨”和“酸雾”的形成离不开NOx和SO2的排放。氮氧化物和碳氢化合物结合也是光化学烟雾产生的主要原因，因此，NOx和SO2污染的后果在一定程度上将会对人类健康造成非常重要的影响，并对自然环境造成十分重大的破坏。由于NO x，SO 2和酸雨，中国每年损失1200亿元，占GDP的7-8％。在中国，二氧化硫主要来自燃煤和混煤的烟气，约占90％。燃煤电厂约占二氧化硫排放总量的1/4，而氮氧化物90％来自燃料燃烧。收益以，脱硫，脱氮是中国控制燃煤污染，提升大气环境的最重要举措。
1.电力生产所产生的危害
煤炭是中国的主要消费能源，上个世纪末年煤炭产量为12.8亿吨。据预测，到2020年，2030年和2050年，中国的煤炭产量将分别达到30亿吨，50亿吨和70亿吨。煤炭不仅为工农业生产和人民生活提供了充足的能源，也是造成中国环境污染的主要来源。中国的环境形势不容客观。烟雾，灰尘，SO2，NO X和由它们引起的酸雨对大气环境危害极大。酸雨覆盖面积已经占全国面积的35％以上。煤炭是电厂的主要原材料。因为电能在应用中和其他能源相比具有很大的优势，我们必须考虑从能源发展战略的角度将各种非电厂消耗的煤转化为电能，并先后满足发达煤炭生产国用于发电的80％的煤炭目标。数据表明，2001年，全国二氧化硫排放量分别为2000万吨，其中电厂占600万吨，占总排放量的30.2％。2005年，国家二氧化硫排放量达到2600万吨，燃煤电厂的二氧化硫排放量占排放总量的40％左右。2010，燃煤电厂煤耗估计为6.2亿吨，预计二氧化硫排放量为2000万吨，全国二氧化硫排放量预计为3.265亿吨，燃煤电厂二氧化硫排放量为占总排放量的60.89％。根据中国电力工业“十三五 ”发展目标，到本世纪末，总装机容量将达到3亿千瓦，。因此，燃煤电厂的发展应与环境保护紧密结合，采用一切手段进行电场中锋脱硫防治，加快洁净煤燃烧技术的发展，积极发展核电，水电，太阳能，风能，地热等煤炭清洁能源替代品。能源和生物质能，特别是是水电和核电的发展。
2.当前国家的脱硫现状
中国是一个煤炭储存大国。由于能源优势，燃煤电厂在能源使用方面脱颖而出。然而，随着其大规模生产，环境污染变得越来越严重。自“十三五 ”计划颁布以来，国家一直致力于燃煤电厂的改革升级和洁净能源的使用。其中，在燃煤电厂的投入和生产中，一直致力于脱硫的发展。在燃煤电厂中，脱硫一般可分为三种类型：第一类，液化，气化，重力脱硫和燃烧煤和其他化石燃料之前的磁电分离，这些都是物理脱硫方法，可作为第一线防御。第二，燃烧煤和其他化石燃料时炉内的脱硫是具体的。它还可以分为炉内钙的使用和燃烧中的添加剂，其主要是化学过程。该过程不仅复杂，而且由于煤的性质的影响也可能导致煤的热值降低。这种方式可以作为第二道防线。
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3.脱硫控制措施
减少硫磺生产危害的途径
当前可以使用各种办法来降低燃烧产物中煤和二氧化硫排放的含量。在采用的不同的处理方法中，总结了燃烧前和燃烧过程中煤的脱硫方法。
3.1燃烧前煤的脱硫
煤中的硫可以通过洗涤处理除去，尤其是硫铁矿硫，硫化铁是可燃硫的主要成分。同时，煤中的灰分含量降低，热值增加。因此，洗涤是提高煤灰质量的重要方法。洗煤已经工业化了很长时间，技术非常先进。在一些发达国家，煤灰选择率达到80％至90％。长期以来，在中国，基于“洗煤保护钢”的指导思想，“炼焦煤需要洗涤，动力煤可以洗不洗涤或一小部分洗涤”，中国煤炭制备的建设工厂速度在一定程度上落后于煤灰生产的增长速度。中国的洗煤总量估计不超过30％，其中大部分是炼焦煤，因此中国用于电力的高硫含量和低热值的情况很难从根本上解决。导致中国发电厂：（1）发电用煤量高，使得煤灰资源浪费巨大；（2）由于煤中含有大量灰分和斜长石可燃硫，其中大部分储存在斜长石中，造成运输能力和电厂研磨的浪费，煤炭设备能耗增加。（3）电厂二氧化硫排放量的增加已成为空气污染的主要来源。如果中国的洗煤水平高，洗涤率增加，上述问题将大大减轻，特别是通过洗煤脱硫，这是消除酸雨威胁的最有效和最便宜的方法。在我国，电力和煤炭这两大产业是独立的，电厂无法解决洗煤问题。未来，将采用煤电联产，在协调管理之下，可能会有更多的洗煤作为动力煤。如果电厂可以使用低硫煤，它将大大减少煤中硫对电力生产所造成的危害，这是最基本的方法。
3.2燃烧中煤的脱硫
炉内剩余的弓形注射是铂匙燃烧的基本方法。该过程主要使用石灰石粉作为添加剂，并气动喷洒以阻止突破障碍物。它表明，对于特定的煤源（煤灰的成分已经确定），结渣指数由煤中的硫含量所决定。另外，当硫含量确定时，它取决于煤灰的含量。灰分中碱性氧化物与酸性氧化物所占的比例越大，结渣指数也随着它增大。煤中的硫在其他方面是有害的。ZC使用各种化学抑制剂，以达到脱硫的目的。但是其综合性不受其他的限制。目前，一些国家采用LIFAC工艺，即在反应器中加湿，将水喷入反应器，与未反应的氧化钙接触以产生氢氧化钙，然后与烟道气中的二氧化硫反应。在控制一定比例的钙与硫的条件下，脱硫率可达到65％~80％。除了粉煤燃烧锅炉外，还有低质量的流化床锅炉，专门用于燃烧高硫和高灰分煤。这种类型的锅炉还配有石灰石作为脱硫剂。该原理类似于上述锅炉的原理。流化床锅炉使用粗制原煤，燃烧温度低至约900℃。最终反应产物是硫酸钙转化为灰分，因此可以使用一些高硫煤。现在流化床锅炉数量不断增加，锅炉容量也在增加，但技术成熟度和运行经济性远远低于煤粉锅炉。
4.结语
综上，使用各种方法脱硫可以在很大程度上减少硫化物环境污染。不言而喻，燃煤电厂运行中产生的二氧化硫污染物对环境有害。如何减少或防减少二氧化硫等污染物的排放是一个艰巨的任务，不只是在于增大对燃煤电厂脱硫的研究和开发，而且还非常重视新能源的开发。使用和减少煤炭能源的比例。
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论文作者:吴胜添
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/13
标签：电厂论文; 中国论文; 燃煤论文; 煤炭论文; 排放量论文; 二氧化论文; 煤灰论文; 《防护工程》2018年第36期论文;