摘要:火力发电厂属于我国国民经济的支柱性产业,是我国社会电力发展的主要组成部分。在我国持续发展和人口不断增加的整体背景下,无论是经济建设还是日常生活对电力方面的需求均处于持续提升状态。受其影响我国火电厂数量与日俱增,在满足社会发展所需电力需求的同时也对周围环境造成了巨大威胁。所以说,火电厂在推进自身发展促进国民经济的过程中还需重视烟气的排放。有关数据显示,火电厂排放SO2高达全国总排量的三分之一,所以说发展火电厂脱硫技术是维护我国可持续发展的必然。
关键词:火电厂;脱硫;存在问题;工艺选择方法
在人们越发关注生存环境质量的当前,大气污染现象越来越受到有关部门及社会各界的重视,而火电厂烟气排放属于大气污染的主要来源,所以说大力发展火电厂脱硫技术是大势所趋。下面本文由火电厂脱硫技术概述着手分析现阶段火电厂脱硫工艺中存在的主要问题,然后结合问题提出对应的改进措施。
一、火电厂脱硫技术概述
可将火电厂脱硫技术拆分为燃烧前、燃烧中及燃烧后三个部分。就燃烧前的脱硫技术而言,可将其理解为就火力发电系统所用煤炭开展的脱硫处理,现阶段主要就微生物脱硫、物理脱硫以及化学脱硫手段进行应用。燃烧前脱硫工作的实际水平会直接影响后续工作。就燃烧中的脱硫技术而言,其属于火电厂整个脱硫工作的中间环节,往往发挥关键作用。流化床燃烧脱硫是此阶段采用的主要技术,此技术的核心观念是在流化床中添加固硫剂并提升通风条件等,以达成煤炭燃烧效率提升的目的。由此,SO2排放量可大幅度降低。良好的经济性及较高的脱硫效率是此种脱硫技术的直接优势。对于燃烧后的脱硫技术而言,主要是在排放烟气之前就已经在燃烧过程中形成的SO2进行有效处理,使其可满足大气排放的具体标准。干法、半干法、湿法等均是现阶段广泛应用的烟气侧脱硫手段,我国大多数火电厂当前阶段普遍采用石灰石石膏法,可取得良好的脱硫工作效率。部分发电厂处于沿海地区,所以会因地制宜的应用海水脱硫手段。此种技术手段的核心是利用海水的碱性特征就SO2进行吸收以实现有效脱硫的目的。成本低廉是此种脱硫技术手段的主要特征,但是其使用受到地域因素的严重影响,所以仅在沿海地区推广和应用。
二、分析现阶段火电厂脱硫工作中存在的主要问题
1.脱硫技术及脱硫设备相对落后
综合来看现阶段我国对火力发电厂脱硫技术的研究仍旧处于相对较低水平,再加上缺乏技术理论的有效支撑,所以当前国内自主生产脱硫设备水平仍旧相对较低。这也是我国大部分火力发电厂应用脱硫设备与脱硫技术都为国外引进现象的主要原因。国外引进设备存在成本相对较高的弊端,所以部分火电厂受资金问题影响无法做到及时就设备更新换代,现阶段仍旧对老旧设备进行应用,无论是设备水平还是技术水平都已经相对滞后,无法满足现阶段火电厂脱硫的切实需求,因此脱硫工作效率及质量均相对较差,严重危害周围环境。
2.火电厂资金不足
上述讲到火电厂脱硫工艺的核心技术及专用设备现阶段仍旧依靠国外引进,所以其具有成本相对较高的特征。因此,火电厂需要在脱硫项目的初始阶段投入大笔资金。通常情况下火电厂脱硫项目所需资金的20%为企业自筹,剩余80%中的很小一部分可依据国家有关部门颁发的政策或者指令争取环保补助金,其余大部分资金需要通过银行贷款筹集。也就是说,火电厂在上脱硫项目后需要承担大笔贷款的本金与利息负担,由此其生产成本大幅度提升。此外,脱硫技术运行过程中会耗费相应的电能,再次侧面提升生产成本。所以说,资金不足也是影响众多火电厂脱硫技术进一步发展和优化的主要原因之一。
3.产权不足且缺乏完善体系
产权不足主要是对现阶段我国大部分脱硫技术与脱硫设备都由国外引进现象的概括,国内自主创新处于较低水平。也就是说当前我国并未掌握脱硫核心技术的知识产权,严重限制了我国脱硫工艺的进一步发展。虽然近些年来在我国经济发展和科学技术完善的过程中脱硫产业也取得一些成就,但是与西方发达国家相比仍旧存在脱硫产业体系不完善的情况,主要由生产体系不完善与技术体系不完善两个方面体现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为现阶段我国并未形成完整的脱硫产业链,虽然具有众多脱硫仪器、设备的生产厂家,但是国家并未就行业规范进行统一,也就是上述所讲的生产体系不完善。虽然现阶段我国火电厂就多样化脱硫技术进行应用,部分技术也逐渐趋于成熟。但是当前并未形成科学、合理的技术支持体系,所以严重阻碍了此些先进技术的推广和普及为技术体系不完善的体现。
三、梳理火电厂脱硫工艺的综合选择
1.选择脱硫工艺的技术原则和主要指标
火电厂可应用的脱硫工艺具有种类繁多的基本特征,所以各个发电厂需要将自身实情作为直接依据就最适宜的脱硫工艺进行选择。火电厂选取脱硫工艺时需要遵循以下几项技术原则:首先,可持续发展原则。可持续发展观念是我国社会建设需要遵循的核心理念,所以火电厂选择脱硫工艺时也需要严格落实节能环保理念。其次,实用性原则。火电厂就脱硫工艺进行选择时需要将充分调研与全面考察作为基础,不能停留在理论讨论阶段,而是要学以致用发挥技术工艺的积极作用。最后,经济性原则。需要在保证脱硫成效的基础上兼顾火电厂的经济效益。总之,火电厂在就适宜脱硫工艺进行选择时需要考核钙硫比、工艺复杂性、脱硫效率、副产品可利用性、吸收剂利用率及机组运行效率等指标,钙硫比、脱硫效率及吸收剂利用率是评价脱硫工作效率及质量的核心指标,所以需要提高重视。
2.选择脱硫工艺的方法
第一,专家会议法。此种选择脱硫工艺的方法可以理解为组织行业内部的顶级专家以会议形式开展脱硫方案的讨论和判定,然后以专家综合意见为依据明确最终方案。头脑风暴法、混合式会议法及交锋式会议法均是选择脱硫工艺时常用的专家会议方法。此种选择脱硫工艺的方法可将专家不同角度、不同方面的观点进行综合,并就脱硫方案进行多层次概括和预测。此种选择脱硫方法也存在一定的弊端,即专家个体因素会直接影响方案判定的结果,而且极易受到心理因素的明显干扰。
第二,特尔菲法。此种选择脱硫工艺方法的核心是众多具有丰富经验的行业专家,在专家发表确定权重意见后采用统计平均法就各目标的权重值进行估算。匿名性、广泛性、收敛性及反馈性等均是此种方法的优势,可避免专家在会议过程中受其它因素的干扰,可独立开展思考和判断。
第三,模糊评价法。此种选择方法将灰色关联分析法与层次分析法作为发展基础,利用信息论、现代决策论以及系统方法论将软科学研究人员与领域专家、经验决策与计算机辅助决策、定量分析与定性分析等融为一体,属于一种综合性评价与决策手段。
结束语
综上,在可持续发展的整体背景下火电厂脱硫是企业发展的必然。但是受众多客观因素的影响现阶段各火电厂在落实脱硫项目时存在一些阻碍,其必须在解决阻碍的基础上选取最适宜的脱硫工艺。本文以火电厂脱硫技术概述切入引出现阶段火电厂落实脱硫项目中存在的问题,并以问题为核心提出相应的解决对策,以期可实现降低火电厂硫污染的同时促进其进一步发展的目标。
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论文作者:邢瑞渊,马永刚
论文发表刊物:《电力设备》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/8