摘要:当前,火电厂发电需要消耗大量煤炭等化石类能源,这是化石类能源消耗的主要方式之一。随着我国化石类能源开采成本与使用成本的提升,如何降低化石类能源损耗,提升电厂固废资源的使用效率和利用程度成为我国电厂工作人员关注的重点。本文将从电厂固废资源的主要构成解析入手,浅谈电厂节能减排的主要措施,探究如何提升电厂固废资源的利用效率。
关键词:节能减排;电厂;固废资源;开发利用;分析
引言:随着《循环经济法》的颁布实施,以“减量化、再利用、资源化”为主线,以法律形式对废弃物的再利用提出了新的要求。在国家有关部门的相关配套措施中,燃煤电厂固体废弃物(以下简称固废)也列入《资源综合利用目录》,这不仅在程序上支持了电厂固废的综合开发利用,而且对电厂固废的综合利用进行了定性,成为国家建设资源型社会的重要一环。
1.电厂固废资源的主要构成解析
1.1电厂生产中如何定义固废资源
电厂固废资源主要指的是电厂在发电过程中所产生的不具备原有固定价值的固体或半固体物品,其主要成分为煤炭燃烧所产出的废弃物,这种废弃物主要由粉煤灰和脱硫石膏构成。由于粉煤灰和脱硫石膏不再具备煤炭的性能,其成为电厂固废资源,但是粉煤灰、脱硫石膏是电厂固废资源中具备加工利用价值的废弃物。因此,从节能减排的角度出发,要想提升电厂固废资源的利用效率,首先就应当从电厂固废资源的构成入手,了解粉煤灰和脱硫石膏的构成与性质,掌握电厂节能减排的措施,进而构建更具针对性的电厂固废资源二次利用方式。
1.2电厂固废资源中粉煤灰的主要构成解析
粉煤灰的主要成分与电厂所使用的煤炭成分、煤炭的粉碎程度、煤炭的燃烧方式有直接的联系,因为粉煤灰是煤炭燃烧后的直接产物。从粉煤灰的化学成分来看,粉煤灰主要由二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙、碳构成,此外还含有少量的磷、硫、钾、镁等化合产物以及部分微量元素。在详细划分粉煤灰种类时,通常将粉煤灰中氧化钙的占有比例高低作为其划分标准。如果粉煤灰中氧化钙的占比高于20%,则该类粉煤灰被称为高钙灰;如果粉煤灰中氧化钙的占比低于20%,则该类粉煤灰被称为低钙灰。从两种粉煤灰的性能来看,高钙灰的性能要比低钙灰性能优异。
1.3电厂固废资源中脱硫石膏的主要构成解析
脱硫石膏是指煤炭资源燃烧后,运用脱硫技术来处理烟气而产生的固废资源。脱硫石膏又被称为排烟脱硫石膏、硫石膏,其主要成分与自然界中的天然石膏相同,脱硫石膏主要由硫酸钙构成,硫酸钙的二水化物被称为石膏。电厂固废资源中,脱硫石膏主要呈现为灰色、黄色颗粒,每个颗粒的粒径约为20μm。脱离石膏中的杂质主要为灰尘、有机碳、碳酸钙、三氧化二铝、二氧化硅,以及三氧化硫、硫酸钠盐、硫酸镁盐、氯化物等可溶解性杂质。脱硫石膏是电厂固废资源的主要成分之一,我国当前大部分电厂在处理脱硫石膏的过程中大多采用就近填埋、露天放置、道路建设地基铺建等方式。该种处理方式不仅浪费土地资源,还会对电厂周边自然环境造成二次污染,没有将脱硫石膏的作用真正发挥出来,造成脱硫石膏电厂固废资源的浪费。
2.现状与前景
一是区域的不平衡性。北京、上海、江苏、浙江等省份开发应用较早,固废利用率较高,而大多数省份,特别是中西部地区利用率较低,有的地方甚至出现电厂固废无处堆放的窘境。二是利用效率不高。像脱硫石膏这种具有自凝胶功能的优质原料,目前主要被水泥、加气砌块等企业用于添加剂或填充料,其功能性原材料的特性没有被挖掘和利用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆三是原材料、应用产品及产品市场的开发等各个环节没有形成有机的结合,各自为阵,各谋其利,无法形成上下游产品规模化经营的产业链。四是后续应用开发企业生产规模过小,产品研发技术力量薄弱,产品单一,生产成本较高,市场开发及应用受阻。以上这些特点比较真切地反映了当前燃煤电厂固废开发利用的现状,一方面表明这一巨大的废弃物资源正在被逐渐认识和发掘,展现出巨大的市场空间和发展远景,同时也表明这种认识和发掘目前还处于初级阶段,和欧美等发达国家相比,差距甚远。
3.当前我国电厂节能减排的主要措施
3.1优化改良电厂设备,降低电厂资源损耗率
随着社会的发展,我国电能需求量不断提升,其间电厂发挥着十分重要的作用。在发电的过程中,电厂需要大量的设备支持,不可避免地会出现能源损耗。其中,电厂设备损耗占资源损耗的比例较高,因此要想提升电厂资源的技能性,降低污染物排放,就应当优化改良电厂设备。从电能损耗和节能减排方面来看,可以对电厂锅炉设备中的一次、二次风机、引风机、凝结水泵、循环水泵等设备进行变频升级,进而保障电厂运行过程中电力产出量与设备的实际运行状态之间更为流畅与平衡,进而避免低电能产出的过程中电厂设备高负荷运行,这样可以节约电能,降低设备的损耗率。从水资源的节能减排来看,要想提升水资源的利用效率,就应当从水资源的回收利用入手,做好水资源的二次回收、净化、使用。从节油角度来看,要想提升油资源的节能性与减排效应,应当改进油点火程序,例如,等离子点火技术和微油点火(气化小油枪)技术在锅炉点火和稳燃过程中的应用,降低了燃料成本与燃油浪费。
3.2重视水资源的二次利用、收集处理
水资源是人类赖以生存的基础资源,我国幅员辽阔,地理环境复杂多变,不同地区的水资源存储量有着十分明显的差异。由于历史原因,我国在初期发展的过程中过于注重生产力的提升,不注重对周边自然环境的保护,当前我国部分企业在运营中依旧会肆意排放污染物,使得周边水资源被污染。电厂在运行的过程中对外排放用水主要可以分为冷却用水、生活污水、灰渣处理用水、生产用水等。要想提升水资源的利用效率,就应当注重污水的二次回收利用与处理。我国大部分电厂已经认识到水资源二次回收利用的重要性,采用许多措施来提高水资源的利用效率。例如,回收冷却水并等待冷却水自然降温之后再次使用。但是,多次使用的冷却水中会含有较多的悬浮固体,可以通过过滤的方式来净化冷却水。电厂生活污水主要来源于电厂工作人员的生活废弃用水,通常该种污水的处理方式主要为静置沉淀,并将其排放至市政污水管道由市政部门进行污水处理。
总结:随着我国经济水平的不断提升,我国各行各业对电能的需求量不断增长,这就使得电厂固废资源的产量不断上升。要想实现资源的高效运用,人们就应当从节能减排角度出发,更为深层次地认识到电厂固废资源开发利用的重要意义,精准控制电厂固废资源中废弃物的产量。同时,人们要探寻电厂固废资源的有效利用途径,对其开展系统化管理,健全固废资源处理规章制度,构建出更具实际运行效益的管理系统,从而提升固废资源的利用效率。当前,我国在电厂固废资源处理的过程中还存在不少问题,相关人员要不断探索,以实现电厂固废资源的高效利用。
参考文献:
[1]黄超.石河子火电厂固体废弃物综合利用展望[J].石河子科技,2014(06):49-51.
[2]叶强,俞华栋,陆连法.燃煤电厂固体废弃物资源化开发利用的对策机制[J].能源工程,2013(03):66-68.
[3]丁广友,陈舸,陈孟伯.煤电基地燃煤固废资源化的方向及要点[J].粉煤灰,2012,24(01):25-27+44.
[4]陈孟伯,陈舸.煤电基地燃煤固废资源化的探讨[J].粉煤灰综合利用,2009(06):47-50.
[5]范艳兵.从节能减排出发谈电厂固废资源的开发利用[J].中国资源综合利用,2018,36(03):69-71.
论文作者:鲍鹏飞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
标签:电厂论文; 资源论文; 石膏论文; 粉煤灰论文; 水资源论文; 废弃物论文; 节能论文; 《电力设备》2018年第16期论文;