知识分享 | 火电厂环境污染事故处置

一、电厂环保工作中的问题

一是含硫煤的燃烧造成二氧化硫污染严重，而脱硫技术、设备和资金都跟不上，在酸雨与二氧化硫控制区已是迫在眉睫的问题。

二是燃煤产生的灰渣处置问题。

三是污水处理系统的作用并不显著，水资源浪费较大。含油、酸、碱、悬浮物废水的产生是不定期的、间断的，而且量小，致使部分污水处理设施时开时停，效率低下，没有充分发挥环保设施的作用。

四是环境管理体制不够完善，环保组织机构没有充分发挥其职能。由于环保工作涉及专业面广，贯穿于电力生产从进煤到排污的全过程，并且普遍存在人员少、工作量大的问题，大大影响了环保工作的力度与效率。

二、火电厂主要污染物

火电厂主要污染物分为固体的、液体和气体几类以及噪声，主要有以下6种。

1）尘粒：包括降尘和飘尘。主要是燃煤电厂排放的尘粒。中国火电厂年排放尘粒约 600万吨。尘粒不仅本身污染环境，还会与二氧化硫、氧化氮等有害气体结合，加剧对环境的损害。其中尤以10微米以下飘尘对人体更为有害。

2）二氧化硫（SO2）：煤中的可燃性硫经在锅炉中高温燃烧，大部分氧化为二氧化硫，其中只有0.5～5%再氧化为三氧化硫。在大气中二氧化硫氧化成三氧化硫的速度非常缓慢，但在相对湿度较大、有颗粒物存在时，可发生催化氧化反应。此外，在太阳光紫外线照射并有氧化氮存在时，可发生光化学反应而生成三氧化硫和硫酸酸雾，这些气体对人体和动、植物均非常有害。减少火电厂排放的二氧化硫至关重要。

3）氮氧化物（NOx）：火电厂排放的氧化氮中主要是一氧化氮，占氧化氮总浓度的90%以上。一氧化氮生成速度随燃烧温度升高而增大。它的含量百分比还取决于燃料种类和氮化物的含量。二氧化氮刺激呼吸器官，能深入肺泡，对肺有明显损害。一氧化氮则会引起高铁血红蛋白症，并损害中枢神经。

4）废水：火电厂的废水主要有冲灰水、除尘水、工业污水、生活污水、酸碱废液、热排水等。除尘水、工业污水一般均排入灰水系统。个别电厂灰水中还有氟、砷超过标准，还有部分灰水悬浮物超标。灰中的氧化钙过高还会引起灰管结垢。

5）粉煤灰渣：是煤燃烧后排出的固体废弃物。其主要成分是二氧化硅、三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁及部分微量元素。粉煤灰既是“废”也是“资源”。如不很好处置而排入江河湖海，则会造成水体污染，乱堆放则会造成对大气环境的污染。

6）噪声：火电厂的噪声主要有锅炉排汽的高频噪声、设备运转时的空气动力噪声、机械振动噪声以及电工设备的低频电磁噪声等。其中以锅炉排汽噪声对环境影响最大。

三、主要污染物对环境的影响

1、氧化氮对环境形成的影响

一氧化氮是火电厂排放的主导氧化氮，其占据整体含氮量的至少90%，生成一氧化氮的速度跟温度相关，基于提升的温度影响下，加速了生成的速率，而氮氧化物的类别与燃料的类别等决定了一氧化氮的含量多少，二氧化氮能够对人的呼吸系统形成刺激，其可以到达肺泡，显著地损害肺部组织，而一氧化氮会导致高铁血红蛋白症，从而对人的中枢神经形成损害。

2、二氧化硫对环境形成的影响

由锅炉高温煅烧之后，煤炭当中的能够燃烧的硫基本都转化成为二氧化硫，大气当中二氧化硫向三氧化硫转化十分缓慢，然而在具备颗粒物与较大湿度的条件之下，能够使这种反应催化。除此之外，在存在氧化氮与紫外线照射的情况下，光化学反应会形成，进而使硫酸酸雾与三氧化硫形成，这一系列的物质会损害到一些生物，酸雨的主导性物质就是二氧化硫，我们火电厂每年会排放很多的二氧化硫，从而导致严重的农田经济损失。

3、粉尘污染对环境形成的影响

火电厂排放的粉尘涵盖飘尘和降尘，火电厂每年排放至少600万吨的粉尘颗粒，尽管粉尘颗粒不会污染到环境，可是会结合生成害气体，从而使环境的破坏加重。其中，最严重危害人体的是微米下的飘尘，而火电厂中的如此粉尘颗粒占据非常大的比重。

四、燃煤电厂环境保护工作的措施与对策

1、更新观念，迎接新挑战

“高消耗追求高速度”和“先污染后治理”的传统发展模式已不再适应新的环境保护要求，在新的形势下，要坚决贯彻我国“预防为主，防治结合”的方针，改变过去的以牺牲环境为代价的经济发展。对资源与环境要有新的认识，环境也是一种资源，是有价的，有限的。要节约资源，提高资源的利用效率。企业要敢于走向社会，迈向市场，寻找合作伙伴，共同治理污染。

2、重点解决二氧化硫的排放污染问题

我国二氧化硫污染特别严重，燃煤电厂是二氧化硫污染大户，要尽快解决二氧化硫污染问题，可从以下两个方面采取措施：

第一，源头治理，燃用低硫煤，严格控制高硫煤的使用，对含硫较高的燃煤可先进行洗选，适当降低二氧化硫排放量。高硫煤对二氧化硫污染比重是很大的，必须从源头加以严格控制。

第二，末端治理，即烟气脱硫。我国在烟气脱硫方面已有些较为成熟的技术已在一些电厂得到应用，多为石灰石——石膏法。不论源头或末端脱硫，其设备费用和运行费用都很高，因此，电厂可尝试采用一些正在逐步推广的高新脱硫技术。

3、低 NOX 煤粉燃烧技术

在锅炉燃烧过程中 ，主要通过两种形式生成NOX，即高温型 NOX 和燃料型 NOX。为了控制煤粉燃烧过程中 NOX 的生成量 ，根据 NOX 产生的机理 ，锅炉燃烧技术中一般采用如下原则降低 NOX 的生成量 ：

（1）降低过量空气系数 ，降低氧浓度 ，使煤粉在缺氧的条件下燃烧。

（2）降低燃烧温度 ，防止产生局部高温区域 ，减少高温型NOX的生成量。

（3）缩短烟气在高温区的停留时间。

（4）采用低 NOX 燃烧器。

显然 ，上述多数原则都和煤粉炉降低飞灰可燃物含量、提高锅炉效率的原则相矛盾 ，因此 ，我们在锅炉设计和运行时 ，必须综合考虑煤粉炉的安全、经济性 ，力求采用最合理的方案。

4、多途径粉煤灰开发利用

从环保角度、资源角度、经济角度，都要求不断扩大粉煤灰利用面 ，提高利用率。开发利用粉煤灰，不但减少灰渣占用耕地，延长灰库的使用年限，节能节电；而且，粉煤灰作为一种资源可以产生可观的经济效益。我国还为鼓励开发利用粉煤灰出台了关于废物利用减免利税的优惠政策，可谓前景广阔。

5、防治废水污染

提倡灰水闭路循环使用，节约用水，减少排污；加强治理，使灰水达标排放；采用气力除灰， 加强干灰利用，同时又可消除灰水污染。由于含油、酸、碱、悬浮物等污染物工业废水的产生都是间断性，水量也不大，可考虑采用先集中后处理方式，可提高处理效率，降低运行成本。对于生活污水，有条件的可以送城市生活污水处理厂集中处理更为经济合理。同时要加强综合防治工作，寻求采用中水道工程技术，尽可能多次重复利用水资源，节水节能，减少污染。

6、强化管理，加强宣传，提高环保素质

首先应严格按操作规程办事，避免发生环境污染事故或污染纠纷。其次要加强环境管理力度，充分发挥环保机构、环保网络的监督职能，提高环保设施的投运率和处理效率，减少污染。第三要加强宣传教育工作，提高全体职工的环保素质。

总之，燃煤电厂的环境保护现状不容乐观，环境污染的治理还有很长的一段路要走，我们要树立新的环境观念，加强管理和监督，保护环境治理污染，才会走上一条健康的可持续发展之路，任何以牺牲环境为代价的发展都是得不偿失的。

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