火电机组锅炉运行对大气污染物排放控制措施探讨 李亮

火电机组锅炉运行对大气污染物排放控制措施探讨李亮

发表时间：2019-04-11T16:17:57.500Z 来源：《电力设备》2018年第30期作者：李亮

[导读] 摘要：火电厂的主要职责是发电，火电机组锅炉运行质量高低有着相当重要的作用。

(国家电投集团协鑫滨海发电有限公司江苏盐城 224500)

摘要：火电厂的主要职责是发电，火电机组锅炉运行质量高低有着相当重要的作用。因为锅炉在运行时会伴有氮氧化物质的出现，而氮氧化物质不但污染了我们生活的环境和赖以呼吸的空气，而且对我们身心健康有着严重的影响。所以，本文从火电机组锅炉运行对大气污染物排放控制的重要性、氮氧化物形成的原因、火电厂大气污染排放标准以及控制排放的有关措施这几方面展开论述，望能够有效地对大气污染物进行控制，使火电机组锅炉运行过程更加清洁。

关键词：火电机；锅炉；大气污染；排放控制

1火电机组锅炉运行在控制大气污染物排放的重要作用

氮氧化物比如一氧化氮的产生在运行火电机组锅炉时是很难避免的。而在大量的氮氧化物中，最具代表性的一氧化氮，不仅比重很大，而且属于有毒气体。人如果处在充满一氧化氮的环境中，就会出现缺氧的情况，严重的甚至对人体中枢神经有巨大损害。此外，二氧化氮也会对人体有一定的损害，比如影响呼吸。在这种情况下，对设备进行调整是势在必行的，这种调整主要在运行水平和控制污染物的排放上下功夫，根本目的是减少对空气的污染，利于人们的健康。从实际出发，实事求是，锅炉的现实情况如何决定了我们该如何去调整锅炉的运行，而在探讨相关的措施时，我们也需要前人的经验和总结。最重要的，我们在火电机组锅炉的一切运行控制，都应该是对国家环保战略的响应。

2氮氧化物是如何产生的

2.1热力类型的氮氧化物

大部分氮氧化物的出现都是因为燃煤。燃煤过程中，在高温度下，氧化反应出现在氮物质上，一氧化氮就产生了。而燃煤时，温度会越来越高，氮物质出现的氧化反应也会越来越剧烈，而一般属于这种情况出现的氮氧化物被称为热力型氮氧化物。

2.2瞬时型的氮氧化物

由于形成过程的时间短，而被称为瞬时型氮氧化物的氮氧化物产生速度让人惊讶。这种氮氧化物的产生有两个步骤，首先是碳氢化合物与空气中的氮产生反应，第二步就是氧化。这些步骤完成所需要的时间很少，而且它产生时对锅炉的温度如何并没有很高的要求，受到的影响小。而相比于温度，压力情况如何瞬时型氮氧化物有很大的影响，它的反应速度和数量与压力大小呈正比关系。

2.3燃料类型的氮氧化物

高温是燃料型氮氧化物产生的主要原因。氧化反应如果出现在燃料中的氮化合物，一定在高温环境下，氮氧化物才会产生，而且，最初的氮化合物就是燃料在高温下经过许多反应后的产物，而高温主要是指600摄氏度以上的温度。燃料型氮氧化物是一种常见的氮氧化物，其排放应引起重视。

3火电厂大气污染排放的相关标准

3.1脱硫排放的浓度限制值

现阶段，环境保护的力度、实施时间的差异和区域差异都会影响排放标准的制定。最新标准要求锅炉排放每立方米不超过100毫克，之前的是每立方米最多200毫克。如果是煤区产地，标准会宽松一些，但如果是环保重点区域，脱硫排放的浓度限值是每立方米单位最多35毫克。

3.2不同地区的脱销排放浓度限值

由于地区差异大，脱销排放的浓度限值会有一些不同。每立方米100毫克是重点地区的底线，除一些还使用旧锅炉的以外。锅炉是否更换是限值标准实施的主要依据，新锅炉必须是每立方米不超过100毫克，旧锅炉可以是200毫克每立方米，而环保抓地严的地区限值为前面的四分之一。

3.3除尘排放的浓度限值

跟脱销排放一样，地区不同，燃煤和燃油机组的排放标准限值也会有所差异。每立方米30毫克是普遍地区的排放标准，重点地区则每立方米减少10毫克。天然气和燃气机组的排放要求很高，标准限值是每立方米5毫克。其他气体燃料的标准限值是每立方米最多10毫克，而在重点地区，每立方米不能超过5毫克。

3.4一些其他的排放浓度限值

除前面的列举，汞和汞化合物浓度、烟气黑度是也比较典型。汞和汞化合物浓度的标准限值是0.3毫克每立方米，烟气黑度的限制值是格林曼黑度一级。

4火电机组锅炉运行对大气污染物排放的控制有关措施

4.1控制氮氧化物排放

锅炉运行时的高温是氮氧化物产生的首要条件。因此，如果要使氮养化物的排放控制落到实处，就必须控制住锅炉的温度，让氮失去氧化的条件。而控制锅炉温度，降低温度，应该从锅炉内部温度开始。主要还是燃料，搞清楚燃料的使用，从燃料着手来降低温度，此外，出口温度的控制也应该重视起来。因为很多氮氧化物的产生都与温度脱不了关系，所以，可以采取一些外在手段比如送风，或者使用烟煤。

4.2控制二氧化硫

限制燃煤中的硫和烟气含量是减少二氧化硫排放的根本措施。二氧化硫的排放虽然可以利用火电厂的脱硫系统进行控制，但是仅治标不治本，会受到很多影响。比如，大规模的燃煤，脱硫系统根本忙不过来，不能及时地进行脱硫，效果会大打折扣。而且，即使含硫量低，但高负荷、烟气量较大的情况下，脱硫系统真的使不上什么力。最好的办法只有一个，仅使用含硫量不高的燃煤，即使是大规模燃煤，脱硫系统的负荷也小，对二氧化硫的排放控制也很有效果。然而，大部分火电厂机组锅炉运行多是第一种情况，所以控制是势在必行的。第一，确认每天的燃煤总量，了解含硫量。其次，在调查脱硫塔入口处烟气的含硫量与负荷的基础上调整煤量供给。最后，为做到大

量脱硫，同时控制住脱硫塔出口与入口的含硫量。

4.3控制一氧化氮含量

一氧化氮有多大的危害众所周知，对一氧化氮含量的控制势在必行。了解一氧化氮产生原因是第一步，其次做到充分燃煤，如果可以做到，相信一氧化氮的出现机率会大大减少。是否可以充分燃煤主要取决于氧气是否充足，如果氧气够的话，煤就可以充分燃烧。但是，也存在例外，没有合理的控制和调整，氮氧化物将只增不减不过，情况会更加糟糕。所以，要做到控制一氧化氮，就必须做到两步，第一，让燃煤能够充分燃烧，第二，在充分燃烧的基础上，对燃料实现有效控制，对燃烧区域的氧气含量进行控制，使燃烧区域的氧气含量处在百分之二和百分之四的区间里面，才能实现真正的氧气含量控制。而百分之三十五的氧气数值控制一般是出现在调整二次风时。当然，使用的燃煤并不是一成不变的，我们根据不同的煤，进行合理的调整与控制，最终目的就是控制一氧化氮和氮氧化物的含量。

4.4控制锅炉炉膛的出口烟温

投入使用的出口的风压如何将影响锅炉炉膛的出口烟温，因此出口风压做到正常和均衡。要实现这个目标，必须有两方面的准备，首先是做到风速是一次风状态，然后，做到开度是适合一次风的调节模式，这也属于对磨煤机冷风量的有效控制。 5结语

在前文我们看到，明确各种排放物的排放限值标准、实施合理准确的控制与调整是降低火电厂锅炉运行期间的污染物排放量的重要前提，也是各种环境、空气污染减少的基础。控制污染物的排放不仅是火电厂实现盈利的前提，也代表企业履行社会责任。

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