电力行业清洁生产审核.doc

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电力行业清洁生产审核

——以火力发电为例

姓名杜艳伟

专业环境工程

班级硕研14班

指导老师曹晓强

目录

1电力行业清洁生产及重要性 (3)

1.1我国电力清洁生产的重要性 (3)

1.2电力清洁生产的内容 (3)

2行业现状(以火电行业为例) (4)

2.1燃煤机组装机容量及发展方向 (4)

2.3工艺现状 (6)

2.4污染物排放及治理现状 (8)

2.5废物利用情况 (10)

3当前火电行业清洁生产存在的问题 (11)

3.1 生产工艺、设备落后 (11)

3.2 燃料、污染物处理工艺单一落后 (11)

3.3 废物利用程度低 (11)

4清洁生产方案的进一步改进 (11)

4.1采用清洁的燃料 (11)

4.2采用清洁的生产工艺及设备 (12)

4.3延伸产品产业链,构建生态产业链网体系 (13)

4.4减少污染物排放,采用污染治理新技术 (13)

4.5加强企业内部管理 (17)

5结论与建议 (18)

1电力行业清洁生产及重要性

1.1我国电力清洁生产的重要性

我国污染防治形势日益严峻。国内外污染防治经验表明,清洁生产是工业污染防治的最佳模式,是实现可持续发展的必然选择。已被公认的全球性四大公害:大气烟尘、酸雨、温室效应、臭氧层破坏中,煤炭的燃烧产物构成其中的主要部分。燃煤火力发电厂排放的,对人类生存环境构成直接危害的主要污染物有粉尘、硫氧化物、粉尘、氮氧化物及二氧化碳。我国的能源结构长期以来以煤炭为主,随着煤炭转化为电能的比例越来越高,电力行业加强清洁生产的任务越来越紧迫。电力生产必须从调整电源结构、选择先进的发电技术以及废物利用、运行管理的各个方面提高资源利用率,减少污染物的产生。

1.2电力清洁生产的内容

根据我国《清洁生产促进法》,清洁生产是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。清洁生产有两个特点:一是使用清洁的一次能源;二是采用先进的工艺以减少生产过程中的污染物排放。对于电力行业来讲,清洁生产包括采用基本上不排放或很少排放污染物的发电方式,包括建设水电站、风力发电场、核电站和燃气电站和促进污染物减排的洁净煤发电方式。

2行业现状(以火电行业为例)

2.1燃煤机组装机容量及发展方向

2.1.1燃煤机组装机容量

十一五期间,我国电力行业加大上大压小的力度,累计关停小燃煤机组超过7千万kW。同时大力发展大容量机组,2010年在建的百万千瓦燃煤机组达到68台,装机容量高达9.2千万kW.截至目前,我国投运的百万千瓦超超临界燃煤机组已有24台,装机容量为2.4千万kW,占燃煤机组装机容量的3.37%.

无论是已经投运的还是在建、拟建的百万千瓦超超临界燃煤机组数量,我国都居世界首位。目前,30万KW、60万KW火电机组已成为主力机型,90万KW超临界国产机组已经投产,100万KW超超临界电站正在建设;我国30万kW及以上的燃煤机组占燃煤机组装机容量的比重已从“十一五”初期的43.37%提高到67.11%。

表 1 2005-2010年我国燃煤机组装机容量与发电量情况

2.1.2燃煤机组发展方向

表 2 不同规模机组平均排污负荷比较g/(kW·h)

从上表中可以看出,机组规模越大,污染物排放量越少。

据有关资料预测,2020年以前我国煤电仍将占到总电量的70%左右,发电规模在400~450MW的超超临界煤粉燃烧机组(PF-USC)、IGCC机组、PEBC-CC机组,是当前燃煤发电技术发展的主攻方向。有关资料对其热效率、经济性和环保效果进行了比较,认为从环保效果的绝对水平看,IGCC具有很大的优势;但在环保“合格”的条件下,PF-USC的经济性最有竞争力。

2.2燃料现状

20世纪80年代以后,我国火电厂的燃料主要是煤,其他还有生物质、煤矸石,垃圾,天然气、石油等固体、气体以及液体燃料。我国燃用煤一半以上是烟煤,贫煤此致,无烟煤在10%以下。

我国火电厂主要为燃煤电厂,为提高燃烧效率,一般先将原煤处理成煤粉再输入燃烧系统进行燃烧。

从下表中可以看出燃料为天然气、原油时,烟尘排放量几乎为零,但是SO2排放量比较多;而原煤为燃料时烟尘排放量较多;NOx排放以原油最多,其次为原煤,天然气最少。

另外,生物质能是种清洁的低碳燃料,生物质含硫量、含氮量均低于化石燃料,因此燃烧后SO2、NOX排放量比化石燃料要小得多,是可再生能

源中理想的清洁燃料。

表 3 中国火力发电燃料燃烧造成的大气污染物排放(t)

2.3工艺现状

2.3.1生产工艺

火电生产工艺系统由燃料系统、燃烧系统、汽水系统、电气系统、控制系统5个系统组成。燃料在锅炉中燃烧,将其热量释放出来,传给锅炉中的水,从而产生高温高压蒸汽;蒸汽通过汽轮机又将热能转化为旋转动力,以驱动发电机输出电能。

图 1 火电厂生产过程

图 2 火电生产工艺流程

2.3.2脱硫工艺现状

目前烟气脱硫工艺有锅炉燃烧前脱硫(如洁净煤技术)、燃烧过程中脱硫(循环流化床燃烧技术)、燃后脱硫三种。火电厂主要采用炉后烟气脱硫技术(FGD)。炉后烟气脱硫技术湿法脱硫(石灰石脱硫技术、海水脱硫技术、氧化镁脱硫技术、新氨法脱硫技术)、半干法脱硫技等。其中石灰-石膏湿法脱硫应用最广泛。

图 3 石灰石-石膏法脱硫工艺

2.4污染物排放及治理现状

火电行业排放的污染物主要有烟尘、硫化物、氮氧化物、二氧化碳、灰渣、石膏、废水等,排放量如下图所示。

表 4 2007年燃煤电厂污染物排放量

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