求一篇熱電廠對環(huán)境的污染的畢業(yè)論文

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 淺析火力發(fā)電廠的污染和治理 

背景：當(dāng)今社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)居民生活等對電的需求十分大。在我查閱的資 料顯示，2011年全國全社會用電量達4.69萬億千瓦時，同比增長11.7%；2012年全國電力需求增速將有所回落，據(jù)中電聯(lián)初步預(yù)測，全年全國發(fā)用電量5.13萬億千瓦時，增速比2011年回落2個百分點左右，呈現(xiàn)前低后高走勢。2012年全國新增電力裝機容量比2011年要減少1000萬千瓦左右，是2006年以來投產(chǎn)最少的一年。也是在這樣的背景下，我國的火力發(fā)電發(fā)展的也是十分的迅速，從我國整個電力的一個發(fā)展的系統(tǒng)狀況來說，火力發(fā)電是占了85%以上的份額。目前除了火力發(fā)電之外其他的像火力發(fā)電還有風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電包括像核電發(fā)電都是占了極小的部分。  摘要：在火力發(fā)電普及，并給我們帶來好處的同時，我們也發(fā)現(xiàn)了它所具有的污染性。本 文主要從其污染性以及解決辦法出發(fā)，有一個綜合性的陳述。 

 正文：  一、什么是火力發(fā)電？    

1、概念：火力發(fā)電(thermal power，thermoelectricity power generation)是指利用煤炭、石油、天然氣等固體、生產(chǎn)過程.01液體、氣體燃料燃燒時產(chǎn)生的熱能，通過熱能來加熱水，使水變成高溫產(chǎn)生高壓水蒸氣，然后再由水蒸氣推動發(fā)電機繼而發(fā)電的一種發(fā)電方式。在所有發(fā)電方式中，火力發(fā)電是歷史最久的，也是最重要的一種。由于地球上化石燃料的短缺，人類正盡力開發(fā)核能發(fā)電、核聚變發(fā)電以及高效率的太陽能發(fā)電等，以求最終解決人類社會面臨的能源問題。目前，火力發(fā)電主要是指使用動力煤發(fā)電，其所占中國總裝機容量約在70%以上。火力發(fā)電所使用的煤，占工業(yè)用煤的50%以上。來自“清潔高效燃煤發(fā)電技術(shù)協(xié)作網(wǎng)”2007年會的信息顯示，目前我國發(fā)電供熱用煤占全國煤炭生產(chǎn)總量的50%左右。大約全國90%的SO2排放由煤電產(chǎn)生，80%的CO2排放量由煤電排放。     2、分類：火力發(fā)電按其作用分單純供電的和既發(fā)電又供熱的。按原動機分汽輪機發(fā)電、燃氣輪機發(fā)電、柴油機發(fā)電。按所用燃料分，主要有燃煤發(fā)電、燃油發(fā)電、燃氣發(fā)電。    3、系統(tǒng)：主要由燃燒系統(tǒng)(以鍋爐為核心)、汽水系統(tǒng)(主要由各類泵、給水加熱器、凝汽器、管道、水冷壁等組成)、電氣系統(tǒng)(以汽輪發(fā)電機、主變壓器等為主)、控制系統(tǒng)等組成。前二者產(chǎn)生高溫高壓蒸汽;電氣系統(tǒng)實現(xiàn)由熱能、機械能到電能的轉(zhuǎn)變;控制系統(tǒng)保證各系統(tǒng)安全、合理、經(jīng)濟運行。

二、火力發(fā)電的工作原理      火電廠是利用煤、石油、天然氣作為燃料生產(chǎn)電能的工廠，它的基本生產(chǎn)過程是：燃料在鍋爐中燃燒加熱水使成蒸汽，將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能，蒸汽壓力推動汽輪機旋轉(zhuǎn)，熱能轉(zhuǎn)換成機械能，然后汽輪機帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，將機械能轉(zhuǎn)變成電能。

三、火力發(fā)電對環(huán)境的污染  火電廠生產(chǎn)電能的全過程中，各種排放物對環(huán)境的影響超過一定限度而造成環(huán)境質(zhì)量的劣化。這些排放物包括燃料燃燒過程排出的塵粒、灰渣、煙氣；電廠各類設(shè)備運行中排出的廢水、廢液，以及電廠運行時發(fā)出的噪聲。    火電廠污染物 分為固體的、液體的和氣體的幾類以及噪聲，主要有以下6種。      ①塵粒：包括降塵和飄塵。主要是燃煤電廠排放的塵粒。中國火電廠年排放塵粒約 600萬噸。塵粒不僅本身污染環(huán)境，還會與二氧化硫、氧化氮等有害氣體結(jié)合，加劇對環(huán)境的損害。其中尤以10微米以下飄塵對人體更為有害。一般燃煤電廠的飛灰塵粒中，小于10微米 2014全國一級建造師資格考試備考資料真題集錦建筑工程經(jīng)濟 建筑工程項目管理 建筑工程法規(guī) 專業(yè)工程管理與實務(wù) 的占20～40％。      ②二氧化硫(SO2):煤中的可燃性硫經(jīng)在鍋爐中高溫燃燒，大部分氧化為二氧化硫，其中只有0.5～5％再氧化為三氧化硫。在大氣中二氧化硫氧化成三氧化硫的速度非常緩慢，但在相對濕度較大、有顆粒物存在時，可發(fā)生催化氧化反應(yīng)。此外，在太陽光紫外線照射并有氧化氮存在時，可發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)而生成三氧化硫和硫酸酸霧，這些氣體對人體和動、植物均非常有害。大氣中二氧化硫是造成酸雨的主要原因。據(jù)1988年估計，中國每年向大氣中排放的二氧化硫（包括火電廠的排放）為1700萬噸左右。全國 189個環(huán)境監(jiān)測站的監(jiān)測結(jié)果表明，中國遭受酸雨污染的農(nóng)田已達4000萬畝，每年造成的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟損失在15億元以上。減少火電廠排放的二氧化硫至關(guān)重要。      ③氧化氮（NO）:火電廠排放的氧化氮中主要是一氧化氮，占氧化氮總濃度的90％以上。一氧化氮生成速度隨燃燒溫度升高而增大。它的含量百分比還取決于燃料種類和氮化物的含量。煤粉爐氧化氮排量為440～530ppm;液態(tài)排渣爐則為800～1000ppm。二氧化氮刺激呼吸器官，能深入肺泡，對肺有明顯損害。一氧化氮則會引起高鐵血紅蛋白癥，并損害中樞神經(jīng)。      ④廢水：火電廠的廢水主要有沖灰水、除塵水、工業(yè)污水、生活污水、酸堿廢液、熱排水等。除塵水、工業(yè)污水一般均排入灰水系統(tǒng)。80年代中國灰水年排放量有6億多噸,其中一部分PH超標(biāo)，灰水呈堿性。個別電廠灰水中還有氟、砷超過標(biāo)準，還有部分灰水懸浮物超標(biāo)?；抑械难趸}過高還會引起灰管結(jié)垢。    酸堿廢液主要來自鍋爐給水系統(tǒng)。不同的鍋爐給水處理系統(tǒng)排出的酸堿廢液量不同。陰、陽離子處理系統(tǒng)要排出40％左右的酸堿，移動床排出20％。另外，酸洗鍋爐的廢酸液一般都排入中和池，中和以后再排出。    熱排水主要是經(jīng)過凝汽器以后排出的循環(huán)水，一般排水溫度要比進水溫度高 8℃。如熱水排入水域后超過水生生物承受的限度，則會造成熱污染，對水生生物的繁殖、生長均會產(chǎn)生影響。      ⑤粉煤灰渣：是煤燃燒后排出的固體廢棄物。其主要成分是二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鐵、氧化鈣、氧化鎂及部分微量元素。粉煤灰既是“廢”也是“資源”。如不很好處置而排入江河湖海，則會造成水體污染；亂堆放則會造成對大氣環(huán)境的污染。      ⑥噪聲：火電廠的噪聲主要有鍋爐排汽的高頻噪聲、設(shè)備運轉(zhuǎn)時的空氣動力噪聲、機械振動噪聲以及電工設(shè)備的低頻電磁噪聲等。其中以鍋爐排汽噪聲對環(huán)境影響最大。排汽噪聲最大可達130分貝(A)。

四、解決方法 ? 大氣污染   1、在發(fā)電廠鍋爐煙道上加裝電除塵器，以減少煙氣中煙塵對于大氣的污染，為了滿足2010年新辦法的排放標(biāo)準，還需要在電除塵器后再設(shè)置布袋除塵器，以提高除塵效率；  2、在鍋爐煙道中裝設(shè)脫硝設(shè)施，將煙氣中的氮化物分離出來，以減少煙氣中氮化物的污染；3 、降低鍋爐燃燒溫度，將其中心點燃燒穩(wěn)定控制在800℃以下，以減少氮化物的產(chǎn)生； 4 、在鍋爐煙道后加裝脫硫裝置，將煙氣中的二氧化硫分離下來，以減少煙氣二氧化硫?qū)Υ髿獾奈廴荆?nbsp; 5、提高鍋爐及發(fā)電機組的綜合效率，以降低煤耗，減少同發(fā)電容量下的二氧化碳排放量； 6、研究減少二氧化碳排放的新工藝和新技術(shù)，減少二氧化碳的排放。     ? 水污染    綜合考慮各種污水的產(chǎn)生、水量和水質(zhì)的控制，污水輸送集中的方式，污水處理裝置的設(shè)置和處理方法，以及污水經(jīng)人工處理后的排放和回收利用，水體、土壤等自凈能力諸因素，進行全面規(guī)劃，采取綜合防治措施。水污染的綜合防治包括人工處理與自然凈化（土地處理、水體自凈等）相結(jié)合，無害化處理與綜合利用（如利用火電廠排放的熱水流入水庫以發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)，但同時避免熱污染）相結(jié)合，以及在可能條件下推行閉路循環(huán)用水系統(tǒng)，發(fā)展無廢水或少廢水生產(chǎn)工藝等?？傊?，要綜合考慮水資源規(guī)劃、水體用途、經(jīng)濟投資和自凈能力，運 用系統(tǒng)工程方法，采用優(yōu)化方案解決水污染的問題。利用火電廠的粉煤灰（它本來也是一種污染物）凈化污水是一個明顯的綜合利用實例。粉煤灰經(jīng)過酸處理并加以活化后，和石灰及少量聚合電解質(zhì)一起使用，可清除大部分工業(yè)廢水和城市廢水中的污染物。 查閱資料得知中國自進入60年代以來，對粉煤灰的研究和利用也取得較大的進展。粉煤灰用于農(nóng)業(yè)，可改善土壤的物理結(jié)構(gòu)，提高地溫和保水能力。粉煤灰含有磷、鉀、鎂、硼、鉬、錳、鈣、鐵、硅等植物所需的化學(xué)元素，適量施用粉煤灰能促進植物的生長,增加產(chǎn)量,還能提高作物的抗病能力。在工業(yè)方面，粉煤灰和煤渣可用來制造砌筑砂漿和墻體材料等。從煤渣中還可回收能源，例如利用爐渣(其中含碳)燒制粘土磚，可節(jié)省燃料。此外，中國近年在利用火電廠的液態(tài)渣方面也取得進展。采用增鈣技術(shù)可使煤渣成為水泥和墻體材料的優(yōu)質(zhì)原料；鈣增加后可吸收煤中的硫，生成硫化鈣，成為渣中的活性組分，并可減少排入大氣中的二氧化硫。增鈣液態(tài)渣工藝與煤粉爐排灰工藝相比，渣的利用價值高，節(jié)約用水，減少二氧化硫排放量，有利于環(huán)境保護。但這種工藝需改用立式旋風(fēng)爐，并要求使用優(yōu)質(zhì)煤，因而難以廣泛應(yīng)用。火電廠的粉煤炭數(shù)量很大，出于技術(shù)經(jīng)濟條件的限制,還不能全部利用，需要堆存一部分。因此,火電廠在選擇廠址時，即應(yīng)預(yù)先考慮設(shè)置可堆存10～20年的貯灰場?？筛鶕?jù)電廠所處的地理位置，選擇附近的小溝、洼地、廢河灣、煤礦塌陷區(qū)修建貯灰場。它的底部要有防水防滲設(shè)施。貯灰場要妥善管理，在已堆滿的灰場上覆土造田，植樹種草，或進行表面藥物處理，防止粉煤灰飛揚。  ? 噪聲污染     噪聲污染是局部性的和無后效的。當(dāng)噪聲源的聲輸出停止后，污染立即消失，不留下任何殘余物質(zhì)。因此，噪聲的防治主要是控制聲源和聲的傳播途徑，以及對接收者進行保護。例如,對爐膛、風(fēng)道共振引起的噪聲,采用隔聲板可取得降噪10～20分貝（dB）的效果；對進氣、排氣噪聲，安裝微孔消聲器可降低10～30分貝；對機械轉(zhuǎn)動部件動態(tài)不平衡引起的噪聲，進行平衡調(diào)整可降低10～20分貝；安裝隔聲罩可使電機噪聲降低10～20分貝。

五、結(jié)語     從我國目前的能源結(jié)構(gòu)來看，火力發(fā)電仍然是大勢所趨，盡管其存在環(huán)境污染，但是在技術(shù)的革新下，火力發(fā)電廠的污染也慢慢變小，隨著新能源的興起，核電站，風(fēng)力發(fā)電，潮汐能等等能源也作為一種新潮流，逐漸走入我們生活。但是核電站仍存在一些隱患，因此，我國仍然以火力發(fā)電為主力軍，在這個前提下，我們只有做好防護措施，治理好火力發(fā)電廠帶來的污染，提高技術(shù)，提高發(fā)電效率才可以。