火力发电厂的生产隐患

如题所述

第1个回答  2016-05-11

生产性粉尘是指在生产中形成的,能较长时间飘浮在作业场所空气中的固体微粒。对于火电厂,主要有输煤系统作业场所漂浮的煤尘,锅炉运行中产生的、锅炉检修中接触的锅炉尘,干式除尘器运行、干灰输送系统及粉煤灰综合利用作业场所的粉尘,电焊操作产生的电焊尘,采用湿法、干法脱硫工艺的制粉制浆系统产生的石灰、石灰石粉尘及石膏干燥系统、脱硫废渣利用抛弃系统产生的粉尘。
硅尘一般是指游离二氧化硅的粉尘,以石英为代表的硅尘是电力行业危害性最严重且危害面较广的一种职业性有害因素。火电厂的煤尘一般是含有10%以下游离二氧化硅的粉尘(国家规定最高容许排放质量浓度为10 mg/m3),尘粒分散度高 ,直径小于5 μm的占73%。锅炉尘一般是含有10%~40%游离SiO2的粉尘(国家规定最高容许排放质量浓度为2 mg/m3),尘粒分散度高,直径小于5 μm的占73%。焊接尘是在焊接作业时,由于高温使焊药、焊接芯和被焊接材料熔化蒸发,逸散在空气中氧化冷凝而形成的颗粒极细的气溶胶,焊接气溶胶再冷凝后形成极细的尘粒,其中1 μm以下的尘粒约占90%以上。电焊尘主要由铁的氧化物组成,当使用高锰焊条时,空气中的二氧化锰的含量远远超过氧化铁的含量。除尘器、干灰输送系统及粉煤灰等综合利用作业场所的粉尘,也是含有10%~40%游离SiO2的粉尘,粒径一般在15 μm以下,5 μm以下的占有相当份额。脱硫装置制粉系统的粉尘一般是含10%以下游离SiO2的粉尘。其主要成分为CaO、CaCO3或其他脱硫剂(脱硫剂的品位一般要求纯度为90%或95%)。脱硫装置石膏处理或废渣处理系统的粉尘一般是含10%以下游离SiO2的粉尘,其主要成分为CaSO4.H2O或其他脱硫废渣。
粉尘的分散度越高,即粉尘粒径越小,其在空气中的稳定性越高,在空气中悬浮越持久,工人吸入的机会越多,对人体危害越大。呼吸性粉尘可沉淀在呼吸性的支气管壁和肺泡壁上。长期吸入生产性粉尘易引起以肺组织纤维化为主的全身性疾病,即尘肺病,属国家法定职业病。其中硅肺、煤尘肺、电焊工尘肺、石棉肺和水泥尘肺等均属于以胶原纤维增生为主的尘肺。职工长期高浓度吸入含量大于10%的游离SiO2粉尘(即硅尘),会引起硅肺病。肺组织胶原纤维性变是一种不可逆转的破坏性病理组织学改变。当前尚无使其消除的办法。对于这一种尘肺,尤其是硅肺的治理,主要是对症治疗和积极防治并发病,以减轻患者痛苦,延缓病情发展,努力延长其寿命。火电厂生产性粉尘73%以上是粒径小于5 μm的呼吸性粉尘。因此一定要重视粉尘危害后果的严重性,做好粉尘防治工作,防止尘肺病的发生,保护职工健康。 防治具体措施如下:
(1)加强对防尘设备的维护管理
提高除灰系统和制粉系统的检修质量,防止漏灰、漏粉。定期检测粉尘质量浓度,发现超标,要采取措施。投入资金,进行技术改造,提高防尘设备的投入率和防尘效率。对现有防尘设备做好维护管理,保证设备的正常投入,发挥防尘作用。
(2)提高作业自动化水平
对粉尘危害大的场所,采用机械手或自动控制,实现无人值班或少人值班,减少工人与粉尘的接触时间。
(3)增强自我保护意识
加强工人防尘知识的安全教育和培训,提高工人对粉尘危害和防治知识的认识,增强职工的自我保护意识。电厂要为工人购置合格、高效、实用、方便的防尘个人用品。工人在有粉尘危害的作业场所工作时,要按规定正确佩带防尘个人用品,要象带安全帽一样养成良好的习惯。
(4)合理安排工作程序
如在锅炉检修时,要在充分做好防尘措施后,才能进入炉膛、管道工作。
(5)搞好粉煤灰出干灰系统的技术改造
静电除尘器取干灰系统若有泄漏,均是硅尘,对人体危害很大。要采取措施,将简易取灰逐步改造为机械化自动化操作。新厂在设计时就应考虑粉煤灰综合利用项目,在投资、设备购置、场地使用等方面为供灰、用灰创造必要的条件,如粗细分装,配备密封性能好的输送贮运系统、运输车辆,筑好灰外运的道路等。
(6)做好煤场、灰场的管理工作
搞好干灰堆放场所的喷淋和碾压,已满灰场要及时复土绿化,搞好厂区(包括煤场周围)的绿化,文明生产,减少扬尘。
(7)加强脱硫系统的防尘工作
随着脱硫工程的上马,应考虑脱硫工程的制粉系统、石膏或废渣处理系统的防尘问题。石灰石粉仓要有除尘器,输送管道阀门要严密无泄漏。如采用湿法球磨磨制石灰石浆液的工艺,可将小于200 mm的大块石灰石料直接经过湿磨磨制成石灰石浆液,降低粉尘污染。 一、提高煤的利用效率
火力发电厂中存在着三种型式的能量转换过程:在锅炉中煤的化学能转变为热能;在汽轮机中热能转变为机械能;在发电机中机械能转换成电能。进行能量转换的主要设备——锅炉、汽轮机和发电机,被称为火力发电厂的三大主机,而锅炉则是三大主机中最基本的能量转换设备。
锅炉燃烧用的煤粉是由磨煤机将煤炭磨成的不规则的细小煤炭颗粒,其颗粒平均在0.05~0.01mm,其中20~50μm(微米)以下的颗粒占绝大多数。由于煤粉颗粒很小,表面很大,故能吸附大量的空气,且具有一般固体所未有的性质——流动性。从制粉系统方面希望煤粉磨得粗些,从而降低磨煤电耗和金属消耗。所以在选择煤粉细度时,应使上述各项损失之和最小。总损失蝉联小的煤粉细度称为“经济细度”。由此可见,对挥发分较高且易燃的煤种,或对于磨制煤粉颗粒比较均匀的制粉设备,以及某些强化燃烧的锅炉,煤粉细度可适当大些,以节省磨煤能耗,提高燃煤利用率。
二、燃烧中净化技术
燃煤电厂洁净煤技术是指煤炭从开发到利用全过程中,旨在减少污染排放和提高利用效率的加工、转化、燃烧和污染控制等高新技术的总称:燃烧中净化技术是指燃料在燃烧过程中提高效率减少污染排放的技术,它是洁净煤技术的重要组成部分,由五项技术组成。先进的燃烧器改进锅炉设计,采用先进的燃烧器,以减少污染排放,提高锅炉效率。当今已有低NO2燃烧器,其燃烧过程是燃料和空气逐渐混合,以降低火焰温度,从而减少NO2生成;或者调节燃料与空气的混合比,只提供够燃料燃烧的氧量,而不足和氮结合生成NO2。还有喷石灰石多段燃烧器、加天然气再燃烧器以及炉内脱硫等技术。
三、降低燃煤对大气的污染
国家发改委主任马凯要求,“十一五”期间,电力工业“上大压小”要力争实现三个目标:一是确保全国关停小燃煤火电机组5000万千瓦以上,包括关停燃油机组700万千瓦至1000万千瓦,各地根据实际情况力争超额完成;二是通过关停小火电机组,要形成节约能源5000万吨标准煤以上、减少二氧化硫160万吨以上的能力;三是建成一批大型高效环保机组和其它清洁能源、可再生能源发电机组。
“电力工业是节能降耗和污染物减排的重点领域。”国家发改委能源局局长赵小平说,与发达国家相比,我国电力工业差距明显。一是能源利用效率低,拿发电来说,发达国家每千瓦时供电煤耗平均为335克,我国2005年是370克;二是厂用电率(发电厂电力生产过程中所必需的自用电量占发电量的百分比)高,发达国家的水平是4%,我们是5.87%;三是我国电网线损大,“九五”末期的线损是7.81%,而世界平均水平是6%;四是电力污染排放重,2005年电力行业排放二氧化硫占全国排放总量的53%。
“以上数字表明,我国电力工业结构不合理、增长方式粗放的问题比较突出,特别是能耗高、污染重的小火电机组比重偏大,不利于提高能源利用效率和保护生态环境。”赵小平说,因此,电力工业实施“上大压小”,加快关停小火电机组,对于实现“十一五”能源消耗和主要污染物排放总量控制目标,建设资源节约型和环境友好型社会至关重要。
燃煤火力发电厂采用电子束法脱硫工艺:该工艺由排烟预除尘、烟气冷却、氨的加入、电子束照射和副产品捕集等工序组成。锅炉排出的烟气,经过除尘器的粗滤处理得到预除尘后进入冷却塔,在喷射入的冷却水冷却下,烟气温度降到适合于脱硫脱氮的温度。经过冷却后的烟气流进反应器,在反应器进口处将一定的氨气、压缩空气混合物喷入,经电子束照射后,烟气中的SO2、NO2在自由基作用下与氨进行中和反应生成硫酸铵和硝酸铵的混合粉体,这一副产品为化肥。这些粉状微粒一部分沉淀到反应器底部排出,其余部分被除尘器捕集,净化后烟气经脱硫风机由烟囱排入大气降低污染。此法是目前世界上应用最广、规模最大的脱硫方式,脱硫效率可达95%以上,吸收剂利用率达90%以上。

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