火力电厂化学的绿色处理趋势分析

(整期优先)网络出版时间:2023-09-22
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火力电厂化学的绿色处理趋势分析

李杰

海南鲁电生物质发电有限公司 海南 昌江 572700

摘要:对于火力电厂生产中的污染问题,当前强调应用绿色处理手段,“绿色化学”理念及方法得到广泛应用。火力电厂化学的绿色处理中,可重点关注锅炉给水处理、化学清洗钝化、炉水绿色处理及循环冷却水处理,有针对性地应用“绿色化学”理念与绿色处理技术。要清楚意识到一点,即火力电厂生产污染程度的降低依赖于绿色处理技术,要积极促进“绿色化学”理念的发展,科学应用各种绿色处理技术。

关键词:火力电厂;绿色化学;绿色处理

一、引言

一直以来,火力电厂生产污染问题得到高度重视,并进行了各种尝试降低污染程度,取得了较好成效。当前的火力电厂污染处理中,“绿色化学”理念是重要指导思想,早在20世纪90年代便已经提出,当前已经可以成熟应用绿色处理技术。不过,火力电厂的污染问题有很强的复杂性及危害性,基于“绿色化学”理念进行处理时面临一些挑战及风险,为确保发挥绿色处理技术的最大价值,要注重研究所涉及的要点及注意事项。

二、火力电厂的绿色化学观点

美国在20世纪90年代提出“绿色化学”这一口号,核心思想是关注生产活动中所产生的毒害物质,且采用前沿技术手段进行防治,确保和提高生产活动的环保效益。目前来看,“绿色化学”已经成为生产活动污染物防治的重要指导思想,且形成了较多绿色处理技术,有良好的应用效果。在“绿色化学”研究活动中,主要分为四部分,即目标分子、反应方式、反应条件、试剂,当“绿色化学”处于理想状态,则可以有效保护自然生态环境,且实现原子经济性,主要表现是原料分子中原子的利用率可以大大提高,从而达到节能减排的良好效果[1]

目前来看,火力电厂在践行“绿色化学”理念的过程中,已经成熟应用多种绿色处理技术,也因此让“绿色化学”有更多显著特点,集中体现于三方面。第一,绿色处理技术所使用的原料有毒害作用小或无毒害的特点,利于从源头上控制污染问题。第二,所使用的原料有越高的纯净度,则火力电厂生产作业中的残渣与废料可因此减少,对生态环境保护十分有利。第三,火力电厂的生产过程中使用无毒害的原料,且在无毒害环境下进行生产作业,则可以生成无毒害的化学物质,可使火力电厂的生产作业慢慢达到零排放的目标。

三、火力电厂化学的绿色处理

(一)锅炉给水处理

较多的火力电厂在锅炉水处理过程中,会选择先进行热力除氧,这一过程中主要使用除氧器,在此基础上可进行化学除氧处理。在化学除氧环节中,火力电厂多是将联氨、亚硫酸钠作为原材料,比如所使用的联氨有良好的除氧效果,在与氧气反应之后不会出现固态反应物,所以不会增加锅炉水中的盐含量。但是,火力电厂的化学除氧中应用联氨会有一定劣势,比如当处于低温环境时,联氨参与化学除氧需要较长的反应时间,再比如联氨进行化学除氧时对人体会有一定损害,主要是增加人体患癌风险。若是在火力电厂的化学除氧中应用亚硫酸钠,则有一些显著优势,主要是成本消耗较小、操作方法简单、安全系数高。与此同时,将亚硫酸钠应用在化学除氧中,常出现无法精准控制数量的情况,并且亚硫酸钠与氧气反应之后可形成一定量的固体化学物质,正是因为如此,可导致锅炉水的盐分含量有所增加,此时排污量也因此增加。针对于此,火力电厂既要重视联氨、亚硫酸钠的应用,也要加大研究力度,探究新型且科学安全的除氧剂,既要有良好的除氧效果,也要最大程度降低化学反应中反应物的危害性。除此之外,火力电厂可多考虑使用单纯性质的物理除氧方法,即热力除氧方法,同时对化学除氧方法的应用进行合理控制,以求达到理想的环保效益[2]

(二)化学清洗钝化

火力电厂的钝化环节,化学清洗是重要的末端流程,需要应用到钝化剂。目前来看,火力电厂多是使用亚硝酸钠这一钝化剂,不过亚硝酸钠对人体有致癌作用,难以广泛应用。对于此,当前在火力电厂的化学清洗钝化中非常强调绿色化学技术的应用,关键做法是应用现阶段一种符合环保理念的钝化剂,即过氧化氢。现有的研究结果显示,将过氧化氢作为钝化剂进行火力电厂的化学清洗钝化,可以在化学分解之后形成氧气与水,且生成物对人体无毒害作用,所以符合“绿色化学”理念及火力电厂的绿色化学生产流程要求,值得推广应用[3]

(三)炉水绿色处理

火力电厂在炉水处理中,传统方法是重点应用磷酸盐,会排放大量的污染物,难以达到理想的环保效益。比如排污过程中需要处理高温废水,需要对高温废水进行预处理,并且在排出之前要进行全方位的检测,确保能够达到排污标准。目前的研究中发现一点,即高温废水主要是有热量大、温度高这些显著特点,且高温废水在排出过程中可造成热量损失。对于此,火力电厂应该践行“绿色化学”理念,高度重视污染物的排放及不必要的资源浪费问题,可以重点落实两方面措施。一方面,火力电厂可以对生产设备进行持续优化,且加强生产设备管理力度,确保生产设备处于有效的运行状态,既要提高生产效率,也要充分利用资源,将排污防治目标有力落实。另一方面,对传统的炉水处理方式进行调整与革新,强调将“绿色化学”理念全过程贯彻在火力电厂的炉水绿色处理中,还应该对火力电厂的周围环境进行改进与优化。

(四)循环冷却水处理

火力电厂的循环冷却水处理中,主要是使用缓蚀阻垢法,这一方法应用时有一显著特点,即使用多种化学试剂,主要是磷系、锌系、铬系、全有机系。锌系、铬系在循环冷却水处理中没有得到广泛的推广应用,主要原因是这两种化学试剂对人体健康可造成危害,全有机系与磷系虽然在循环冷却水处理中有广泛应用,但两种化学试剂也会产生消极影响,比如所产生的排放物会使菌藻类生物大量繁殖,原有的生态平衡状态会因此被打破,造成严重的生态环境污染问题。对于此,当前基于“绿色化学”理念产生一种新思路,即可以在循环冷却水处理中使用不酸化的pH,主要是发挥出调节作用,以求达到节能减排的目标。

四、火力电厂化学的绿色处理趋势

火力电厂越来越重视生产过程中污染物的绿色处理,“绿色化学”理念也得到越来越广泛的应用,应该大力推广成熟的绿色处理技术。在后续的化学处理环节,火力电厂应该尝试深度应用绿色处理技术,将绿色处理技术的价值有效发挥出来,助推火力电厂化学的绿色处理。详细言之,火力电厂化学的绿色处理,今后可以呈现出三种趋势。第一,水处理过程可以趋于自动化,自动化技术与绿色处理技术可以有效结合,比如能够提高火力电厂生产作业的机械化水平,当水处理系统的自动化水平得以提高,则产生的污染物可以减少。第二,随着绿色环保意识的持续增强,火力电厂会越来越重视绿色生产标准的践行与完善,也更加重视无毒害的化学试剂,将无害化化学试剂的使用视为一大重点,能够进一步提高火力电厂的无污染处理水平。第三,火力电厂的处理装备可慢慢呈现出集中化布置的特点,化学处理过程中可以避免管理难度大、生产分散、单独操作要求高这些尖锐问题。目前来看,有较多的火力电厂已经在集中布局设备这一方面取得良好成效,提高了水处理工艺的效果,于火力电厂化学的绿色处理意义重大。

五、结束语

火力电厂要对生产污染问题给予高度重视,且在解决生产污染问题时注重贯彻“绿色化学”理念,发挥出各种绿色处理技术的优势与价值。后续要进一步加大研究力度,继续探究应用绿色处理技术的要点及注意事项,且应该强调生产污染问题处理的自动化与全过程化,逐渐实现零排放目标。

参考文献

[1]黎皓欣.火力发电厂绿色建筑技术设计策略研究[J].科技与创新,2022(21):65-67.

[2]张方明,张瑞明.火电机组电气节能降耗措施的研究[J].中国设备工程,2022(09):128-130.

[3]刘娜.火力发电厂绿色经济运营管理研究[J].工程建设与设计,2019(24):227-228.