电厂锅炉汽轮机系统节能环保的​途径

电厂锅炉汽轮机在发电的同时高温烟气、高温凝汽向大气排放降低了机组的效率同时产生大量SO2和CO2气体向大气排放对环境造成极大的影响分别是造成酸雨、地球温室效应的主要原因。为了保持经济的可持续发展电厂锅炉汽轮机系统应采取脱硫、烟气低温排放、汽机凝汽热量的工业利用、CO2的减排、回收与综合利用、灰渣综合利用等途径。下面具体来说下电厂锅炉汽轮机系统节能环保的途径。

• 　　脱硫
  　　燃煤锅炉的脱硫对环境保护具有重要作用虽然目前脱硫成本很高但从可持续发展角度分析国家必须采取强制措施对现有电厂进行脱硫改造新建电厂必须有脱硫装置。目前脱硫装置有循环流化床脱硫和烟气脱硫等方式脱硫效率高达60%以上。烟气脱硫技术已属成熟但投资大约为建电厂投资的1/4～1/3。目前循环流化床脱硫技术锅炉吨位太小用于电厂还需要进一步研究。 
• 　　降低锅炉排烟温度 
  　　对电厂锅炉进行脱硫改造后烟气中SO2浓度大幅度下降使设备的低温腐蚀减轻可大幅度降低烟气排放的温度烟气温度在60～70℃为宜提高机组热效率5%左右对节能、减少温室气体排放、防止地球温度变暖具有重要作用。 
• 　　降低汽轮机冷凝温度
  　　汽轮机冷凝温度从热力循环角度已无法降低只有充分利用凝汽热量应用于其他工业领域才是它的发展方向。热电厂是最好的利用方式已建电厂逐步改造成背压式热电厂，便携式布氏硬度计使冷凝热量得到充分利用有效地减少温室气体排放。大型热电机组需要综合布置与大型热用户企业统筹设计。 
• 　　CO2的减排措施
  　　CO2的排放量与燃料消耗量成正比故减少CO2的排放量的有效方法是提高能源利用率降低煤耗；CO2的减排措施有：改进和完善投运机组性能；利用超临界技术、循环流化床技术、热电联产技术；关停小机组等。燃料脱碳是以含碳量较低的（如天然气）或无碳燃料取代含碳量较高的燃料使得每单位能耗的平均CO2排放减少。燃料电池是通过电化学氧化生产电力的即直接将化学能转化为电能冲破了燃烧产热生成水蒸气再带动汽轮发电机组的传统模式，烟气分析仪因而燃料电池的效率不受卡诺定律的限制。目前，autoplus5-2烟气分析仪碳氧燃料电池发电效率还不高要与锅炉汽机机组结合国内外正在进行积极探索。 
• 　　CO2的回收利用
  　　CO2的大量排放不仅加剧了人类赖以生存的地球温暖化倾向还造成CO2资源的大量浪费因此控制CO2排放量对排放的CO2进行回收、固定、利用及再资源化已成为世界各国特别是发达国家十分关注的问题。CO2进行回收、固定可分为对锅炉CO2的排放的直接回收、固定和对空气中的CO2回收、固定。CO2的回收是整个控制体系的第一步。目前有化学吸收、膜分离、冷冻分级分离、分子筛吸附和浮石吸附等方法但对电厂而言由于烟气量大CO2的浓度低目前烟气脱碳的代价还很高。国内进行了大量的研究日本科学家研究发现海洋生物吸收CO2的潜力巨大已筛选出几种能在高浓度CO2下繁殖的海藻并计划在太平洋海岸进行繁殖以吸收附近工业区排出的CO2。美国一些研究人员以加巨藻为载体在其上繁殖一种可吸收CO2的钙质海藻它吸收后形成碳酸钙沉到海底腾出表面可继续繁殖。
  　　CO2在化工工业上可制成尿素、干冰、水杨酸、CO、甲醇、碳酸酯、环状脂、二甲醚、甲酸、乙烯、甲烷、有机羧酸、碳酸盐等而这些产品又可深加工成更多产品可以说CO2在国民经济中具有很大的使用价值。目前工业副产气和废气中的CO2浓度很高完全具备被利用的条件。我国在用CO2合成甲醇、甲烷方面已取得了很大进展。在催化剂研究中也有许多成果尤其在CO2转化率、甲醇选择性催化剂的寿命等技术指标方面在国际上领先。能源紧缺是制约以后经济发展的主要因素目前世界上最广泛的石油、天然气到下个世纪的中叶将枯竭必须有新的碳源补充进去 而丰富的低温排放、汽机凝汽热量的工业利用、CO2的减排、回收与综合利用、灰渣综合利用等途径。电厂锅炉的脱硫、脱碳目前技术还不够成熟 需要进一步研究。完全可作为新的碳源其最大的优点是可以同时解决能源和温室效应问题。人们将CO2的研究、开发应用重点放在CO2的转化上通过化学、光学、电学、生化的各种方法将CO2转化成其他有用的物质或固定在其他物质上形成新的有用物质。以气、液、固3种状态存在的直接作为产品的CO2在工业和国民经济的各部门具有广泛的实用价值。我国对CO2的研究工作起步较晚为解决能源紧张和温室气体问题大力开展CO2的回收、开发、利用具有现实意义和广泛的应用前景。 
• 　　机组灰渣的综合利用
  　　灰渣的主要成分是硅、铝、铁和钙将灰渣制成建筑材料是一种比较有效的方法电厂锅炉汽轮机系统绿色设计需将灰渣利用进行综合设计。