火電廠對(duì)環(huán)境最大的危害就是導(dǎo)致酸雨?;痣姷纳a(chǎn)過(guò)程是以原煤為原料,實(shí)現(xiàn)能源的二次轉(zhuǎn)換,這一過(guò)程對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響主要是煙塵和二氧化硫污染。為了最大限度減少不斷增加的火電廠對(duì)環(huán)境的危害,我國(guó)已經(jīng)明令,新建電廠必須配套建設(shè)脫硫裝置。對(duì)于已經(jīng)建成但未安裝脫硫裝置的電廠將通過(guò)技改逐步安裝脫硫裝置。
目前我國(guó)電廠普遍使用的傳統(tǒng)脫硫法主要是電站鍋爐化學(xué)煙氣脫硫法,這種方法所使用的能耗高、投資大,而且還會(huì)產(chǎn)生大量的二次污染物硫酸鈣。生物脫硫法是近年來(lái)在國(guó)際上出現(xiàn)的脫硫新技術(shù),目前在歐洲也只有4家。我國(guó)第一家生物脫硫裝置在江蘇宜興協(xié)聯(lián)熱電廠建成投產(chǎn)后,已經(jīng)取得了明顯的經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益。近日,本報(bào)記者專程趕赴宜興,采訪了有關(guān)電廠煙氣生物脫硫項(xiàng)目的運(yùn)行情況。
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生物脫硫效益明顯
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宜興協(xié)聯(lián)熱電有限公司總經(jīng)理宗偉剛告訴記者,在經(jīng)過(guò)了大量的廢棄物循環(huán)利用可行性調(diào)研論證之后,該公司決定在擴(kuò)建2×135MW發(fā)電機(jī)組的鍋爐煙氣脫硫時(shí),選用荷蘭帕克公司先進(jìn)的生物化學(xué)脫硫技術(shù)。由于該公司建有一個(gè)檸檬酸廠,而生物脫硫技術(shù)恰好可以利用檸檬酸生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的高濃度廢水作為電廠生物脫硫工藝中微生物的能源,最終把煙氣中有害的二氧化硫轉(zhuǎn)化成優(yōu)質(zhì)單硫。同時(shí),由于檸檬酸生產(chǎn)以玉米為原料,其生產(chǎn)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量濃糖水和離子交換柱再生產(chǎn)生的離交廢水,以及污水處理產(chǎn)生的一定量活性污泥和大量沼氣。而通過(guò)將生物脫硫和污水治理有機(jī)地結(jié)合起來(lái),不但實(shí)現(xiàn)了電力生產(chǎn)的煙氣污染治理,而且消化了檸檬酸生產(chǎn)過(guò)程中的大量廢水,把對(duì)環(huán)境的污染降到了盡可能低的程度,實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)和資源的綜合利用及循環(huán)利用。
據(jù)介紹,與當(dāng)前我國(guó)普遍使用的石灰氧化脫硫法比較,生物煙氣脫硫法和廢水綜合治理的經(jīng)濟(jì)性更好,脫硫率高達(dá)98%,并且可再次去除煙塵中的粉塵。同時(shí)由于脫硫過(guò)程中不需要加入石灰石,沒(méi)有廢棄物,避免了二次污染。而用于反應(yīng)的硫酸鹽還原菌是自然界中存在的微生物,對(duì)環(huán)境不造成影響。
生物脫硫于傳統(tǒng)的脫硫法最大的區(qū)別是,從工藝上不是將煙氣中的二氧化硫轉(zhuǎn)移到固體廢物中,而是以具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的單硫質(zhì)的形式分離回收。由于單硫質(zhì)具有較高的應(yīng)用價(jià)值,在消除環(huán)境污染的同時(shí)還能產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí),生物脫硫的運(yùn)行成本較低,較傳統(tǒng)脫硫方式運(yùn)行費(fèi)用至少低30%以上。
宗偉剛告訴記者,該公司的生物脫硫項(xiàng)目總投資1.3億元,投運(yùn)后,每年所節(jié)省的資源和副產(chǎn)品所產(chǎn)生的回收價(jià)值達(dá)千萬(wàn)元以上,因此極具推廣價(jià)值。目前,該項(xiàng)目已進(jìn)入全面實(shí)施階段。
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梯級(jí)利用資源循環(huán)
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在宜興協(xié)聯(lián)熱電有限公司記者看到,生化公司年產(chǎn)檸檬酸5萬(wàn)噸,污水處理產(chǎn)生的沼氣30000立方米/日。為了綜合利用沼氣的能量,該公司又配置了兩臺(tái)1000千瓦沼氣發(fā)電機(jī)組,但在發(fā)電前必須去除沼氣中存在的硫化氫。2004年5月,該公司成功地將帕克公司的生物脫硫技術(shù)率先用于沼氣脫硫,將沼氣的硫化氫含量從14000MG/NM3降到200ND/NM3,為沼氣的綜合利用提供了技術(shù)保證。目前生物脫硫裝置每天可產(chǎn)生80公斤高純度的單質(zhì)硫磺。
宜興協(xié)聯(lián)投資的兩大產(chǎn)業(yè)熱電和生化(5萬(wàn)噸檸檬酸)都是屬于污染型的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。而企業(yè)通過(guò)應(yīng)用循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念,把兩個(gè)原本互不相干的產(chǎn)業(yè),做成了資源互補(bǔ)、污染物資源化利用、無(wú)害化處理的生態(tài)型產(chǎn)業(yè)。5萬(wàn)噸檸檬酸的生產(chǎn)需要消耗大量的電力和蒸汽,實(shí)現(xiàn)了電廠價(jià)值鏈的延伸。但檸檬酸的生產(chǎn)每天還產(chǎn)生COD濃度高達(dá)10000左右的高濃度有機(jī)廢水5000噸左右。通過(guò)使用當(dāng)今國(guó)際上最先進(jìn)的生物厭氧處理技術(shù)來(lái)處理污水,處理效率厭氧部分穩(wěn)定在92%以上。這些污水每天產(chǎn)生近3萬(wàn)立方米高濃度硫化氫沼氣,通過(guò)生物脫硫后,直接進(jìn)入沼氣發(fā)電機(jī)組發(fā)電,每小時(shí)可發(fā)電1000千瓦。通過(guò)這樣的循環(huán),使得生產(chǎn)每噸檸檬酸的電耗降到1050千瓦時(shí),為行業(yè)最低消耗水平。而發(fā)電后的高溫排汽帶動(dòng)廢熱鍋爐向行政區(qū)和生活區(qū)的中央空調(diào)供熱、供冷,每年產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益近500萬(wàn)元。此外IC反應(yīng)器年產(chǎn)2000多立方米活性顆粒污泥,作為發(fā)酵等高污染行業(yè)廢水處理的優(yōu)質(zhì)菌種,還可創(chuàng)造近200萬(wàn)元的效益。
如果不是親眼所見(jiàn),記者很難想象,一個(gè)規(guī)模并不太大的生物煙氣脫硫項(xiàng)目,利用檸檬酸高濃度有機(jī)廢水作為脫硫的營(yíng)養(yǎng)劑,在消耗廢水并產(chǎn)生單質(zhì)硫的同時(shí),就能產(chǎn)生千萬(wàn)元以上的效益,而難能可貴的是,這種效益還是建立在環(huán)保和節(jié)能的基礎(chǔ)之上。
宗偉剛還告訴記者,他們電廠的粉煤灰,分別用于水泥廠和混凝土攪拌站的填充料,每年也可收益1000多萬(wàn)元。目前他們?nèi)珡S的生活污水全部進(jìn)入污水處理站,檸檬酸的其他固體廢棄物則全部進(jìn)入電廠鍋爐焚燒。
通過(guò)實(shí)施循環(huán)經(jīng)濟(jì),結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)流程特點(diǎn),宜興協(xié)聯(lián)熱電有限公司和生化有限公司利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了能源的梯級(jí)利用和廢物的循環(huán)利用。