火力發(fā)電廠

　　發(fā)展?fàn)顩r

　　火力發(fā)電是現(xiàn)在電力發(fā)展的主力軍，在現(xiàn)在提出和諧社會，循環(huán)經(jīng)濟的環(huán)境中，我們在提高火電技術(shù)的方向上要著重考慮電力對環(huán)境的影響，對不可再生能源的影響，雖然現(xiàn)在在中國已有部分核電機組，但火電仍占領(lǐng)電力的大部分市場，近年電力發(fā)展滯后經(jīng)濟發(fā)展，全國上了許多火電廠，但火電技術(shù)必須不斷提高發(fā)展，才能適應(yīng)和諧社會的要求。

　　“十五”期間中國火電建設(shè)項目發(fā)展迅猛。2001年至2005年8月，經(jīng)國家環(huán)?？偩謱徟幕痣婍椖窟_472個，裝機容量達344382MW，其中2004年審批項目135個，裝機容量107590MW，比上年增長207%；2005年1至8月份，審批項目213個，裝機容量168546MW，同比增長420%。如果這些火電項目

　　全部投產(chǎn)，屆時中國火電裝機容量將達5.82億千瓦，比2000年增長145%。

　　2006年12月，全國火電發(fā)電量繼續(xù)保持快速增長，但增速有所回落。當(dāng)月全國共完成火電發(fā)電量2266億千瓦時，同比增長15.5%，增速同比回落1個百分點，環(huán)比回落3.3個百分點；隨著冬季取暖用電的增長，火電發(fā)電量環(huán)比增長較快，12月份與上月相比火電發(fā)電量增加223億千瓦時，環(huán)比增長10.9%。2006年1-12月，全國火電發(fā)電量為230，087，958.32萬千瓦小時，同比增長15.8%，增速高于2005年同期3.3個百分點。

　　2007年1-10月，全國火電發(fā)電量為217，564，783.55萬千瓦小時，比上年同期增長了16.04%。8月份的火電發(fā)電量最高，為23，904，609.94萬千瓦小時，同比增長了10.19%。

　　與熱電的區(qū)別

　　火力是指燒煤發(fā)電，熱電是指燒煤或油或天然氣，來供工業(yè)用或取暖用氣，現(xiàn)在為了提高效率節(jié)省能源，一般是發(fā)電與供熱聯(lián)合方式。既是在氣輪機某一級抽出一部分氣來供熱，其余的仍沖轉(zhuǎn)氣輪機

　　帶動發(fā)電機發(fā)電，兩者可調(diào)整，可供熱多發(fā)電少，也可供熱少發(fā)電多。目前中國受能源政策影響，正在大力發(fā)展核電（廣東大亞灣），水電（長江三峽），這些也可供熱，有的國為了節(jié)約能源，有風(fēng)力與地?zé)岚l(fā)電，而中國很少。

　　也就是說火力發(fā)電廠主要是用來發(fā)電的。熱電廠，主要是提供熱能的，也可是火力發(fā)電廠的副產(chǎn)品。

　　電廠分類

　　按燃料分

　　燃煤發(fā)電廠，燃油發(fā)電廠，燃?xì)獍l(fā)電廠，余熱發(fā)電廠，以垃圾及工業(yè)廢料為燃料的發(fā)電廠；

　　按原動機分

　　凝氣式汽輪機發(fā)電廠，燃?xì)廨啓C發(fā)電廠，內(nèi)燃機發(fā)電廠，蒸汽—燃?xì)廨啓C發(fā)電廠等；

　　按輸出能源分

　　凝汽式發(fā)電廠（只發(fā)電），熱電廠（發(fā)電兼供熱）；

　　按蒸汽壓力和溫度分

　　中低壓發(fā)電廠（3.92MPa，450度），高壓發(fā)電廠（9.9MPa，540度），超高壓發(fā)電廠（13.83MPa，540度），亞臨界壓力發(fā)電廠（16.77MPa，540度），超臨界壓力發(fā)電廠（22.11MPa，550度）；超超臨界壓力發(fā)電廠（31MPa，600度）

　　按發(fā)電廠裝機容量分

　　小容量發(fā)電廠（100MW以下），中容量發(fā)電廠（100—250MW），大中容量發(fā)電廠（250—1000MW），大容量發(fā)電廠（1000MW以上）；

　　生產(chǎn)過程

　　燃煤，用輸煤皮帶從煤場運至煤斗中。大型火電廠為提高燃煤效率都是燃燒煤粉。因此，煤斗中的原煤要先送至磨煤機內(nèi)磨成煤粉。磨碎的煤粉由熱空氣攜帶經(jīng)排粉風(fēng)機送入鍋爐的爐膛內(nèi)燃燒。煤粉燃燒后形成的熱煙氣沿鍋爐的水平煙道和尾部煙道流動，放出熱量，最后進入除塵器，將燃燒后的煤灰分離出來。潔凈的煙氣在引風(fēng)機的作用下通過煙囪排入大氣。助燃用的空氣由送風(fēng)機送入裝設(shè)在尾部煙道上的空氣預(yù)熱器內(nèi)，利用熱煙氣加熱空氣。這樣，一方面使進入鍋爐的空氣溫度提高，易于煤粉的著火和燃燒外，另一方面也可以降低

　　排煙溫度，提高熱能的利用率。從空氣預(yù)熱器排出的熱空氣分為兩股：一股去磨煤機干燥和輸送煤粉，另一股直接送入爐膛助燃。燃煤燃盡的灰渣落入爐膛下面的渣斗內(nèi)，與從除塵器分離出的細(xì)灰一起用水沖至灰漿泵房內(nèi)，再由灰漿泵送至灰場。

　　火力發(fā)電廠在除氧器水箱內(nèi)的水經(jīng)過給水泵升壓后通過高壓加熱器送入省煤器。在省煤器內(nèi)，水受到熱煙氣的加熱，然后進入鍋爐頂部的汽包內(nèi)。在鍋爐爐膛四周密布著水管，稱為水冷壁。水冷壁水管的上下兩端均通過聯(lián)箱與汽包連通，汽包內(nèi)的水經(jīng)由水冷壁不斷循環(huán)，吸收著煤受燃燒過程中放出的熱量。部分水在冷壁中被加熱沸騰后汽化成水蒸汽，這些飽和蒸汽由汽包上部流出進入過熱器中。飽和蒸汽在過熱器中繼續(xù)吸熱，成為過熱蒸汽。過熱蒸汽有很高的壓力和溫度，因此有很大的熱勢能。具有熱勢能的過熱蒸汽經(jīng)管道引入汽輪機后，便將熱勢能轉(zhuǎn)變成動能。高速流動的蒸汽推動汽輪機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，形成機械能。

　　汽輪機的轉(zhuǎn)子與發(fā)電機的轉(zhuǎn)子通過連軸器聯(lián)在一起。當(dāng)汽輪機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時便帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。在發(fā)電機轉(zhuǎn)子的另一端帶著一臺小直流發(fā)電機，叫勵磁機。勵磁機發(fā)出的直流電送至發(fā)電機的轉(zhuǎn)子線圈中，使轉(zhuǎn)子成為電磁鐵，周圍產(chǎn)生磁場。當(dāng)發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，磁場也是旋轉(zhuǎn)的，發(fā)電機定子內(nèi)的導(dǎo)線就會切割磁力線感應(yīng)產(chǎn)生電流。這樣，發(fā)電機便把汽輪機的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋ｋ娔芙?jīng)變壓器將電壓升壓后，由輸電線送至電用戶。

　　釋放出熱勢能的蒸汽從汽輪機下部的排汽口排出，稱為乏汽。乏汽在凝汽器內(nèi)被循環(huán)水泵送入凝汽器的冷卻水冷卻，重新凝結(jié)成水，此水成為凝結(jié)水。凝結(jié)水由凝結(jié)水泵送入低壓加熱器并最終回到除氧器內(nèi)，完成一個循環(huán)。在

　　循環(huán)過程中難免有汽水的泄露，即汽水損失，因此要適量地向循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)補給一些水，以保證循環(huán)的正常進行。高、底壓加熱器是為提高循環(huán)的熱效率所采用的裝置，除氧器是為了除去水含的氧氣以減少對設(shè)備及管道的腐蝕。

　　以上分析雖然較為繁雜，但從能量轉(zhuǎn)換的角度看卻很簡單，即燃料的化學(xué)能→蒸汽的熱勢能→機械能→電能。在鍋爐中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝臒崮埽辉谄啓C中，蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機械能；在發(fā)電機中機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。爐、機、電是火電廠中的主要設(shè)備，亦稱三大主機。與三大主機相輔工作的設(shè)備成為輔助設(shè)備或稱輔機。主機與輔機及其相連的管道、線路等稱為系統(tǒng)。火電廠的主要系統(tǒng)有燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等。

　　除了上述的主要系統(tǒng)外，火電廠還有其它一些輔助生產(chǎn)系統(tǒng)，如燃煤的輸送系統(tǒng)、水的化學(xué)處理系統(tǒng)、灰漿的排放系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)與主系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，它們相互配合完成電能的生產(chǎn)任務(wù)。大型火電廠的保證這些設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，火電廠裝有大量的儀表，用來監(jiān)視這些設(shè)備的運行狀況，同時還設(shè)置有自動控制裝置，以便及時地對主輔設(shè)備進行調(diào)節(jié)。現(xiàn)代化的火電廠，已采用了先進的計算機分散控制系統(tǒng)。這些控制系統(tǒng)可以對整個生產(chǎn)過程進行控制和自動調(diào)節(jié)，根據(jù)不同情況協(xié)調(diào)各設(shè)備的工作狀況，使整個電廠的自動化水平達到了新的高度。自動控制裝置及系統(tǒng)已成為火電廠中不可缺少的部分。

　　基本原理

　　汽水系統(tǒng)

　　火力發(fā)電廠的汽水系統(tǒng)是由鍋爐、汽輪機、凝汽器、高低壓加熱器、凝結(jié)水泵和給水泵等組成，他包括汽水循環(huán)、化學(xué)水處理和冷卻系統(tǒng)等。水在鍋爐中被加熱成蒸汽，經(jīng)過熱器進一步加熱后變成過熱的蒸汽，再通過主蒸汽管道進入汽輪機。由于蒸汽不斷膨脹，高速流動的蒸汽推動汽輪機的葉片轉(zhuǎn)動從而帶動發(fā)電機。為了進一步提高其熱效率，一般都從汽輪機的某些中間級后抽出作過功的部分蒸汽，用以加熱給水。在現(xiàn)代大型汽輪機組中都采用這種給水回?zé)嵫h(huán)。

　　此外，在超高壓機組中還采用再熱循環(huán)，既把作過一段功的蒸汽從汽輪機的高壓缸的出口將作過功的蒸汽全部抽出，送到鍋爐的再熱汽中加熱后再引入氣輪機的中壓缸繼續(xù)膨脹作功，從中壓缸送出的蒸汽，再送入低壓缸繼續(xù)作功。在蒸汽不斷作功的過程中，蒸汽壓力和溫度不斷降低，最后排入凝汽器并被冷卻水冷卻，凝結(jié)成水。凝結(jié)水集中在凝汽器下部由凝結(jié)水泵打至低壓加熱再經(jīng)過除氧器除氧，給水泵將預(yù)加熱除氧后的水送至高壓加熱器，經(jīng)過加熱后的熱水加入鍋爐，在過熱器中把水已經(jīng)加熱到過熱的蒸汽，送至汽輪機作功，這樣周而復(fù)始不斷的作功。在汽水系統(tǒng)中的蒸汽和凝結(jié)水，由于疏通管道很多并且還要經(jīng)過許多的閥門設(shè)備，這樣就難免產(chǎn)生跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象都會或多或少地造成水的損失，因此我們必須不斷的向系統(tǒng)中補充經(jīng)過化學(xué)處理過的軟化水，這些補給水一般都補入除氧器中。

　　燃燒系統(tǒng)

　　燃燒系統(tǒng)是由輸煤、磨煤、粗細(xì)分離、排粉、給粉、鍋爐、除塵、脫硫等組成。是由皮帶輸送機從煤場，通過電磁鐵、碎煤機然后送到煤倉間的煤斗內(nèi)，再經(jīng)過給煤機進入磨煤機進行磨粉，磨好的煤粉通過空氣預(yù)熱器來的熱風(fēng)，將煤粉打至粗細(xì)分離器，粗細(xì)分離器將合格的煤粉（不合格的煤粉送回磨煤機），經(jīng)過排粉機送至粉倉，給粉機將煤粉打入噴燃器送到鍋爐進行燃燒。而煙氣經(jīng)過電除塵脫出粉塵再將煙氣送至脫硫裝置，通過石漿噴淋脫出硫的氣體經(jīng)過吸風(fēng)機送到煙筒排入天空。

　　發(fā)電系統(tǒng)

　　發(fā)電系統(tǒng)是由副勵磁機、勵磁盤、主勵磁機（備用勵磁機）、發(fā)電機、變壓器、高壓斷路器、升壓站、配電裝置等組成。發(fā)電是由副勵磁機（永磁機）發(fā)出高頻電流，副勵磁機發(fā)出的電流經(jīng)過勵磁盤整流，再送到主勵磁機，主勵磁機發(fā)出電后經(jīng)過調(diào)壓器以及滅磁開關(guān)經(jīng)過碳刷送到發(fā)電機轉(zhuǎn)子，當(dāng)發(fā)電機轉(zhuǎn)子通過旋轉(zhuǎn)其定子線圈便感應(yīng)出電流，強大的電流通過發(fā)電機出線分兩路，一路送至廠用電變壓器，另一路則送到SF6高壓斷路器，由SF6高壓斷路器送至電網(wǎng)。

　　我國目前最大的火電廠：山西大同第二發(fā)電廠，裝機容量372萬KW（即3720MW），6臺20萬KW（200MW）機組，2臺60萬KW（600MW）機組，2臺66萬KW（660MW）機組。[1]

　　燃料構(gòu)成

　　火電廠的燃料構(gòu)成決定于國家資源情況和能源政策。20世紀(jì)80年代以后，中國火電廠的燃料主要是煤。1987年，火電廠發(fā)電量的87%是煤電，其余13%是燒油或其他燃料發(fā)出的。有煙煤資源或依賴進口煤的國家，其火電廠主要燃用煙煤，因其熱值高、易燃。其他煤種占較大比重的國家，有用褐煤（德國、澳大利亞）、無煙煤（前蘇聯(lián)、西班牙、朝鮮等）的；中國燃用煤一半以上是煙煤，貧煤次之，無煙煤在10%以下。一些國家還根據(jù)石油國際市場的情況，采用燃油和天然氣發(fā)電機組。除蒸汽機組外，還有的用燃?xì)廨啓C和內(nèi)燃機發(fā)電機組。70年代以來，燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組發(fā)電的火電廠得到重視。

　　組成流程

　　現(xiàn)代化火電廠是一個龐大而又復(fù)雜的生產(chǎn)電能與熱能的工廠。它由下列5個系統(tǒng)組成：①燃料系統(tǒng)。②燃燒系統(tǒng)。③汽水系統(tǒng)。④電氣系統(tǒng)。⑤控制系統(tǒng)。在上述系統(tǒng)中，最主要的設(shè)備是鍋爐、汽輪機和發(fā)電

　　機，它們安裝在發(fā)電廠的主廠房內(nèi)。主變壓器和配電裝置一般裝放在獨立的建筑物內(nèi)或戶外，其他輔助設(shè)備如給水系統(tǒng)、供水設(shè)備、水處理設(shè)備、除塵設(shè)備、燃料儲運設(shè)備等，有的安裝在主廠房內(nèi)，有的則安裝在輔助建筑中或在露天場地?；痣姀S基本生產(chǎn)過程是，燃料在鍋爐中燃燒，將其熱量釋放出來，傳給鍋爐中的水，從而產(chǎn)生高溫高壓蒸汽；蒸汽通過汽輪機又將熱能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動力，以驅(qū)動發(fā)電機輸出電能。到80年代為止，世界上最好的火電廠的效率達到40%，即把燃料中40%的熱能轉(zhuǎn)化為電能。

　　運行

　　近代火電廠由大量各種各樣的機械裝置和電工設(shè)備所構(gòu)成。為了生產(chǎn)電能和熱能，這些裝置和設(shè)備必須協(xié)調(diào)動作，達到安全經(jīng)濟生產(chǎn)的目的。這項工作就是火電廠的運行。為了保證爐、機、電等主要設(shè)備及各系統(tǒng)的輔助設(shè)備的安全經(jīng)濟運行，就要嚴(yán)格執(zhí)行一系列運行規(guī)程和規(guī)章制度。

　　火電廠的運行主要包括3個方面，即起動和停機運行、經(jīng)濟運行、故障與對策?；痣姀S運行的基本要求是保證安全性、經(jīng)濟性和電能的質(zhì)量。

　　就安全性而言，火電廠如不能安全運行，就會造成人身傷亡、設(shè)備損壞和事故，而且不能連續(xù)向用戶供電，釀成重大經(jīng)濟損失。保證安全運行的基本要求是：①設(shè)備制造、安裝、檢修的質(zhì)量要優(yōu)良；②遵守調(diào)度指令要求，嚴(yán)格按照運行規(guī)程對設(shè)備的啟動與停機以及負(fù)荷的調(diào)節(jié)進行操作；③監(jiān)視和記錄各項運行參數(shù)，以便盡早發(fā)現(xiàn)運行偏差和異常現(xiàn)象，并及時排除故障；④巡回監(jiān)視運行中的設(shè)備及系統(tǒng)是否處于良好狀態(tài)，以便

　　及時發(fā)現(xiàn)故障原因，采取預(yù)防措施；⑤定期測試各項保護裝置，以確保其動作準(zhǔn)確、可靠。

　　就經(jīng)濟性而言，火電廠的運行費用主要是燃料費。因此，采用高效率的運行方式以減少燃料消耗費是非常重要的。具體措施有以下3點。

　?、倩瑓?shù)起停。滑參數(shù)起動可以縮短起動時間，具有傳熱效果好、帶負(fù)荷早、汽水損失少等優(yōu)點?；瑓?shù)停機可以使機組快速冷卻，縮短檢修停機時間，提高設(shè)備利用率和經(jīng)濟性。

　?、诩訌娙剂瞎芾砗驮O(shè)備的運行管理。定期檢查設(shè)備狀態(tài)、運行工況，進行各種熱平衡和指標(biāo)計算，以便及時采取措施減少熱損失。

　?、鄹鶕?jù)各類設(shè)備的運行性能及其相互間的協(xié)調(diào)、制約關(guān)系，維持各機組在具有最佳綜合經(jīng)濟效益的工況下運行；在電廠負(fù)荷變動時，按照各臺機組間最佳負(fù)荷分配方式進行機組出力的增、減調(diào)度。

　　電廠在安全、經(jīng)濟運行的情況下，還要保證電能的質(zhì)量指標(biāo)，即在負(fù)荷變化的情況下，通過調(diào)整以保持電壓和頻率的額定值，滿足用戶的要求。

　　保護控制

　　火電廠中鍋爐、汽輪機、發(fā)電機之間的關(guān)系極為密切。任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)事故都會影響電廠的安全經(jīng)濟運行。因此，為了保證火電廠的安全經(jīng)濟運行，必須裝備完善的保護控制裝置和系統(tǒng)?；镜谋Ｗo方式有以下3種。

　　①聯(lián)鎖保護：當(dāng)某一設(shè)備或工況出現(xiàn)異?，F(xiàn)象時，相關(guān)聯(lián)的設(shè)備聯(lián)動跳閘，切除有故障的設(shè)備或系統(tǒng)，備用的設(shè)備或系統(tǒng)立即投入運行。

　?、?span id="idq8kfw" class='hrefStyle'>繼電器組成的保護：以熱工參量和電氣參量的限值，以及設(shè)備元件的條件聯(lián)系為動作判據(jù)，采用各種繼電器組成保護回路，對某一設(shè)備或系統(tǒng)進行保護。

　?、酃潭ǖ谋Ｗo裝置：有機械的、電動的保護裝置，如鍋爐的安全門、汽輪機的危急保安器、電機的過電壓保護器等。

　　近代的單元機組均采用綜合保護連鎖系統(tǒng)，即將機、爐、電的分別保護與單元的整體保護系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)，形成一個完善的保護系統(tǒng)。

　　火電廠的基本控制方式有以下3種。

　　①就地控制：鍋爐、汽輪機、發(fā)電機及輔助設(shè)備就地單獨進行控制。這種方式適用于小型電廠。

　?、诩锌刂疲簩㈠仩t、汽輪機、發(fā)電機聯(lián)系起來進行集中控制。例如大型電廠采用的機、爐、電單元的集中控制。

　?、劬C合自動控制：將電廠的整個生產(chǎn)過程作為一個有機整體進行控制，以實現(xiàn)全盤自動化。

　　上世紀(jì)80年代，大型電廠多采用單元機組。對于單元機組自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的主要控制方式有以下3種。

　?、馘仩t跟蹤調(diào)節(jié)方式：由電力負(fù)荷指令操作調(diào)節(jié)汽輪機的閥門，以控制發(fā)電機的出力。而在鍋爐方面則調(diào)節(jié)燃料輸入，保證其產(chǎn)生的蒸汽在流量和參數(shù)方面滿足汽輪機的需要。

　?、谄啓C跟蹤調(diào)節(jié)方式：以電力負(fù)荷指令控制燃料的輸入，改變鍋爐出力；對于汽輪機，則通過調(diào)節(jié)汽壓以決定負(fù)荷。

　?、蹤C、爐協(xié)調(diào)控制方式：將機、爐、電作為一個統(tǒng)一整體進行控制，以機、爐共同調(diào)整機組的負(fù)荷來適應(yīng)外界負(fù)荷變化的要求。

　　現(xiàn)代化電廠多采用程序控制，以提高自動化水平。程序控制是將生產(chǎn)過程中大量分散的操作，按輔機與熱力系統(tǒng)的工藝流程劃分為若干有規(guī)律的程序進行控制，并結(jié)合保護、聯(lián)鎖條件，使運行人員通過少數(shù)開關(guān)式按鈕，即可由程控系統(tǒng)自動完成控制系統(tǒng)的操作。

　　隨著計算機應(yīng)用的日益擴大，特別是微機及微處理器的發(fā)展，現(xiàn)代火電廠的自動化已實現(xiàn)以小型機、微機和微處理器為基礎(chǔ)的分層綜合控制方式。

　　生產(chǎn)隱患

　　火電廠粉塵危害

　　生產(chǎn)性粉塵是指在生產(chǎn)中形成的，能較長時間飄浮在作業(yè)場所空氣中的固體微粒。對于火電廠，主要有輸煤系統(tǒng)作業(yè)場所漂浮的煤塵，鍋爐運行中產(chǎn)生的、鍋爐檢修中接觸的鍋爐塵，干式除塵器運行、干灰輸送系統(tǒng)及粉煤灰綜合利用作業(yè)場所的粉塵，電焊操作產(chǎn)生的電焊塵，采用濕法、干法脫硫工藝的制粉制漿系統(tǒng)產(chǎn)生的石灰、石灰石粉塵及石膏干燥系統(tǒng)、脫硫廢渣利用拋棄系統(tǒng)產(chǎn)生的粉塵。

　　硅塵一般是指游離二氧化硅的粉塵，以石英為代表的硅塵是電力行業(yè)危害性最嚴(yán)重且危害面較廣的一種職業(yè)性有害因素?；痣姀S的煤塵一般是含有10%以下游離二氧化硅的粉塵（國家規(guī)定最高容許排放質(zhì)量濃度為10mg/m3），塵粒分散度高，直徑小于5μm的占73%。鍋爐塵一般是含有10%～40%游離SiO2的粉塵（國家規(guī)定最高容許排放質(zhì)量濃度為2mg/m3），塵粒分散度高，直徑小于5μm的占73%。焊接塵是在焊接作業(yè)時，由于高溫使焊藥、焊接芯和被焊接材料熔化蒸發(fā)，逸散在空氣中氧化冷凝而形成的顆粒極細(xì)的氣溶膠，焊接氣溶膠再冷凝后形成極細(xì)的塵粒，其中1μm以下的塵粒約占90%以上。電焊塵主要由鐵的氧化物組成，當(dāng)使用高錳焊條時，空氣中的二氧化錳的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過氧化鐵的含量。除塵器、干灰輸送系統(tǒng)及粉煤灰等綜合利用作業(yè)場所的粉塵，也是含有10%～40%游離SiO2的粉塵，粒徑一般在15μm以下，5μm以下的占有相當(dāng)份額。脫硫裝置制粉系統(tǒng)的粉塵一般是含10%以下游離SiO2的粉塵。其主要成分為CaO、CaCO3或其他脫硫劑（脫硫劑的品位一般要求純度為90%或95%）。脫硫裝置石膏處理或廢渣處理系統(tǒng)的粉塵一般是含10%以下游離SiO2的粉塵，其主要成分為CaSO4.H2O或其他脫硫廢渣。

　　粉塵的分散度越高，即粉塵粒徑越小，其在空氣中的穩(wěn)定性越高，在空氣中懸浮越持久，工人吸入的機會越多，對人體危害越大。呼吸性粉塵可沉淀在呼吸性的支氣管壁和肺泡壁上。長期吸入生產(chǎn)性粉塵易引起以肺組織纖維化為主的全身性疾病，即塵肺病，屬國家法定職業(yè)病。其中硅肺、煤塵肺、電焊工塵肺、石棉肺和水泥塵肺等均屬于以膠原纖維增生為主的塵肺。職工長期高濃度吸入含量大于10%的游離SiO2粉塵（即硅塵），會引起硅肺病。肺組織膠原纖維性變是一種不可逆轉(zhuǎn)的破壞性病理組織學(xué)改變。目前尚無使其消除的辦法。對于這一種塵肺，尤其是硅肺的治理，主要是對癥治療和積極防治并發(fā)病，以減輕患者痛苦，延緩病情發(fā)展，努力延長其壽命?；痣姀S生產(chǎn)性粉塵73%以上是粒徑小于5μm的呼吸性粉塵。因此一定要重視粉塵危害后果的嚴(yán)重性，做好粉塵防治工作，防止塵肺病的發(fā)生，保護職工健康。

　　火電廠粉塵防治措施

　　防治具體措施如下：

　　（1）加強對防塵設(shè)備的維護管理

　　提高除灰系統(tǒng)和制粉系統(tǒng)的檢修質(zhì)量，防止漏灰、漏粉。定期檢測粉塵質(zhì)量濃度，發(fā)現(xiàn)超標(biāo)，要采取措施。投入資金，進行技術(shù)改造，提高防塵設(shè)備的投入率和防塵效率。對現(xiàn)有防塵設(shè)備做好維護管理，保證設(shè)備的正常投入，發(fā)揮防塵作用。

　　（2）提高作業(yè)自動化水平

　　對粉塵危害大的場所，采用機械手或自動控制，實現(xiàn)無人值班或少人值班，減少工人與粉塵的接觸時間。

　?。?）增強自我保護意識

　　加強工人防塵知識的安全教育和培訓(xùn)，提高工人對粉塵危害和防治知識的認(rèn)識，增強職工的自我保護意識。電廠要為工人購置合格、高效、實用、方便的防塵個人用品。工人在有粉塵危害的作業(yè)場所工作時，要按規(guī)定正確佩帶防塵個人用品，要象帶安全帽一樣養(yǎng)成良好的習(xí)慣。

　?。?）合理安排工作程序

　　如在鍋爐檢修時，要在充分做好防塵措施后，才能進入爐膛、管道工作。

　?。?）搞好粉煤灰出干灰系統(tǒng)的技術(shù)改造

　　靜電除塵器取干灰系統(tǒng)若有泄漏，均是硅塵，對人體危害很大。要采取措施，將簡易取灰逐步改造為機械化自動化操作。新廠在設(shè)計時就應(yīng)考慮粉煤灰綜合利用項目，在投資、設(shè)備購置、場地使用等方面為供灰、用灰創(chuàng)造必要的條件，如粗細(xì)分裝，配備密封性能好的輸送貯運系統(tǒng)、運輸車輛，筑好灰外運的道路等。

　?。?）做好煤場、灰場的管理工作

　　搞好干灰堆放場所的噴淋和碾壓，已滿灰場要及時復(fù)土綠化，搞好廠區(qū)（包括煤場周圍）的綠化，文明生產(chǎn)，減少揚塵。

　?。?）加強脫硫系統(tǒng)的防塵工作

　　隨著脫硫工程的上馬，應(yīng)考慮脫硫工程的制粉系統(tǒng)、石膏或廢渣處理系統(tǒng)的防塵問題。石灰石粉倉要有除塵器，輸送管道閥門要嚴(yán)密無泄漏。如采用濕法球磨磨制石灰石漿液的工藝，可將小于200mm的大塊石灰石料直接經(jīng)過濕磨磨制成石灰石漿液，降低粉塵污染。

　　火電廠污染防止對策

　　一、提高煤的利用效率

　　火力發(fā)電廠中存在著三種型式的能量轉(zhuǎn)換過程：在鍋爐中煤的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?；在汽輪機中熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能；在發(fā)電機中機械能轉(zhuǎn)換成電能。進行能量轉(zhuǎn)換的主要設(shè)備——鍋爐、汽輪機和發(fā)電機，被稱為火力發(fā)電廠的三大主機，而鍋爐則是三大主機中最基本的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備。

　　鍋爐燃燒用的煤粉是由磨煤機將煤炭磨成的不規(guī)則的細(xì)小煤炭顆粒，其顆粒平均在0.05~0.01mm，其中20~50μm（微米）以下的顆粒占絕大多數(shù)。由于煤粉顆粒很小，表面很大，故能吸附大量的空氣，且具有一般固體所未有的性質(zhì)——流動性。從制粉系統(tǒng)方面希望煤粉磨得粗些，從而降低磨煤電耗和金屬消耗。所以在選擇煤粉細(xì)度時，應(yīng)使上述各項損失之和最小?？倱p失蟬聯(lián)小的煤粉細(xì)度稱為“經(jīng)濟細(xì)度”。由此可見，對揮發(fā)分較高且易燃的煤種，或?qū)τ谀ブ泼悍垲w粒比較均勻的制粉設(shè)備，以及某些強化燃燒的鍋爐，煤粉細(xì)度可適當(dāng)大些，以節(jié)省磨煤能耗，提高燃煤利用率。

　　二、燃燒中凈化技術(shù)

　　燃煤電廠潔凈煤技術(shù)是指煤炭從開發(fā)到利用全過程中，旨在減少污染排放和提高利用效率的加工、轉(zhuǎn)化、燃燒和污染控制等高新技術(shù)的總稱：燃燒中凈化技術(shù)是指燃料在燃燒過程中提高效率減少污染排放的技術(shù)，它是潔凈煤技術(shù)的重要組成部分，由五項技術(shù)組成。先進的燃燒器改進鍋爐設(shè)計，采用先進的燃燒器，以減少污染排放，提高鍋爐效率。目前，已有低NO2燃燒器，其燃燒過程是燃料和空氣逐漸混合，以降低火焰溫度，從而減少NO2生成；或者調(diào)節(jié)燃料與空氣的混合比，只提供夠燃料燃燒的氧量，而不足和氮結(jié)合生成NO2。還有噴石灰石多段燃燒器、加天然氣再燃燒器以及爐內(nèi)脫硫等技術(shù)。

　　三\降低燃煤對大氣的污染

　　國家發(fā)改委主任馬凱要求，“十一五”期間，電力工業(yè)“上大壓小”要力爭實現(xiàn)三個目標(biāo)：一是確保全國關(guān)停小燃煤火電機組5000萬千瓦以上，包括關(guān)停燃油機組700萬千瓦至1000萬千瓦，各地根據(jù)實際情況力爭超額完成；二是通過關(guān)停小火電機組，要形成節(jié)約能源5000萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上、減少二氧化硫160萬噸以上的能力；三是建成一批大型高效環(huán)保機組和其它清潔能源、可再生能源發(fā)電機組。

　　“電力工業(yè)是節(jié)能降耗和污染物減排的重點領(lǐng)域。”國家發(fā)改委能源局局長趙小平說，與發(fā)達國家相比，我國電力工業(yè)差距明顯。一是能源利用效率低，拿發(fā)電來說，發(fā)達國家每千瓦時供電煤耗平均為335克，我國2005年是370克；二是廠用電率(發(fā)電廠電力生產(chǎn)過程中所必需的自用電量占發(fā)電量的百分比)高，發(fā)達國家的水平是4%，我們?nèi)ツ晔?.87%；三是我國電網(wǎng)線損大，“九五”末期的線損是7.81%，而世界平均水平是6%；四是電力污染排放重，2005年電力行業(yè)排放二氧化硫占全國排放總量的53%。

　　“以上數(shù)字表明，我國電力工業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、增長方式粗放的問題比較突出，特別是能耗高、污染重的小火電機組比重偏大，不利于提高能源利用效率和保護生態(tài)環(huán)境。”趙小平說，因此，電力工業(yè)實施“上大壓小”，加快關(guān)停小火電機組，對于實現(xiàn)“十一五”能源消耗和主要污染物排放總量控制目標(biāo)，建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會至關(guān)重要。

　　燃煤火力發(fā)電廠采用電子束法脫硫工藝：該工藝由排煙預(yù)除塵、煙氣冷卻、氨的加入、電子束照射和副產(chǎn)品捕集等工序組成。鍋爐排出的煙氣，經(jīng)過除塵器的粗濾處理得到預(yù)除塵后進入冷卻塔，在噴射入的冷卻水冷卻下，煙氣溫度降到適合于脫硫脫氮的溫度。經(jīng)過冷卻后的煙氣流進反應(yīng)器，在反應(yīng)器進口處將一定的氨氣、壓縮空氣混合物噴入，經(jīng)電子束照射后，煙氣中的SO2、NO2在自由基作用下與氨進行中和反應(yīng)生成硫酸銨和硝酸銨的混合粉體，這一副產(chǎn)品為化肥。這些粉狀微粒一部分沉淀到反應(yīng)器底部排出，其余部分被除塵器捕集，凈化后煙氣經(jīng)脫硫風(fēng)機由煙囪排入大氣降低污染。此法是目前世界上應(yīng)用最廣、規(guī)模最大的脫硫方式，脫硫效率可達95%以上，吸收劑利用率達90%以上。