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[摘 要]随着科技的发展，电力产品应用快速地增多了，电力需求量极大地增加了。我国火电厂的发电量占总发电量的大部分，火电厂燃煤发电产生许多大气污染物；在火电厂电力生产过程中，向大气排放的污染物多达100余种，其中主要是烟尘、S02、氮氧化物、大气汞。通过了解烟尘、S02、氮氧化物、大气汞的具体知识，寻找火电厂大气环境保护的具体方法措施。
[关键词]火电厂；大气环境；保护
中图分类号：TU984.11+5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）24-0249-01
2013年10月21日，哈尔滨市出现雾霾，能见度极低，致哈尔滨机场400余架航班取消，5万余人受影响。诸多有关大气污染的相关实例，大气污染已经危害到人类的健康与生存。
1.火电厂的几种大气污染物
1.1 烟尘
烟尘是一种气体溶胶物质，它是以一些固体小颗粒或液体分散漂浮在气体之中。生产过程中排放的烟尘，粒径大于10微米时，因本身的重力作用，能迅速沉降至地面，故称为“落尘”；当粒径小于10微米时，因能长期飘游在空中而做布朗运动，故称为“飘尘”。
火电厂燃烧系统产生的飘尘的化学组成比较复杂，其中有镍、镉、铬、铅、
钒、砷等的有毒化合物，特别是致癌物质苯并芘、苯芘蔥等，通过呼吸道或皮肤进入人体，引起肺癌或皮肤癌。飘尘的危害程度與尘粒的大小及性质密切相关。在各种飘尘中，粒径在0.5一5.0微米的飘尘对人体的危害最大。粒径大于5微米的飘尘能被鼻毛与呼吸道勃液挡住而排出，粒径小于0.5微米的飘尘能被豁附在呼吸道表面而随痰排出，只有粒径在0.5一5.0微米的飘尘能直接深入肺部，在肺泡内沉积，并可能进入血液输往全身，在身体各个部位积累产生症状。
1.2 S02
SO2是无色不燃的有毒气体，有强烈的辛辣、窒息性气味，遇水会形成具有一定腐蚀作用的亚硫酸，若与空气中的NO2发生光化学氧化反应，会迅速转化为S03，进而与水汽结合形成腐蚀性和刺激性较强的硫酸。火电厂锅炉产生的S02污染主要来自煤粉中硫的燃烧。大气中存在的S02、S03和H2SO4（气）等一般称为硫的氧化物，它们对人类及动植物都是极为有害的。S02的危害大致可分为两个方面：其一是当S02转化为S03，与水汽、烟尘等结合形成硫酸雾剂硫酸盐后，对人体的危害很大，不仅可引起咽喉水肿与声带痉挛而导致窒息，而且能导致支气管炎、肺炎和呼吸道麻痹，甚至引起肺硬化而致死；其二是当大气中的硫的氧化物形成酸雨后会对工农业产生不良影响，酸雨会腐蚀金属材料、设备、建筑设施等，因而增加了维修费用，缩短了使用寿命，提高了成本，酸雨还能使土壤日趋酸化、贫痔，从而影响植物的生长，造成农业减产，使森林枯萎，增加水体的酸度，不利于水生动植物的生长。
1.3 氮氧化物
氮氧化物包括多种化合物，如一氧化氮、一氧化二氮、二氧化氮、三氧化二氮和四氧化二氮等。这些化合物中，除了二氧化氮外，其余氮氧化物都很不稳定，遇到外界条件改变（光照、热等）就会变为一氧化氮或二氧化氮。火电厂燃煤中氮的含量大多数在1%左右，其燃烧产物主要为一氧化氮和二氧化氮，并且以一氧化氮为主。氮氧化物对环境的影响主要有四个方面，第一，氮氧化物是生成臭氧的主要物质之一，臭氧的形成导致大气的氧化性增强，使一些大气污染物（如确酸盐、硫酸盐等）形成了二次颗粒物，从而降低了大气能见度。第二，氮氧化物是城市细颗粒物污染的主要来源之一。细颗粒物的增多，使城市面临的雾霾灾害风险不断升级。雾霾天气严重影响了正常的工农业生产和交通运输，威胁城市人群身体健康，制约我国社会经济可持续性发展。第三，在紫外线照射下，氮氧化物与碳氧化合物会发生反应形成光化学烟雾。光化学烟雾会导致大气能见度降低，对眼睛和咽喉有强烈地刺激作用，并会出现头痛、呼吸道疾病恶化等症状，严重的甚至可能造成死亡。第四，氮氧化物参与酸雨的形成。相关研究表明，氮氧化物对酸雨的贡献呈增长的趋势，降雨中NO3/SO4的比值在全国范围内逐渐增加，我国酸雨正由硫酸型逐渐向硝酸型转变。如果不对氮氧化物的排放予以严格控制，那么增加的氮氧化物所带来的环境污染甚至很有可能抵消近年来二氧化硫治理所带的环境效益。
2.火电厂的大气环境保护措施
2.1 减少SO2的方法
目前，世界上火电厂所采用的脱硫工艺主要可分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫三大类。现在比较成熟的脱硫工艺主要有：石灰石-石膏湿法、烟气循环硫化床法、氨法、海水法、旋转喷雾干燥法、电子束法等数十种工艺。石灰石-石膏法是迄今为止最为成熟的烟气脱硫技术，由于其脱硫效率高、成本低的特点，也成为我国应用最广泛的火电厂脱硫工艺。石灰石-石膏湿法脱硫工艺的优势主要是脱硫效率高，脱硫原料廉价易得，烟气处理量大，适应大容量机组，此外脱硫副产物石膏还能用于建筑材料、水泥行业、农业等多个方面，应用前景十分广阔。但是其脱硫过程中需要处理大量的废水，能耗较大，工程投资和运行费用相对于其他工艺还比较高，且脱硫过程中会发生化学反应置换出二氧化碳。
2.2 减少氮氧化物的方法
降低氮氧化物排放措施分为一级脱氮技术和二级脱氮技术。一级脱氮技术主要是采用低氮氧化物燃烧器以及通过燃烧优化调整，有效控制氮氧化物的产生，从源头上减少氮氧化物生成量，目前主要有：空气分级；低氮氧化物燃烧器（LNB）；再燃（燃料分级，煤粉再次燃烧）。二级脱氮技术则是利用各种措施，尽可能减少已生成氮氧化物的排放，属于烟气脱硝范畴，目前主要有两种成熟技术—选择性催化还原法（SCR）和选择性非催化还原法（SNCR）。
2.3 减少汞的方法
燃煤汞污染控制措施主要包括在燃煤中汞的释放、转化和排放整个生命流程，以及在各个阶段对汞的各种脱除技术方法。整体而言，燃煤汞的污染控制措施主
要包括燃烧前、燃烧中以及燃烧后的控制。燃烧前控制，燃烧前控制技术涉及洗煤脱汞技术、热解脱汞技术。这些技术都是在燃烧前对原煤进行脱汞预处理，然后再进入设备燃烧利用，这将直接减少进入燃烧系统中的总汞量。燃烧中控制，利用改进燃烧的方法，参考其他污染物的燃烧中的控制技术，在降低其他污染物排放的同时，实现减少一部分汞的排放。主要的技术包括：流化床燃烧方式、低氮燃烧技术以及向炉膛内喷入汞的吸附剂的方法等。燃烧后脱汞是对燃煤汞控制和处理主要的关键步骤，也是未来火电厂汞污染控制的主要方式。目前，烟气脱汞技术研究主要集中在两方面：一是采用吸附剂材料对烟气进行脱汞，二是利用现有污染物控制设备实现对汞的协同控制。
对大气环境的保护是生态建设的一部分，其中火电厂的大气环境尤为重要，要针对相关大气污染物采取具体方法措施来解决，共建生态家园。
参考文献
[1] 王志轩.我国燃煤电厂烟尘排放与控制[J].中国电力企业管理，2010，（1）：28-31.
[2] 于建国.我国萊污染防治现状和发展趋势[J].化学工业，2010，28（2）： 40-42.
[3] 张永国，董传深.火力发电厂烟气脱硫添加剂应用的技术经济分析[J].浙江电力，2011，30（7）：41-43.
[关键词]火电厂；大气环境；保护
中图分类号：TU984.11+5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）24-0249-01
2013年10月21日，哈尔滨市出现雾霾，能见度极低，致哈尔滨机场400余架航班取消，5万余人受影响。诸多有关大气污染的相关实例，大气污染已经危害到人类的健康与生存。
1.火电厂的几种大气污染物
1.1 烟尘
烟尘是一种气体溶胶物质，它是以一些固体小颗粒或液体分散漂浮在气体之中。生产过程中排放的烟尘，粒径大于10微米时，因本身的重力作用，能迅速沉降至地面，故称为“落尘”；当粒径小于10微米时，因能长期飘游在空中而做布朗运动，故称为“飘尘”。
火电厂燃烧系统产生的飘尘的化学组成比较复杂，其中有镍、镉、铬、铅、
钒、砷等的有毒化合物，特别是致癌物质苯并芘、苯芘蔥等，通过呼吸道或皮肤进入人体，引起肺癌或皮肤癌。飘尘的危害程度與尘粒的大小及性质密切相关。在各种飘尘中，粒径在0.5一5.0微米的飘尘对人体的危害最大。粒径大于5微米的飘尘能被鼻毛与呼吸道勃液挡住而排出，粒径小于0.5微米的飘尘能被豁附在呼吸道表面而随痰排出，只有粒径在0.5一5.0微米的飘尘能直接深入肺部，在肺泡内沉积，并可能进入血液输往全身，在身体各个部位积累产生症状。
1.2 S02
SO2是无色不燃的有毒气体，有强烈的辛辣、窒息性气味，遇水会形成具有一定腐蚀作用的亚硫酸，若与空气中的NO2发生光化学氧化反应，会迅速转化为S03，进而与水汽结合形成腐蚀性和刺激性较强的硫酸。火电厂锅炉产生的S02污染主要来自煤粉中硫的燃烧。大气中存在的S02、S03和H2SO4（气）等一般称为硫的氧化物，它们对人类及动植物都是极为有害的。S02的危害大致可分为两个方面：其一是当S02转化为S03，与水汽、烟尘等结合形成硫酸雾剂硫酸盐后，对人体的危害很大，不仅可引起咽喉水肿与声带痉挛而导致窒息，而且能导致支气管炎、肺炎和呼吸道麻痹，甚至引起肺硬化而致死；其二是当大气中的硫的氧化物形成酸雨后会对工农业产生不良影响，酸雨会腐蚀金属材料、设备、建筑设施等，因而增加了维修费用，缩短了使用寿命，提高了成本，酸雨还能使土壤日趋酸化、贫痔，从而影响植物的生长，造成农业减产，使森林枯萎，增加水体的酸度，不利于水生动植物的生长。
1.3 氮氧化物
氮氧化物包括多种化合物，如一氧化氮、一氧化二氮、二氧化氮、三氧化二氮和四氧化二氮等。这些化合物中，除了二氧化氮外，其余氮氧化物都很不稳定，遇到外界条件改变（光照、热等）就会变为一氧化氮或二氧化氮。火电厂燃煤中氮的含量大多数在1%左右，其燃烧产物主要为一氧化氮和二氧化氮，并且以一氧化氮为主。氮氧化物对环境的影响主要有四个方面，第一，氮氧化物是生成臭氧的主要物质之一，臭氧的形成导致大气的氧化性增强，使一些大气污染物（如确酸盐、硫酸盐等）形成了二次颗粒物，从而降低了大气能见度。第二，氮氧化物是城市细颗粒物污染的主要来源之一。细颗粒物的增多，使城市面临的雾霾灾害风险不断升级。雾霾天气严重影响了正常的工农业生产和交通运输，威胁城市人群身体健康，制约我国社会经济可持续性发展。第三，在紫外线照射下，氮氧化物与碳氧化合物会发生反应形成光化学烟雾。光化学烟雾会导致大气能见度降低，对眼睛和咽喉有强烈地刺激作用，并会出现头痛、呼吸道疾病恶化等症状，严重的甚至可能造成死亡。第四，氮氧化物参与酸雨的形成。相关研究表明，氮氧化物对酸雨的贡献呈增长的趋势，降雨中NO3/SO4的比值在全国范围内逐渐增加，我国酸雨正由硫酸型逐渐向硝酸型转变。如果不对氮氧化物的排放予以严格控制，那么增加的氮氧化物所带来的环境污染甚至很有可能抵消近年来二氧化硫治理所带的环境效益。
2.火电厂的大气环境保护措施
2.1 减少SO2的方法
目前，世界上火电厂所采用的脱硫工艺主要可分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫三大类。现在比较成熟的脱硫工艺主要有：石灰石-石膏湿法、烟气循环硫化床法、氨法、海水法、旋转喷雾干燥法、电子束法等数十种工艺。石灰石-石膏法是迄今为止最为成熟的烟气脱硫技术，由于其脱硫效率高、成本低的特点，也成为我国应用最广泛的火电厂脱硫工艺。石灰石-石膏湿法脱硫工艺的优势主要是脱硫效率高，脱硫原料廉价易得，烟气处理量大，适应大容量机组，此外脱硫副产物石膏还能用于建筑材料、水泥行业、农业等多个方面，应用前景十分广阔。但是其脱硫过程中需要处理大量的废水，能耗较大，工程投资和运行费用相对于其他工艺还比较高，且脱硫过程中会发生化学反应置换出二氧化碳。
2.2 减少氮氧化物的方法
降低氮氧化物排放措施分为一级脱氮技术和二级脱氮技术。一级脱氮技术主要是采用低氮氧化物燃烧器以及通过燃烧优化调整，有效控制氮氧化物的产生，从源头上减少氮氧化物生成量，目前主要有：空气分级；低氮氧化物燃烧器（LNB）；再燃（燃料分级，煤粉再次燃烧）。二级脱氮技术则是利用各种措施，尽可能减少已生成氮氧化物的排放，属于烟气脱硝范畴，目前主要有两种成熟技术—选择性催化还原法（SCR）和选择性非催化还原法（SNCR）。
2.3 减少汞的方法
燃煤汞污染控制措施主要包括在燃煤中汞的释放、转化和排放整个生命流程，以及在各个阶段对汞的各种脱除技术方法。整体而言，燃煤汞的污染控制措施主
要包括燃烧前、燃烧中以及燃烧后的控制。燃烧前控制，燃烧前控制技术涉及洗煤脱汞技术、热解脱汞技术。这些技术都是在燃烧前对原煤进行脱汞预处理，然后再进入设备燃烧利用，这将直接减少进入燃烧系统中的总汞量。燃烧中控制，利用改进燃烧的方法，参考其他污染物的燃烧中的控制技术，在降低其他污染物排放的同时，实现减少一部分汞的排放。主要的技术包括：流化床燃烧方式、低氮燃烧技术以及向炉膛内喷入汞的吸附剂的方法等。燃烧后脱汞是对燃煤汞控制和处理主要的关键步骤，也是未来火电厂汞污染控制的主要方式。目前，烟气脱汞技术研究主要集中在两方面：一是采用吸附剂材料对烟气进行脱汞，二是利用现有污染物控制设备实现对汞的协同控制。
对大气环境的保护是生态建设的一部分，其中火电厂的大气环境尤为重要，要针对相关大气污染物采取具体方法措施来解决，共建生态家园。
参考文献
[1] 王志轩.我国燃煤电厂烟尘排放与控制[J].中国电力企业管理，2010，（1）：28-31.
[2] 于建国.我国萊污染防治现状和发展趋势[J].化学工业，2010，28（2）： 40-42.
[3] 张永国，董传深.火力发电厂烟气脱硫添加剂应用的技术经济分析[J].浙江电力，2011，30（7）：41-43.