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火電濕法脫硫反成中國(guó)霧霾隱形推手?中電聯(lián)秘書長(zhǎng)逐條反駁
最近兩天,一篇《藍(lán)天白云能持續(xù)多久?一個(gè)環(huán)保工程師眼里的霧霾真相》(全文附在文末)引爆朋友圈,閱讀量破10萬(wàn)+,作者系某跨國(guó)電力環(huán)保企業(yè)工程師@溫故1942,他在文中指出,“環(huán)保部門一直在關(guān)注排放煙氣的多少,而忽視了煙氣的溫度與濕度才是問題所在!”、"取消煙氣再熱器無(wú)疑個(gè)因噎廢食的錯(cuò)誤決策"。
@溫故1942認(rèn)為,在我國(guó)火電行業(yè)中普遍采用的“濕法脫硫”因沒有對(duì)煙氣進(jìn)行再加熱,導(dǎo)致低溫、高濕度的煙氣難以擴(kuò)散進(jìn)而加重霧霾。
“濕法脫硫”真的加重了霧霾嗎?中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)秘書長(zhǎng)王志軒對(duì)本報(bào)記者表示,把排煙濕度與霧霾連在一起缺乏科學(xué)論證和定量說(shuō)明,只是主觀臆斷。“作者以‘環(huán)保工程師’的身份發(fā)文,讓公眾感覺內(nèi)行,但環(huán)保工程專業(yè)與大氣物理專業(yè)也是隔行如隔山?!?/p>
王志軒告訴本報(bào)記者,“現(xiàn)在一些文章什么都敢說(shuō),正確的與錯(cuò)誤的混在一些,尤其是把感性甚至感覺直接變成重大‘發(fā)現(xiàn)’,而這些‘發(fā)現(xiàn)’尤其容易被大眾(非專業(yè)者)認(rèn)可。”
他補(bǔ)充說(shuō),“文中引述的事實(shí)有些是對(duì)的,但有些卻與事實(shí)不符,如果是作為討論則罷,大家都有表達(dá)權(quán),但如果影響到?jīng)Q策則應(yīng)當(dāng)慎重,現(xiàn)在一些重大的環(huán)境政策,有些是感覺是被感性左右了?!?/p>
文中有哪些內(nèi)容與事實(shí)不符?
原文:“此前我國(guó)沒有安裝煙氣脫硫設(shè)備前,火電廠煙氣排放溫度在130℃-150℃之間,在這個(gè)溫度下的煙氣屬于干煙氣,容易擴(kuò)散,不易形成霧霾”,就與事實(shí)不符。
王志軒:上世紀(jì)80年代中期前后,我國(guó)大量采用的也是濕式除塵器,且未脫硫,因此不存在“干煙氣無(wú)霧霾,濕煙氣有霧霾之說(shuō)”。
當(dāng)環(huán)境濕度接近于飽和狀態(tài)時(shí),飽和濕煙氣因水汽的凝結(jié)放出潛熱使煙氣抬升比加熱到100℃的干煙氣還高。
原文:“干煙氣的污染物排放不易形成霧霾”論斷并不正確。
王志軒:霾本身的定義就是干細(xì)顆粒,沒有霾何來(lái)霧霾?他表示,電廠鍋爐加裝脫硫脫硝設(shè)施后,并沒有增加污染物,而是大大減少了污染物,“污染物減少了,怎么反而會(huì)加重污染?”
原文:關(guān)于“一些發(fā)達(dá)國(guó)家(美日德),煙氣排放溫度一直是環(huán)保要求的剛性指標(biāo),通常要求在80℃以上”的說(shuō)法。
王志軒:美國(guó)絕大部分是煙氣未加熱排放,中國(guó)之所以采用濕煙氣排放在當(dāng)時(shí)做過(guò)大量論證,很大程度上也是學(xué)習(xí)了美國(guó)經(jīng)驗(yàn)。此外,排煙進(jìn)入冷卻塔一同排放獲稱“煙塔合一技術(shù)”,是源于德國(guó),排放也是濕煙氣,煙氣溫度不高,煙氣濕度大,冷卻塔也比煙囪低,但對(duì)排放煙氣溫度也無(wú)要求。
除以上內(nèi)容,王志軒還對(duì)文中有關(guān)濕煙囪部分談了以下看法:
1.每一個(gè)電廠都需要環(huán)評(píng),環(huán)評(píng)的最大作用是預(yù)測(cè)落地濃度是否滿足環(huán)境質(zhì)量要求,必然要考慮煙氣抬升以及擴(kuò)散后對(duì)空氣質(zhì)量的影響,這是大氣環(huán)評(píng)的基本內(nèi)容。另把排煙濕度與霧霾連在一起缺乏科學(xué)論證,只是感覺。
2.濕煙氣排放不僅與煙氣溫度有關(guān),還與各種環(huán)境要素和煙氣參數(shù)有關(guān)。如,研究表明,當(dāng)環(huán)境接近于飽和狀態(tài)時(shí),飽和濕煙氣因水汽的凝結(jié)放出潛熱使煙羽抬升比加熱到100℃的干煙氣還高。白煙長(zhǎng)度對(duì)環(huán)境濕度的變化和煙氣溫度的變化比較敏感,環(huán)境濕度增大時(shí),白煙長(zhǎng)度增長(zhǎng);煙氣排放溫度升高時(shí),白煙長(zhǎng)度增長(zhǎng)。當(dāng)然,也有很多情況下,煙氣抬升高度是降低的,對(duì)于霧霾的影響應(yīng)具體分析。
3.美國(guó)絕大部分是濕煙囪而不對(duì)煙氣加熱的,中國(guó)之所以采用濕煙氣排放在當(dāng)時(shí)做過(guò)大量論證,很大程度上也是學(xué)習(xí)了美國(guó)經(jīng)驗(yàn)。
4.煙塔合一的排放也是濕煙氣排放,煙氣溫度不高,濕度大,排放煙氣溫度德國(guó)也無(wú)要求,但冷卻塔的最終煙氣抬升高度一般比煙囪要高。
5.二氧化硫?qū)Νh(huán)境質(zhì)量的影響最主要取決于脫硫效率高低也即排放的二氧化硫多少,同樣的排放量,如果煙氣抬升降低可能使近距離環(huán)境濃度升高(一般情況下大約離煙囪2km以內(nèi)),而大范圍濃度是降低的(質(zhì)量守恒),所以與大范圍霧霾無(wú)關(guān)。
6.石膏雨的問題主要是除霧器運(yùn)行差,且落在廠區(qū)周邊,落下是大顆粒(不然落不下來(lái)),也非霧霾(PM2.5)成因。
7.城市電廠及人群密集電廠應(yīng)考慮排煙溫度低對(duì)周圍人群下凝潔雨(石膏雨)的影響,也就是說(shuō)用不用加熱煙氣要具體分析,該用的一定要用(關(guān)鍵還是要看設(shè)備和運(yùn)行維護(hù)水平),這就是環(huán)評(píng)的作用,否則環(huán)評(píng)真的該取消了。
8.節(jié)約煙氣中的水主要是靠改善除霧器(起除水作用)性能,光靠加熱煙氣并不能節(jié)水,而只是將水滴加熱到氣態(tài)排放。
9.另外,干煙氣的污染物排放不易形成霧霾也是不對(duì)的,霾本身的定義就是干細(xì)顆粒,沒有霾何來(lái)霧霾?而且,在上世紀(jì)90年代前大部分電廠的除塵方式是濕式除塵(在七八十年代的有干式),煙氣也是濕的,并沒有加熱裝置。但那時(shí),沒有霧霾是能源利用量不大,那時(shí)中國(guó)的能源消費(fèi)才多少啊,所以霧霾問題是非常復(fù)雜的,不能簡(jiǎn)單概括。
10、當(dāng)然,此文章中的很多觀點(diǎn)我是贊成的,對(duì)事不對(duì)人,只是對(duì)一些問題做一些探討。
@溫故1942回應(yīng)王志軒:非常感謝!
1 煙氣溫度、濕度與霧霾的關(guān)系確實(shí)只是感覺,本人僅是工作中根據(jù)觀察和經(jīng)驗(yàn)得出,希望有更專業(yè)的機(jī)構(gòu)做研究。根據(jù)我查到的資料,煙氣溫度濕度與霧霾是有相關(guān)性的,是正相關(guān)還是某種曲線的關(guān)系需要研究。霧霾問題確實(shí)不僅排煙溫度一個(gè)因素造成的,但這是曾被忽略的一個(gè)因素。
2 美國(guó)一些地方為了減少排放對(duì)本地的影響,采用天然氣加熱煙氣,并非所有的排放都是濕煙囪。
3 煙塔合一是濕煙氣,濕度達(dá)到一定程度時(shí),或許對(duì)降塵是有好處的,此工藝值得研究,聽說(shuō)已有此技術(shù)準(zhǔn)備國(guó)內(nèi)試用,靜觀效果。
4 消除霧霾不僅僅是提高脫硫效率,還需要解決擴(kuò)散問題,尤其在零排放沒有實(shí)現(xiàn)的情況下,人口密集地區(qū)尤其要注意。所謂的大范圍霧霾,其實(shí)主要還是集中在排放大人口密集的城市。
5 石膏雨比PM2.5要大,但一樣是破壞環(huán)境影響健康的因素,尤其是電廠周邊環(huán)境。
6 加熱煙氣不能節(jié)水,但有利于擴(kuò)散,降低濕度。煙氣溫度,濕度與擴(kuò)散的關(guān)系請(qǐng)更專業(yè)的機(jī)構(gòu)去研究。如果排放的塵,硫,氮等為零,也就沒必要討論擴(kuò)散問題了。節(jié)能節(jié)水是偽命題,只有環(huán)保是真命題。
王志軒后續(xù)回應(yīng)作者@溫故1942:
看到了作者回應(yīng),感謝!因這里主要講煙氣干濕對(duì)霧霾的影響,因此石膏雨、節(jié)能等問題先不討論,以免亂上加亂??梢栽俸?jiǎn)要分析如下:當(dāng)濕煙氣比干煙氣抬升低,濕煙囪比干煙囪低時(shí),污染擴(kuò)散范圍肯定小,主要影響(最大落地濃度)約在煙囪周圍1、2km甚至是幾百米范圍內(nèi),電廠形成的細(xì)顆粒物污染物很難在空中長(zhǎng)期懸浮并遠(yuǎn)距離輸送,對(duì)霧霾影響是減少的,而不會(huì)加重。實(shí)際上還是要回到本質(zhì)上,即污染物排放減少才是核心,擴(kuò)散方式對(duì)已經(jīng)大幅度降的污染物排放影響大大減少,且要具體問題具體分析,不能一概而論。另外煙塔合一技術(shù)在2006年12月首臺(tái)在三河電廠已投產(chǎn)應(yīng)用,此后有中國(guó)多臺(tái)投產(chǎn),并非國(guó)內(nèi)準(zhǔn)備“試用”。至于美國(guó)的煙氣加熱問題,10多年前進(jìn)行過(guò)大量專業(yè)性交流和討論,主要是解決凝結(jié)雨和“白煙"感觀問題,已有定論。總之,我同意作者原文中很多觀點(diǎn),但就濕氣排放的影響,煙建議一個(gè)專業(yè)者還是講自已的專業(yè)為好,以免誤導(dǎo)公眾。再講一例,北京4大燃煤電今年已關(guān)了3座,干、濕煙氣都沒了,霧霾是否大減?這就不用我回答了。
《藍(lán)天白云能持續(xù)多久?一個(gè)環(huán)保工程師眼里的霧霾真相》原文:
2015這個(gè)夏天,我走過(guò)武漢、鄭州、北京等幾個(gè)城市,我看到了久違的藍(lán)天和白云,還有夜晚那滿天燦爛的星斗。朋友圈里,不少人也在曬自己拍攝的藍(lán)天照,帶著一份難得的欣喜和驚訝。
作為一位環(huán)保工程師,我知道,這一切都在遵循自然與科學(xué)的腳步,沒有例外。
此前曾有紀(jì)錄片提到了燃煤、汽車排放甚至餐飲對(duì)霧霾的影響。制片人提出的一些解決方案是否靠譜,這里不做評(píng)論,僅從一個(gè)環(huán)保工程師的角度談?wù)剬?duì)霧霾的看法。
霧霾,必須直面的問題
進(jìn)入21世紀(jì),我國(guó)的大氣治理力度逐年加大,有關(guān)部門公布的空氣污染物指數(shù)總體趨勢(shì)是不斷下降。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2015-2020年中國(guó)大氣污染治理行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》顯示,2012年,全國(guó)工業(yè)廢氣排放量635519億立方米(標(biāo)態(tài)),比上年減少5.8%,工業(yè)廢氣排放量首次出現(xiàn)了下降;集中式廢氣排放量36832.3億立方米(標(biāo)態(tài))。2013年,全國(guó)工業(yè)廢氣排放量61.34萬(wàn)億立方米,同比下降3.48%。
從數(shù)據(jù)上看,工業(yè)廢氣排放近幾年使逐年下降的,但事實(shí)上,雖然今年夏天出現(xiàn)罕見的藍(lán)天白云,但總體上,卻是霧霾越來(lái)越嚴(yán)重,尤其在冬天。
霧霾的主要原因我們真的清楚了嗎?
要找到霧霾的主因,就要從我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)入手。普通人通常很少接觸能源、石化、煉鋼等行業(yè),所以對(duì)環(huán)保,他們通常的感覺就是汽車尾氣、污水排放、甚至亂扔垃圾之類,事實(shí)上,雖然這些也是環(huán)境污染的一部分,但不是主要的。
為什么這樣說(shuō)呢?中國(guó)汽車擁有量雖然增長(zhǎng)很快,但跟美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家比起來(lái)還是不多的,發(fā)達(dá)國(guó)家汽車多年前就有很高的擁有量,但也沒有出現(xiàn)象我國(guó)這樣嚴(yán)重的霧霾。汽車和餐飲的排放跟燃煤比起來(lái),也只是很小一部分。不論汽車還是餐飲,顯然不足以造成如此嚴(yán)重的霧霾。
其實(shí),要找到霧霾主要來(lái)源,其實(shí)也不難,就是看我們主要的能源來(lái)源于哪里,就很容易找到霧霾的真正原因。排放導(dǎo)致霧霾,這點(diǎn)不可否認(rèn)。
中國(guó)的火力發(fā)電占總發(fā)電量的80%左右,而水力發(fā)電僅占百分之十幾,核電、風(fēng)能、光能等新能源發(fā)電僅占百分之幾,由此可見,火電站是我國(guó)主要能源提供者,而火電幾乎全部都是以煤為燃料。而鋼鐵、水泥、石油這些重污染行業(yè),無(wú)一例外地都需要燃煤,即便是我們汽車燃油的生產(chǎn),也是需要煤提供能源或原料,這些所有行業(yè),也都需要消耗電力,而電力,80%左右來(lái)源于煤。
從數(shù)據(jù)來(lái)分析,一噸煤產(chǎn)生的二氧化碳約2.5噸,我國(guó)2013年煤消耗量約35億噸,約產(chǎn)生二氧化碳87.5億噸。2014年汽油消費(fèi)量約1億噸,柴油消費(fèi)量約1.6億噸,全部燃燒產(chǎn)生的二氧化碳約8億噸,不到燃煤產(chǎn)生二氧化碳的10%,而燃煤廢氣除了二氧化碳之外,還有煙塵等雜質(zhì),廢氣比例來(lái)看,顯然燃煤占絕大部分。
所以,中國(guó)超過(guò)80%的能源來(lái)源于煤,也可以就此推出80%左右的廢氣排放來(lái)源于煤。煤是主要污染來(lái)源。
煤是主要污染來(lái)源,這點(diǎn)是毫無(wú)疑問的,這點(diǎn)制片人在片中也提到。制片人甚至提出了減少煤的消耗,提高天然氣比例的措施(這個(gè)觀點(diǎn)其實(shí)也是有問題的)。
但作為一個(gè)能源消耗大,能源結(jié)構(gòu)以煤為主的“多煤、少氣、缺油”的國(guó)家,短期內(nèi)停止用煤,甚至僅僅是減少到一半,都是不可想象的。那直接導(dǎo)致全國(guó)大范圍缺電,對(duì)經(jīng)濟(jì)的打擊不言而喻。
環(huán)保上我們做了多少?
實(shí)際上,近年來(lái),針對(duì)燃煤火電、化工、采暖的潔凈燃燒技術(shù)已經(jīng)發(fā)展非???,脫硫、脫硝已經(jīng)成為必備設(shè)備,到2015年,幾乎所有的火力發(fā)電廠都裝備了脫硫和脫硝設(shè)備,這些比起十幾年前相比是非常大的進(jìn)步。氮化物也是產(chǎn)生霧霾的原因之一,所以今年夏天的藍(lán)天白云,很大程度上得益于今年全國(guó)大部分火電廠都投運(yùn)了煙氣脫硝設(shè)備,大大減少了氮化物排放。
燃煤大戶電力行業(yè),二氧化硫和氮化物的排放確實(shí)大幅度減少,這是我們不能忽略的事實(shí)。
目前火電廠幾乎100%都裝了脫硫設(shè)備,大部分裝了脫硝設(shè)備。近些年來(lái),各火電廠為環(huán)保投入的資金數(shù)以千億計(jì),并且根據(jù)有關(guān)部門提供的排放物指標(biāo)的檢測(cè)數(shù)據(jù),確實(shí)在下降,從這個(gè)角度說(shuō),環(huán)保部門的排放物逐年下降的說(shuō)法似乎有了證據(jù)。但為什么總體來(lái)看,霧霾依舊越來(lái)越嚴(yán)重?是哪里出了問題?
從本世紀(jì)以來(lái),我國(guó)火電廠開始在煙氣排放末端加裝脫硫設(shè)備,業(yè)內(nèi)稱脫硫島,并且在近幾年又開始進(jìn)行脫硝改造,即去除煙氣中影響大氣污染得氮化物。到2015年,火電廠脫硫和脫硝基本普及。
問題在于:環(huán)保部門一直在關(guān)注排放煙氣的多少,而忽視了煙氣的溫度與濕度才是問題所在!
脫硫設(shè)備打了折扣?
霧霾的產(chǎn)生,主要來(lái)源于排放的煙氣,不論是根據(jù)常識(shí),還是專業(yè)的試驗(yàn)都可以證明,煙溫越高,煙升越高,越容易擴(kuò)散。同時(shí),煙氣溫度直接影響煙氣的濕度,濕度越大的煙氣,越難以擴(kuò)散,也越容易形成霧霾。所以,煙氣的溫度對(duì)于擴(kuò)散有非常重要的影響。
上個(gè)世紀(jì),由于我國(guó)沒有安裝煙氣脫硫設(shè)備,火電廠煙氣排放溫度在130-150℃之間,在這個(gè)溫度下的煙氣屬于干煙氣,容易擴(kuò)散,不易形成霧霾。這種情況下,雖然大量含硫含氮化物的煙氣排放到大氣中,但通常不會(huì)導(dǎo)致煙氣在低空聚集。
這就是為什么大家記憶中的童年都是白天藍(lán)天白云,晚上星光燦爛。那時(shí)雖然沒有這么復(fù)雜的環(huán)保設(shè)備,但是煙氣排放溫度高,不容易形成霧霾。
為了控制酸雨,本世紀(jì)以來(lái),提高了環(huán)保要求,引進(jìn)國(guó)外的脫硫技術(shù),煙氣脫硫開始在火電廠普及。
我國(guó)能源消耗主要是燃煤,最大的燃煤用戶是電廠鍋爐。電廠鍋爐全部上了煙氣脫硫,并且超過(guò)90%是濕法脫硫,濕法脫硫之后的煙氣溫度在30-50℃左右的, 濕度在100~200g/Nm3(克/標(biāo)方),而我國(guó)大氣的平均濕度僅為9g/Nm3,鍋爐濕法脫硫排煙濕度為大氣平均濕度的10倍以上,溫度比脫硫前低80-100℃??偭可峡矗磭嵜喝紵凉穹摿驘煔鈳С?噸水估算,我國(guó)燃煤鍋爐煙氣濕法脫硫每年向大氣排放約40億噸的水蒸氣。按照煙囪設(shè)計(jì)規(guī)范,由于污染霧濃度降低,脫硫后防腐濕煙囪通常只有原來(lái)干煙囪高度的一半,煙囪高度降低、濕度增大,使排煙難以擴(kuò)散。
脫硫不是從國(guó)外引進(jìn)的先進(jìn)技術(shù)嗎?為什么引進(jìn)后不行了呢?問題出在哪兒呢?
根據(jù)國(guó)外經(jīng)驗(yàn),濕法脫硫島通常需要加裝煙氣再熱器(業(yè)內(nèi)稱GGH,Gas gas heater),將煙氣溫度抬升到80度以上排放。采用80度以上高溫?zé)煔馀欧?,這在不少發(fā)達(dá)國(guó)家是排放硬性標(biāo)準(zhǔn)。例如,德國(guó)的《大型燃燒設(shè)備法》規(guī)定,煙囪入口溫度不得低于72℃;英國(guó)規(guī)定排煙溫度不得低于80℃,日本規(guī)定排煙溫度在90-100℃。采用GGH加熱煙氣的工藝是國(guó)外早已成熟的技術(shù),但在我國(guó)卻大面積出現(xiàn)了新的問題,就是系統(tǒng)堵塞,導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。
原因在哪兒呢?主要是兩點(diǎn):1、脫硫公司或者因?yàn)闆]有吃透技術(shù),或者為了節(jié)約成本,對(duì)脫硫工藝和布置進(jìn)行了不恰當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化。例如,國(guó)外的流程是,脫硫后的煙氣需要除霧,除霧后的煙氣從脫硫塔進(jìn)入煙氣再熱器的下部進(jìn)行換熱,這樣可以保留較長(zhǎng)的煙道,以便除霧不盡的含有石膏液滴的煙氣充分沉降,不至于堵塞設(shè)備。國(guó)內(nèi)幾乎所有的脫硫后的煙氣都是從GGH(煙氣再熱器)上部直接進(jìn)入,這樣固然可以簡(jiǎn)化煙道布置,節(jié)約投資成本,但是,由于石膏液滴除霧不完全,或運(yùn)行時(shí)吸收塔液面控制不好,由于重力影響,導(dǎo)致石膏漿液很容易在煙氣再熱器上部附著,造成設(shè)備經(jīng)常堵塞,設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)行。2、部分設(shè)備的選型或質(zhì)量存在問題,比較典型的是除霧器選型不當(dāng)或質(zhì)量不好,導(dǎo)致除霧余量不夠,效果不好。
引進(jìn)的技術(shù)沒有吃透,在設(shè)計(jì)、制造等方面存在問題不少,設(shè)備的運(yùn)行故障頻發(fā)。之所以造成這種局面,也存在政策上的原因,國(guó)家劃定了總體完成脫硫脫硝的時(shí)間表,但對(duì)各企業(yè)而言,脫硫是個(gè)很大的投入,越晚上脫硫,成本越低。這就造成了全國(guó)在要求的時(shí)間節(jié)點(diǎn)到來(lái)之前,短期內(nèi)大量上脫硫項(xiàng)目,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出市場(chǎng)承受力。一窩蜂上脫硫。一時(shí)間,國(guó)內(nèi)大大小小脫硫公司紛紛冒出,甚至有不少脫硫公司實(shí)際上是幾個(gè)人,幾張桌子的皮包公司。在這種亂象之下,不出問題,也不可能了。
“磚家”的建議靠譜嗎?
這個(gè)時(shí)候,我們的專家出現(xiàn)了,某些所謂的專家,不是積極研究如何改進(jìn)工藝,提高排放標(biāo)準(zhǔn),而是想方設(shè)法用最少的錢,換取更大的利益,哪怕犧牲環(huán)境與健康。他們認(rèn)為,GGH(煙氣再熱器)不是必要的設(shè)備,建議取消。理由是:1、經(jīng)常堵塞,導(dǎo)致脫硫島無(wú)法運(yùn)行,甚至影響整個(gè)機(jī)組的運(yùn)行安全,導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)損失。2、取消GGH(煙氣再熱器)對(duì)脫硫效率幾乎沒有影響,不影響排放指標(biāo)的實(shí)現(xiàn),甚至因?yàn)闆]有泄漏,甚至有利于提高脫硫效率。3、由于排煙溫度高,消耗了熱量,降低了機(jī)組效率,不利于節(jié)能。
這些理由說(shuō)的符合實(shí)際嗎?符合,每一條都是實(shí)際情況。但取消煙氣再熱器依然不是正確的選擇,這是典型的因噎廢食!環(huán)保與節(jié)能,某些時(shí)候,是無(wú)法雙贏的,必然要做出誰(shuí)優(yōu)先的選擇。某一種小范圍內(nèi)的能源是有限的,但自然界總體看來(lái),能量必然是守恒的,既不會(huì)增加,也不會(huì)減少,只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)為另一種形式,這是中學(xué)教材中的常識(shí)。而環(huán)保,本來(lái)是一個(gè)很專業(yè)的科學(xué)領(lǐng)域,幾乎所有的環(huán)保設(shè)備都會(huì)存在能源消耗。但是,不知出于何種原因,某些人卻硬要將節(jié)能與環(huán)?;鞛橐粓F(tuán),似乎環(huán)保就是少用電,少開車那么簡(jiǎn)單。
于是,在某些專家的建議下,有關(guān)部門的默許下,國(guó)家又開始了大規(guī)模取消GGH(煙氣再熱器)的運(yùn)動(dòng)。一大批新上的電廠不再要求安裝GGH,已經(jīng)安裝的電廠開始大規(guī)模拆除GGH,排煙溫度的要求也沒人提了,某些電廠的排煙溫度幾乎接近大氣溫度。溫度越低,煙氣濕度越大。而我國(guó)排煙溫度和濕度在現(xiàn)行的大氣污染控制指標(biāo)中還沒有詳細(xì)規(guī)定。
這樣的結(jié)果是直接導(dǎo)致大量煙氣低溫、高濕度排放。低溫、高濕度的煙氣難以擴(kuò)散,霧霾也就越來(lái)越嚴(yán)重。這也可以解釋為什么夏天霧霾比冬天少。夏天雖然一樣是用電高峰,但溫度較高,煙氣濕度較低,擴(kuò)散較快。對(duì)于電廠等企業(yè)來(lái)說(shuō),他們更樂意煙氣低溫排放,因?yàn)榈蜏責(zé)煔馀欧牛粌H省去了GGH(煙氣再熱器)的設(shè)備費(fèi)用,同時(shí)意味著鍋爐有更高的效率,更低的發(fā)電成本。
下圖是2015年3月9日在中部某發(fā)電廠拍攝的一張對(duì)比圖片,該電廠2根煙囪分別是一期2臺(tái)30萬(wàn)千瓦煙囪和二期2臺(tái)60萬(wàn)千瓦機(jī)組煙囪,所有機(jī)組都在運(yùn)行,我們可以清楚地看出排煙溫度的不同,煙霧明顯不同。
排放高溫?zé)煔獾臒焽杩趲缀醪豢梢姛熿F,而低溫排放煙氣煙囪口存在明顯的煙霧。如果住在電廠周圍,你會(huì)有更明顯地感受,每一片樹葉上都是厚厚一層石膏灰,這是脫硫后煙氣攜帶的小的石膏液滴和煤灰的混合物。筆者到過(guò)近百家電廠,不用進(jìn)電廠,只需將車停在附近半天,就知道該廠的煙氣勢(shì)低溫排放還是高溫排放,如果車上積了厚厚一層灰,一定是低溫排放。而焦點(diǎn)在于:這些極大污染周邊環(huán)境的、含有大量石膏灰低溫排放的煙氣,是符合環(huán)保要求的!
發(fā)達(dá)國(guó)家是怎么做的呢?
事實(shí)上,一些發(fā)達(dá)國(guó)家,煙氣排放溫度一直是環(huán)保要求的剛性指標(biāo),通常要求在80度以上。
日本,由于日本是個(gè)島國(guó),為了避免對(duì)本國(guó)的污染,要求排放大氣溫度90-100℃,幾乎所有的火電廠都安裝了煙氣再熱器。
在美國(guó),除了一部分電廠安裝煙氣再熱器,也有部分火電廠采用天然氣加熱煙氣的方式進(jìn)行排放,均采用高溫排放。
在德國(guó),要求排放溫度不低于72℃,除了安裝煙氣再熱器,同時(shí)推廣其他煙氣加熱技術(shù),煙氣通過(guò)冷卻塔余熱加熱的方式。
英國(guó),要求煙氣排放溫度不低于80℃,主要采用煙氣再熱器加熱方式。
這些國(guó)家,都是強(qiáng)制要求煙氣高溫排放。而我國(guó),越來(lái)越多的火電廠都采用低溫排放煙氣。經(jīng)過(guò)濕法脫硫后的煙氣,如果不經(jīng)過(guò)再加熱,排放溫度只有40-50℃。
那么問題來(lái)了:發(fā)達(dá)國(guó)家裝設(shè)煙氣再熱器的不會(huì)發(fā)生設(shè)備堵塞嗎?不能說(shuō)完全沒有,這與運(yùn)行狀況有關(guān),但絕沒有國(guó)內(nèi)這般普遍,基本都能滿足正常運(yùn)行。以同樣是國(guó)內(nèi)環(huán)保公司總承包的香港項(xiàng)目為例,由龍?jiān)垂究偝邪南愀勰涎緧u脫硫項(xiàng)目,凱迪公司總承包的CLP脫硫項(xiàng)目,脫硫系統(tǒng)都運(yùn)行良好,也沒有發(fā)生煙氣再熱器堵塞問題。
所以,毫無(wú)疑問,取消煙氣再熱器無(wú)疑個(gè)因噎廢食的錯(cuò)誤決策!
煤改氣能避免霧霾嗎?
前述紀(jì)錄片有個(gè)隱含觀點(diǎn),燃煤是污染主因,減少煤的使用量就可以避免大氣污染嗎?答案是否定的。
天然氣燃燒增加了排煙濕度和氮氧化物總量。天然氣所含顆粒物和二氧化硫低,一直是作為大氣治理的措施之一,煤改氣對(duì)于減少顆粒物和二氧化硫排放量有利,卻增加了排煙濕度和氮氧化物排放量。計(jì)算表明,每立方米天然氣燃燒會(huì)排放其兩倍體積的水蒸氣,并且因?yàn)槿紵郎囟雀弋a(chǎn)生的氮氧化物含量比燃煤高,由于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)問題,天然氣燃燒的煙囪更低,北京有許多小區(qū)采暖天然氣鍋爐排放煙囪就在居民樓頂。按照我國(guó)年天然氣消耗量1600多億立方米估算,每年天然氣燃燒產(chǎn)生的水蒸氣量超過(guò)3200億立方米,相當(dāng)于向大氣排放水分接近3億噸。
此外,鋼鐵、熱力鍋爐、有色金屬、氧化鋁、化工、餐飲等行業(yè)也都在向大氣大量排水分,這些水分與排放的煙氣一起,更容易形成霧霾。
我們?cè)撛趺醋?
1.完善空氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)
在大氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)中增加排煙溫度、濕度控制的內(nèi)容,比如將排煙控制規(guī)定在高于大氣溫度約60℃(或?qū)嶋H溫度不低于80℃)、濕度低于90%,在解決大氣霧霾污染的同時(shí),同步實(shí)現(xiàn)節(jié)能和節(jié)水。
2、對(duì)各電廠的脫硫島進(jìn)行改造,除了擴(kuò)容之外,盡快增設(shè)煙氣再熱器,將各電廠已取消的GGH設(shè)備恢復(fù)或采用其他方式加熱煙氣再進(jìn)行排放,尤其是離市區(qū)較近,人口密集區(qū)域的電廠排放煙氣必須經(jīng)過(guò)加熱才能排放。
3、煙溫較低、濕度較大的煙氣的煙囪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)需要更改,對(duì)于低溫的濕煙氣,不論污染物是否達(dá)標(biāo),都需要更高的煙囪高度才能滿足要求。
4、逐步推廣近零排放技術(shù),進(jìn)一步加快環(huán)保改造。
5、在環(huán)保政策上,不要再提“環(huán)保與節(jié)能并舉”,對(duì)于民用而言,環(huán)保與節(jié)能或許具有一致性,這個(gè)提法似乎沒有大問題,但對(duì)大多數(shù)工業(yè)而言,要想環(huán)保,就無(wú)法節(jié)能。以電廠為例,增加脫硝、脫硫、以及未來(lái)可能要求的脫碳等環(huán)保措施,勢(shì)必增加能源的消耗量。對(duì)電廠而言,環(huán)?;ㄥX,讓他們投入環(huán)保設(shè)備的驅(qū)動(dòng)力無(wú)非是怕罰款,而節(jié)能,是有利于企業(yè)自身利益的,這本身就是驅(qū)動(dòng)力。也正因?yàn)槿绱?,不少電廠以節(jié)能為理由,停開或少開部分環(huán)保設(shè)備,導(dǎo)致污染排放增加。





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