近幾年(nian)來(lai)霧(wu)霾(mai)日益嚴重,12月7日18時,北京市啟(qi)動了歷史(shi)上首個空氣重污(wu)染(ran)紅色預(yu)警。天津、河(he)北、山東等地的一些城市也(ye)陸(lu)續(xu)發布空氣重污(wu)染(ran)預(yu)警,開始實施(shi)(shi)各項應急措(cuo)施(shi)(shi)。那(nei)么霧(wu)霾(mai)究竟從何處來(lai)?環保(bao)裝置、設施(shi)(shi)是否能夠有效清(qing)除污(wu)染(ran)源?是否如一些業內人士所說控污(wu)設備打了折扣(kou)?為此(ci),國(guo)能中電董事長、盤(pan)古智庫學術(shu)委員會副(fu)主任白云峰為您解讀霧(wu)霾(mai)真相。
霧霾到底是不是燃煤造成的呢?
事(shi)實(shi)上,我們國(guo)家(jia)火力(li)發(fa)電(dian)廠(chang)排(pai)煙溫度都在60到80℃,發(fa)達國(guo)家(jia)也都差不多。那么(me)霧霾(mai)到底是不是燃煤造成的(de)呢?答案是肯定的(de)。火力(li)發(fa)電(dian)廠(chang)10多年來(lai)進行了大(da)量的(de)環(huan)保改(gai)造,應(ying)(ying)該來(lai)說對污染控制做出(chu)積極(ji)的(de)貢(gong)獻,不應(ying)(ying)被妖魔化。但因(yin)為火力(li)發(fa)電(dian)廠(chang)是我們國(guo)家(jia)煤炭集中(zhong)度最高的(de)行業(ye),有條件(jian)應(ying)(ying)該可以進一步(bu)降(jiang)低排(pai)放總量,這(zhe)也是應(ying)(ying)盡(jin)的(de)責任(ren)。
治霾實質是什么?
但(dan)是(shi)目(mu)(mu)前(qian)的(de)脫(tuo)硫脫(tuo)硝技(ji)術來源于國外70到80年代,我(wo)認為有(you)很大(da)(da)的(de)弊病。濕(shi)法脫(tuo)硫之(zhi)后(hou)產生大(da)(da)量極細液滴(di)顆粒,這(zhe)里面有(you)“氣溶膠”(我(wo)們(men)(men)專業的(de)一(yi)個專有(you)名(ming)詞)、三氧化硫和重金(jin)(jin)(jin)屬(shu)等等,國家環(huan)保標準目(mu)(mu)前(qian)沒(mei)有(you)強制控制,但(dan)我(wo)認為是(shi)霧霾(mai)的(de)元兇之(zhi)一(yi)。其次,脫(tuo)硝采用(yong)的(de)技(ji)術目(mu)(mu)前(qian)并不(bu)能實(shi)現“全覆蓋”,也就是(shi)說負荷率低的(de)時候,實(shi)際(ji)是(shi)不(bu)脫(tuo)硝的(de),另外這(zhe)種技(ji)術也會導(dao)致大(da)(da)量氨氣逃逸。這(zhe)是(shi)霧霾(mai)元兇之(zhi)二。另外,大(da)(da)量的(de)供熱小(xiao)鍋爐,化工、冶金(jin)(jin)(jin)、玻璃等高耗能、高污(wu)染(ran)的(de)小(xiao)鍋爐,總體燃煤(mei)(mei)量跟火電行業燃煤(mei)(mei)量相當,但(dan)是(shi),他(ta)們(men)(men)沒(mei)有(you)進行任何(he)污(wu)染(ran)治(zhi)理(li),每燒(shao)1噸煤(mei)(mei)產生的(de)污(wu)染(ran)相當于火電廠(chang)燃燒(shao)一(yi)噸煤(mei)(mei)的(de)20倍,這(zhe)才(cai)是(shi)我(wo)們(men)(men)國家目(mu)(mu)前(qian)大(da)(da)氣污(wu)染(ran)治(zhi)理(li)的(de)難點(dian)和重點(dian),技(ji)術資金(jin)(jin)(jin)都是(shi)問題(ti)。這(zhe)才(cai)是(shi)霧霾(mai)的(de)真正成因。
文章說要(yao)(yao)(yao)用的那種煙(yan)氣(qi)加熱(re)裝置GGH(國內火電廠石(shi)灰石(shi)-石(shi)膏(gao)濕法煙(yan)氣(qi)脫硫系統采用煙(yan)氣(qi)-煙(yan)氣(qi)再熱(re)器),實際上由于(yu)耗(hao)能(neng)過(guo)大,真的是被我(wo)們所淘汰。因(yin)為,能(neng)耗(hao)高就(jiu)意味著導致燃煤量增大,污(wu)染(ran)總量不下(xia)(xia)降(jiang)根本沒用。況且,習(xi)總書(shu)記前幾天在巴(ba)黎(li)峰(feng)會莊嚴(yan)承諾,中國要(yao)(yao)(yao)在2030年要(yao)(yao)(yao)真正(zheng)開(kai)始減少溫(wen)室氣(qi)體排放,這(zhe)就(jiu)意味著從2023年開(kai)始,中國煤炭整體耗(hao)用量要(yao)(yao)(yao)出(chu)現下(xia)(xia)降(jiang)的拐點(dian)。所以(yi),任何高耗(hao)能(neng)的方式都是不可取的。
技術上陣待何時?
但是(shi),大(da)家(jia)不(bu)要太(tai)擔心。我(wo)(wo)們現在有(you)(you)(you)非常成熟(shu)的(de)(de)(de)方案,比如(ru)濕式靜電(dian)除塵(chen)器可以有(you)(you)(you)效控制“氣溶膠(jiao)”、三(san)氧化硫和重金屬,“超低排放”也(ye)(ye)(ye)是(shi)國家(jia)普(pu)遍要求(qiu)。脫硝全(quan)覆蓋技術也(ye)(ye)(ye)已經實現。與此同(tong)時適用于小(xiao)型(xing)燃煤(mei)鍋爐的(de)(de)(de)多種一體化技術也(ye)(ye)(ye)已經成熟(shu)。國家(jia)調整產(chan)業結構,關停一些小(xiao)型(xing)污染源頭,提升煤(mei)炭集中度,益于治理。總(zong)之(zhi),我(wo)(wo)覺(jue)得前(qian)景(jing)是(shi)樂觀的(de)(de)(de),大(da)家(jia)沒必要恐慌。但所(suo)有(you)(you)(you)這些都有(you)(you)(you)一個(ge)實施過(guo)程(cheng),如(ru)果真(zhen)的(de)(de)(de)措施都能按要求(qiu)完成,三(san)五年之(zhi)內空氣應該會有(you)(you)(you)明顯改觀。
附(fu)《一(yi)個環保工程師眼里的霧霾真相:火電(dian)廠脫硫(liu)設備(bei)打了折扣?》全文
進入21世紀,我國的(de)(de)大氣治理(li)力(li)度逐年(nian)加大,有關部門(men)公(gong)布的(de)(de)空氣污染物指數總體趨勢(shi)是不(bu)斷下降。但事實上(shang),雖然今年(nian)夏天(tian)出(chu)現罕見的(de)(de)藍(lan)(lan)天(tian)白云,但總體上(shang),卻是霧霾越來越嚴重(zhong),尤(you)其在冬(dong)天(tian)。 2015這個夏天(tian),武漢、鄭(zheng)州、北京等幾(ji)個城(cheng)市,看到了久違的(de)(de)藍(lan)(lan)天(tian)和(he)白云,還有夜晚那滿(man)天(tian)燦爛的(de)(de)星斗。朋(peng)友圈里,不(bu)少人也(ye)在曬自己拍(pai)攝的(de)(de)藍(lan)(lan)天(tian)照(zhao),帶著(zhu)一份難得的(de)(de)欣喜和(he)驚(jing)訝。
曾被稱作(zuo)老男人(ren)飯局上的(de)斟酒(jiu)女孩、央視最窮主持(chi)人(ren)的(de)柴靜(jing),自費百(bai)萬(wan)拍了一部(bu)環保紀錄片(pian)《穹(qiong)頂之(zhi)下(xia)》,在火了幾天之(zhi)后,被迅速(su)封(feng)殺(sha)。片(pian)中(zhong)提(ti)到了燃煤、汽車排放甚至餐飲對(dui)(dui)霧(wu)霾的(de)影(ying)響。柴靜(jing)提(ti)出的(de)一些(xie)解(jie)決(jue)方案(an)是否靠(kao)譜(pu),這里不做評論(lun),僅從一個環保工(gong)程師的(de)角度(du)談談對(dui)(dui)霧(wu)霾的(de)看(kan)法。
霧霾(mai),必須(xu)直面的問題!
進入21世紀,我國(guo)(guo)的大(da)氣(qi)(qi)治理(li)力度逐年加大(da),有關部(bu)門公(gong)布(bu)的空氣(qi)(qi)污染物指數(shu)總體趨(qu)勢(shi)是(shi)不(bu)斷下(xia)降(jiang)。前瞻產業(ye)(ye)研(yan)究(jiu)院發布(bu)的《2015-2020年中國(guo)(guo)大(da)氣(qi)(qi)污染治理(li)行業(ye)(ye)市場(chang)前瞻與(yu)投(tou)資(zi)戰略規(gui)劃分(fen)析報告》顯示,2012年,全國(guo)(guo)工(gong)業(ye)(ye)廢(fei)氣(qi)(qi)排放量635519億(yi)立(li)(li)方(fang)(fang)米(mi)(標態),比上年減少5.8%,工(gong)業(ye)(ye)廢(fei)氣(qi)(qi)排放量首次出現了下(xia)降(jiang);集中式廢(fei)氣(qi)(qi)排放量36832.3億(yi)立(li)(li)方(fang)(fang)米(mi)(標態)。2013年,全國(guo)(guo)工(gong)業(ye)(ye)廢(fei)氣(qi)(qi)排放量61.34萬億(yi)立(li)(li)方(fang)(fang)米(mi),同比下(xia)降(jiang)3.48%。
霧霾的主要原因我們真的清楚了嗎?
要(yao)找(zhao)到霧(wu)(wu)霾(mai)的(de)(de)(de)主因,就(jiu)(jiu)要(yao)從我國(guo)的(de)(de)(de)能(neng)源結構入手。普通(tong)人通(tong)常(chang)很(hen)(hen)少接觸能(neng)源、石化、煉鋼等(deng)行(xing)業,所以對(dui)環保,他(ta)們(men)通(tong)常(chang)的(de)(de)(de)感(gan)覺就(jiu)(jiu)是(shi)汽車(che)尾氣、污水排(pai)放、甚至亂扔垃圾之類,事實(shi)上,雖(sui)然這(zhe)些(xie)也(ye)是(shi)環境污染的(de)(de)(de)一(yi)部分,但不(bu)(bu)是(shi)主要(yao)的(de)(de)(de)。為(wei)什么這(zhe)樣說呢?中國(guo)汽車(che)擁(yong)有(you)量(liang)雖(sui)然增長很(hen)(hen)快,但跟(gen)美國(guo)等(deng)發(fa)達國(guo)家比(bi)起來(lai)(lai)還是(shi)不(bu)(bu)多(duo)的(de)(de)(de),發(fa)達國(guo)家汽車(che)多(duo)年前(qian)就(jiu)(jiu)有(you)很(hen)(hen)高的(de)(de)(de)擁(yong)有(you)量(liang),但也(ye)沒有(you)出現象我國(guo)這(zhe)樣嚴(yan)重的(de)(de)(de)霧(wu)(wu)霾(mai)。汽車(che)和餐飲的(de)(de)(de)排(pai)放跟(gen)燃煤(mei)比(bi)起來(lai)(lai),也(ye)只是(shi)很(hen)(hen)小(xiao)一(yi)部分。不(bu)(bu)論汽車(che)還是(shi)餐飲,顯然不(bu)(bu)足以造成(cheng)如此嚴(yan)重的(de)(de)(de)霧(wu)(wu)霾(mai)。其實(shi),要(yao)找(zhao)到霧(wu)(wu)霾(mai)主要(yao)來(lai)(lai)源,其實(shi)也(ye)不(bu)(bu)難,就(jiu)(jiu)是(shi)看我們(men)主要(yao)的(de)(de)(de)能(neng)源來(lai)(lai)源于哪(na)里,就(jiu)(jiu)很(hen)(hen)容(rong)易(yi)找(zhao)到霧(wu)(wu)霾(mai)的(de)(de)(de)真正原因。排(pai)放導致(zhi)霧(wu)(wu)霾(mai),這(zhe)點(dian)不(bu)(bu)可否認。
中國的(de)火(huo)力發(fa)(fa)電(dian)(dian)占(zhan)總發(fa)(fa)電(dian)(dian)量(liang)(liang)的(de)80%左(zuo)右(you),而水(shui)力發(fa)(fa)電(dian)(dian)僅占(zhan)百分之十幾,核電(dian)(dian)、風能(neng)、光能(neng)等新能(neng)源發(fa)(fa)電(dian)(dian)僅占(zhan)百分之幾,由(you)此可見,火(huo)電(dian)(dian)站是我(wo)國主要能(neng)源提供者,而火(huo)電(dian)(dian)幾乎全(quan)(quan)部(bu)(bu)都(dou)是以煤(mei)(mei)為燃(ran)(ran)料。而鋼鐵、水(shui)泥、石油這些重污染(ran)行(xing)業,無一例(li)外地都(dou)需要燃(ran)(ran)煤(mei)(mei),即便(bian)是我(wo)們汽(qi)車燃(ran)(ran)油的(de)生產(chan),也是需要煤(mei)(mei)提供能(neng)源或(huo)原料,這些所有行(xing)業,也都(dou)需要消(xiao)耗電(dian)(dian)力,而電(dian)(dian)力,80%左(zuo)右(you)來源于煤(mei)(mei)。從數據(ju)來分析,一噸(dun)(dun)煤(mei)(mei)產(chan)生的(de)二(er)(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)約(yue)(yue)(yue)2.5噸(dun)(dun),我(wo)國2013年(nian)煤(mei)(mei)消(xiao)耗量(liang)(liang)約(yue)(yue)(yue)35億(yi)(yi)噸(dun)(dun),約(yue)(yue)(yue)產(chan)生二(er)(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)87.5億(yi)(yi)噸(dun)(dun)。2014年(nian)汽(qi)油消(xiao)費量(liang)(liang)約(yue)(yue)(yue)1億(yi)(yi)噸(dun)(dun),柴油消(xiao)費量(liang)(liang)約(yue)(yue)(yue)1.6億(yi)(yi)噸(dun)(dun),全(quan)(quan)部(bu)(bu)燃(ran)(ran)燒產(chan)生的(de)二(er)(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)約(yue)(yue)(yue)8億(yi)(yi)噸(dun)(dun),不到(dao)燃(ran)(ran)煤(mei)(mei)產(chan)生二(er)(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)的(de)10%,而燃(ran)(ran)煤(mei)(mei)廢(fei)氣(qi)除了二(er)(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)之外,還有煙塵等雜質(zhi),廢(fei)氣(qi)比例(li)來看,顯(xian)然燃(ran)(ran)煤(mei)(mei)占(zhan)絕大部(bu)(bu)分。
所以,中國超(chao)過80%的能源(yuan)(yuan)來(lai)源(yuan)(yuan)于煤(mei),也可(ke)以就此推(tui)出(chu)80%左右的廢氣排放來(lai)源(yuan)(yuan)于煤(mei)。煤(mei)是(shi)主要(yao)污(wu)染來(lai)源(yuan)(yuan)。
煤是主要污(wu)染來源,這(zhe)(zhe)點(dian)(dian)是毫無(wu)疑(yi)問(wen)(wen)的(de),這(zhe)(zhe)點(dian)(dian)柴靜在片中也提(ti)(ti)到(dao)。柴靜甚至提(ti)(ti)出了(le)減少煤的(de)消耗,提(ti)(ti)高天然(ran)氣比例的(de)措施(shi)(這(zhe)(zhe)個觀點(dian)(dian)其實也是有(you)問(wen)(wen)題的(de))。
但作(zuo)為(wei)一(yi)個(ge)能源(yuan)消耗大,能源(yuan)結構以煤(mei)(mei)為(wei)主的(de)“多煤(mei)(mei)、少氣、缺油”的(de)國家,短(duan)期內停止用煤(mei)(mei),甚至僅僅是(shi)減(jian)少到一(yi)半,都是(shi)不可想象的(de)。那直接導致全(quan)國大范(fan)圍缺電,對經濟的(de)打擊不言而喻。
環保(bao)上(shang)我們做了多少?
實際(ji)上,近年(nian)來,針(zhen)對燃煤(mei)火(huo)(huo)電、化工、采暖的(de)(de)潔凈燃燒技術已經發展非(fei)常快(kuai),脫(tuo)(tuo)(tuo)硫、脫(tuo)(tuo)(tuo)硝已經成為必備(bei)設備(bei),到2015年(nian),幾乎所有的(de)(de)火(huo)(huo)力發電廠都裝備(bei)了(le)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫和脫(tuo)(tuo)(tuo)硝設備(bei),這(zhe)些比起(qi)十幾年(nian)前(qian)相比是(shi)非(fei)常大的(de)(de)進(jin)步。氮化物也是(shi)產(chan)生霧霾的(de)(de)原因(yin)之一,所以(yi)今年(nian)夏(xia)天(tian)的(de)(de)藍天(tian)白云,很(hen)大程度上得益于今年(nian)全國大部分火(huo)(huo)電廠都投運了(le)煙氣(qi)脫(tuo)(tuo)(tuo)硝設備(bei),大大減少了(le)氮化物排放(fang)。
燃煤大戶電力行(xing)業,二(er)氧化硫和氮(dan)化物的排放確實大幅度減少,這是我們不能忽略的事實。
目前火電(dian)(dian)廠幾乎100%都裝了(le)(le)脫硫設(she)備,大部分裝了(le)(le)脫硝設(she)備。近(jin)些年(nian)來(lai),各火電(dian)(dian)廠為(wei)環保投入的資金數以千(qian)億計,并且根(gen)據有(you)關部門(men)提供的排放(fang)(fang)物指標的檢測數據,確實(shi)在下降,從(cong)這(zhe)個(ge)角(jiao)度說,環保部門(men)的排放(fang)(fang)物逐年(nian)下降的說法似乎有(you)了(le)(le)證(zheng)據。但為(wei)什(shen)么總體來(lai)看,霧霾依舊越來(lai)越嚴重?是哪(na)里出了(le)(le)問題?
從本(ben)世紀以來(lai),我(wo)國火電廠開(kai)始在煙(yan)氣排放末(mo)端加裝脫(tuo)(tuo)硫設備,業內稱脫(tuo)(tuo)硫島,并且在近幾(ji)年又開(kai)始進行脫(tuo)(tuo)硝改造,即去除(chu)煙(yan)氣中(zhong)影(ying)響大(da)氣污染(ran)得氮化物。到(dao)2015年,火電廠脫(tuo)(tuo)硫和脫(tuo)(tuo)硝基本(ben)普及。
問(wen)題(ti)在于(yu):環保部門一(yi)直在關注排(pai)放煙(yan)氣(qi)的(de)多少,而忽視(shi)了煙(yan)氣(qi)的(de)溫(wen)度與濕度才(cai)是問(wen)題(ti)所在!
脫硫設備打了折扣?
霧(wu)霾(mai)的(de)(de)(de)產生,主要來源于排放(fang)的(de)(de)(de)煙(yan)(yan)氣(qi),不(bu)論(lun)是(shi)根據常識(shi),還是(shi)專業的(de)(de)(de)試(shi)驗都可以(yi)證明(ming),煙(yan)(yan)溫(wen)越(yue)高,煙(yan)(yan)升(sheng)越(yue)高,越(yue)容易擴(kuo)散。同時,煙(yan)(yan)氣(qi)溫(wen)度直接影(ying)響煙(yan)(yan)氣(qi)的(de)(de)(de)濕度,濕度越(yue)大的(de)(de)(de)煙(yan)(yan)氣(qi),越(yue)難以(yi)擴(kuo)散,也(ye)越(yue)容易形(xing)成(cheng)霧(wu)霾(mai)。所以(yi),煙(yan)(yan)氣(qi)的(de)(de)(de)溫(wen)度對于擴(kuo)散有非常重要的(de)(de)(de)影(ying)響。
上個(ge)世紀(ji),由于(yu)我國沒(mei)有(you)安裝煙(yan)氣(qi)脫硫設(she)備,火電廠(chang)煙(yan)氣(qi)排(pai)放(fang)溫度(du)在(zai)130-150℃之間,在(zai)這(zhe)個(ge)溫度(du)下(xia)的煙(yan)氣(qi)屬于(yu)干煙(yan)氣(qi),容易擴散,不易形成霧霾(mai)。這(zhe)種(zhong)情(qing)況下(xia),雖(sui)然(ran)大(da)量(liang)含硫含氮化物(wu)的煙(yan)氣(qi)排(pai)放(fang)到大(da)氣(qi)中(zhong),但通常不會導致煙(yan)氣(qi)在(zai)低(di)空聚集。這(zhe)就是為(wei)什么(me)大(da)家記憶中(zhong)的童年都是白天(tian)藍天(tian)白云(yun),晚上星(xing)光(guang)燦爛。那時雖(sui)然(ran)沒(mei)有(you)這(zhe)么(me)復雜的環(huan)保設(she)備,但是煙(yan)氣(qi)排(pai)放(fang)溫度(du)高(gao),不容易形成霧霾(mai)。為(wei)了(le)(le)控制(zhi)酸雨,本世紀(ji)以來(lai),提高(gao)了(le)(le)環(huan)保要求,引進(jin)國外的脫硫技術(shu),煙(yan)氣(qi)脫硫開始(shi)在(zai)火電廠(chang)普(pu)及。
我國(guo)能源消(xiao)耗主要(yao)是(shi)燃(ran)煤(mei)(mei),最(zui)大的(de)(de)燃(ran)煤(mei)(mei)用戶(hu)是(shi)電(dian)廠鍋爐(lu)。電(dian)廠鍋爐(lu)全部上了煙(yan)氣(qi)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu),并且超過90%是(shi)濕(shi)(shi)法脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu),濕(shi)(shi)法脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)之后的(de)(de)煙(yan)氣(qi)溫度(du)在30-50℃左右的(de)(de),濕(shi)(shi)度(du)在100~200g/Nm3(克/標方),而我國(guo)大氣(qi)的(de)(de)平(ping)均(jun)濕(shi)(shi)度(du)僅為(wei)9g/Nm3,鍋爐(lu)濕(shi)(shi)法脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)排煙(yan)濕(shi)(shi)度(du)為(wei)大氣(qi)平(ping)均(jun)濕(shi)(shi)度(du)的(de)(de)10倍以(yi)上,溫度(du)比脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)前(qian)低(di)80-100℃。總量上看(kan),按(an)噸煤(mei)(mei)燃(ran)燒濕(shi)(shi)法脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)煙(yan)氣(qi)帶(dai)出(chu)1噸水估算,我國(guo)燃(ran)煤(mei)(mei)鍋爐(lu)煙(yan)氣(qi)濕(shi)(shi)法脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)每年向大氣(qi)排放約40億噸的(de)(de)水蒸氣(qi)。按(an)照煙(yan)囪設計規范,由(you)于污染霧濃度(du)降低(di),脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)后防腐濕(shi)(shi)煙(yan)囪通常(chang)只有原(yuan)來干煙(yan)囪高度(du)的(de)(de)一半(ban),煙(yan)囪高度(du)降低(di)、濕(shi)(shi)度(du)增大,使排煙(yan)難以(yi)擴散。
脫硫不是從國外引進的先進技(ji)術(shu)嗎(ma)?為什么引進后不行了(le)呢?問題出在哪兒呢?
根據(ju)國(guo)(guo)外經驗,濕法脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)島通常(chang)需(xu)要(yao)加裝煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)再(zai)熱(re)(re)器(qi)(qi)(業內稱GGH,Gasgasheater),將煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)溫(wen)度(du)抬(tai)升到(dao)80度(du)以上排(pai)放。采用80度(du)以上高(gao)溫(wen)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)排(pai)放,這(zhe)在(zai)(zai)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)少(shao)發達國(guo)(guo)家是排(pai)放硬性標準(zhun)。例如(ru),德國(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)《大型燃燒設(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)法》規定,煙(yan)(yan)囪入(ru)口溫(wen)度(du)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)得(de)低于(yu)72℃;英(ying)國(guo)(guo)規定排(pai)煙(yan)(yan)溫(wen)度(du)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)得(de)低于(yu)80℃,日本規定排(pai)煙(yan)(yan)溫(wen)度(du)在(zai)(zai)90-100℃。采用GGH加熱(re)(re)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)工藝是國(guo)(guo)外早已(yi)成(cheng)(cheng)熟的(de)(de)(de)(de)技術,但(dan)在(zai)(zai)我國(guo)(guo)卻大面積出(chu)現(xian)了新(xin)的(de)(de)(de)(de)問題,就是系(xi)統堵(du)(du)塞,導致(zhi)系(xi)統無法正常(chang)運行(xing)。原因在(zai)(zai)哪兒呢(ni)?主(zhu)要(yao)是兩點(dian):1、脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)公司或者因為沒有(you)(you)(you)吃透技術,或者為了節約(yue)成(cheng)(cheng)本,對脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)工藝和布置進(jin)(jin)行(xing)了不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)恰當的(de)(de)(de)(de)簡(jian)化(hua)。例如(ru),國(guo)(guo)外的(de)(de)(de)(de)流(liu)程是,脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)后(hou)的(de)(de)(de)(de)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)需(xu)要(yao)除霧(wu),除霧(wu)后(hou)的(de)(de)(de)(de)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)從脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)塔進(jin)(jin)入(ru)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)再(zai)熱(re)(re)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)下部(bu)進(jin)(jin)行(xing)換熱(re)(re),這(zhe)樣(yang)可(ke)以保留較長的(de)(de)(de)(de)煙(yan)(yan)道,以便(bian)除霧(wu)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)盡(jin)的(de)(de)(de)(de)含有(you)(you)(you)石(shi)膏(gao)液(ye)滴的(de)(de)(de)(de)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)充(chong)分(fen)沉(chen)降,不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)至于(yu)堵(du)(du)塞設(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)。國(guo)(guo)內幾乎所有(you)(you)(you)的(de)(de)(de)(de)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)后(hou)的(de)(de)(de)(de)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)都是從GGH(煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)再(zai)熱(re)(re)器(qi)(qi))上部(bu)直接進(jin)(jin)入(ru),這(zhe)樣(yang)固(gu)然可(ke)以簡(jian)化(hua)煙(yan)(yan)道布置,節約(yue)投(tou)資成(cheng)(cheng)本,但(dan)是,由于(yu)石(shi)膏(gao)液(ye)滴除霧(wu)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)完全,或運行(xing)時(shi)吸(xi)收塔液(ye)面控制不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)好(hao)(hao),由于(yu)重力影響,導致(zhi)石(shi)膏(gao)漿(jiang)液(ye)很容(rong)易(yi)在(zai)(zai)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)再(zai)熱(re)(re)器(qi)(qi)上部(bu)附(fu)著,造(zao)成(cheng)(cheng)設(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)經常(chang)堵(du)(du)塞,設(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)無法正常(chang)運行(xing)。2、部(bu)分(fen)設(she)備(bei)(bei)(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)選型或質量(liang)存在(zai)(zai)問題,比較典型的(de)(de)(de)(de)是除霧(wu)器(qi)(qi)選型不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)當或質量(liang)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)好(hao)(hao),導致(zhi)除霧(wu)余量(liang)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)夠,效果不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)好(hao)(hao)。
引進的(de)(de)技術(shu)沒有(you)(you)吃透(tou),在(zai)設(she)計、制造等方面存(cun)在(zai)問(wen)題(ti)不(bu)(bu)少(shao),設(she)備的(de)(de)運行故障(zhang)頻(pin)發。之(zhi)所以(yi)造成(cheng)這(zhe)(zhe)種局(ju)面,也(ye)存(cun)在(zai)政策上的(de)(de)原因,國家劃定了(le)總(zong)體完成(cheng)脫(tuo)硫(liu)脫(tuo)硝的(de)(de)時間表(biao),但對(dui)各企業而言,脫(tuo)硫(liu)是(shi)個很大的(de)(de)投入(ru),越晚上脫(tuo)硫(liu),成(cheng)本(ben)越低。這(zhe)(zhe)就(jiu)造成(cheng)了(le)全(quan)國在(zai)要求的(de)(de)時間節點到來之(zhi)前,短(duan)期內大量上脫(tuo)硫(liu)項目(mu),遠遠超出(chu)市場承受力。一窩(wo)蜂上脫(tuo)硫(liu)。一時間,國內大大小(xiao)小(xiao)脫(tuo)硫(liu)公司(si)紛紛冒出(chu),甚至有(you)(you)不(bu)(bu)少(shao)脫(tuo)硫(liu)公司(si)實(shi)際上是(shi)幾(ji)個人,幾(ji)張桌子的(de)(de)皮包公司(si)。在(zai)這(zhe)(zhe)種亂(luan)象(xiang)之(zhi)下(xia),不(bu)(bu)出(chu)問(wen)題(ti),也(ye)不(bu)(bu)可能了(le)。
“磚家”的建議靠譜嗎?
這個時候,我們的(de)(de)(de)專家出現了,某些所謂的(de)(de)(de)專家,不(bu)是積極研究如何改進工(gong)藝,提(ti)高排(pai)放標準,而(er)是想方設(she)法(fa)用最少的(de)(de)(de)錢,換取(qu)(qu)更大的(de)(de)(de)利益,哪(na)怕犧牲(sheng)環(huan)境與(yu)健(jian)康。他們認(ren)為,GGH(煙氣再熱(re)器(qi))不(bu)是必要的(de)(de)(de)設(she)備,建議取(qu)(qu)消(xiao)(xiao)。理由(you)是:1、經(jing)常堵塞,導致(zhi)脫(tuo)硫島(dao)無(wu)法(fa)運(yun)行(xing),甚(shen)至影(ying)響整個機(ji)組(zu)的(de)(de)(de)運(yun)行(xing)安全,導致(zhi)機(ji)組(zu)停機(ji)帶(dai)來巨大經(jing)濟損(sun)失。2、取(qu)(qu)消(xiao)(xiao)GGH(煙氣再熱(re)器(qi))對(dui)脫(tuo)硫效(xiao)率幾乎(hu)沒有影(ying)響,不(bu)影(ying)響排(pai)放指標的(de)(de)(de)實現,甚(shen)至因(yin)為沒有泄漏,甚(shen)至有利于(yu)提(ti)高脫(tuo)硫效(xiao)率。3、由(you)于(yu)排(pai)煙溫度高,消(xiao)(xiao)耗(hao)了熱(re)量,降低了機(ji)組(zu)效(xiao)率,不(bu)利于(yu)節能。
這些(xie)(xie)理由說的(de)(de)(de)(de)符合實際嗎?符合,每一條都是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)實際情況。但取消(xiao)煙氣再熱(re)器(qi)依然(ran)(ran)(ran)不(bu)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)正(zheng)確的(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇,這是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)典型的(de)(de)(de)(de)因噎廢食!環(huan)保與節能(neng),某(mou)(mou)些(xie)(xie)時候,是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)無法雙贏的(de)(de)(de)(de),必然(ran)(ran)(ran)要做(zuo)出誰優先的(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇。某(mou)(mou)一種小范(fan)圍內的(de)(de)(de)(de)能(neng)源(yuan)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)有(you)限的(de)(de)(de)(de),但自然(ran)(ran)(ran)界(jie)總體看來,能(neng)量必然(ran)(ran)(ran)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)守恒(heng)的(de)(de)(de)(de),既不(bu)會增(zeng)加(jia),也不(bu)會減(jian)少(shao),只會從一種形(xing)式轉為另(ling)一種形(xing)式,這是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)中(zhong)學教材中(zhong)的(de)(de)(de)(de)常識。而環(huan)保,本來是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)一個很(hen)專(zhuan)業的(de)(de)(de)(de)科(ke)學領域,幾乎(hu)所(suo)有(you)的(de)(de)(de)(de)環(huan)保設(she)備都會存(cun)在能(neng)源(yuan)消(xiao)耗。但是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),不(bu)知出于何種原因,某(mou)(mou)些(xie)(xie)人(ren)卻(que)硬(ying)要將(jiang)節能(neng)與環(huan)保混為一團(tuan),似乎(hu)環(huan)保就是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)少(shao)用電(dian),少(shao)開(kai)車那么簡單。
于是,在(zai)某些(xie)專家的(de)(de)建議下(xia),有關部門的(de)(de)默許下(xia),國家又開始(shi)了大規模取(qu)消GGH(煙(yan)氣(qi)再熱器)的(de)(de)運動。一大批(pi)新上的(de)(de)電(dian)廠不再要求安裝(zhuang)GGH,已經安裝(zhuang)的(de)(de)電(dian)廠開始(shi)大規模拆(chai)除(chu)GGH,排(pai)(pai)煙(yan)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)要求也沒人(ren)提了,某些(xie)電(dian)廠的(de)(de)排(pai)(pai)煙(yan)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)幾乎(hu)接(jie)近大氣(qi)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)。溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)越低(di),煙(yan)氣(qi)濕度(du)(du)(du)(du)越大。而我國排(pai)(pai)煙(yan)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)和濕度(du)(du)(du)(du)在(zai)現行(xing)的(de)(de)大氣(qi)污染控制指標中還沒有詳細規定。
這(zhe)樣(yang)的(de)結果是直接導致大量煙(yan)(yan)氣(qi)低溫(wen)、高(gao)濕度排(pai)放(fang)。低溫(wen)、高(gao)濕度的(de)煙(yan)(yan)氣(qi)難以擴散(san),霧霾(mai)也就越來(lai)(lai)越嚴重。這(zhe)也可以解(jie)釋為(wei)什(shen)么夏天(tian)霧霾(mai)比(bi)冬天(tian)少。夏天(tian)雖然一樣(yang)是用(yong)電高(gao)峰,但溫(wen)度較高(gao),煙(yan)(yan)氣(qi)濕度較低,擴散(san)較快(kuai)。對于電廠(chang)等(deng)企(qi)業(ye)來(lai)(lai)說,他們更(geng)樂意煙(yan)(yan)氣(qi)低溫(wen)排(pai)放(fang),因為(wei)低溫(wen)煙(yan)(yan)氣(qi)排(pai)放(fang),不僅(jin)省去了(le)GGH(煙(yan)(yan)氣(qi)再熱器(qi))的(de)設備費用(yong),同時意味著鍋爐有更(geng)高(gao)的(de)效率,更(geng)低的(de)發(fa)電成本。
如(ru)果住在(zai)電廠(chang)周圍,你會有更明顯(xian)地感受,每一(yi)片樹葉上都是(shi)厚(hou)厚(hou)一(yi)層石膏灰,這是(shi)脫硫后(hou)煙(yan)氣攜帶的小(xiao)的石膏液滴和煤灰的混(hun)合物(wu)。筆者到過近百家電廠(chang),不用進電廠(chang),只(zhi)需將車停在(zai)附近半天,就知道該廠(chang)的煙(yan)氣勢低(di)溫(wen)排放還是(shi)高溫(wen)排放,如(ru)果車上積了厚(hou)厚(hou)一(yi)層灰,一(yi)定(ding)是(shi)低(di)溫(wen)排放。而焦點(dian)在(zai)于:這些極(ji)大污染(ran)周邊環境(jing)的、含有大量石膏灰低(di)溫(wen)排放的煙(yan)氣,是(shi)符(fu)合環保要(yao)求的!
發達國家是怎么做的呢?
事(shi)實上,一些發達國家(jia),煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)溫(wen)度(du)(du)一直(zhi)是(shi)環保要(yao)求(qiu)的剛性(xing)指(zhi)標,通(tong)常要(yao)求(qiu)在(zai)(zai)80度(du)(du)以上。日(ri)本,由于日(ri)本是(shi)個島國,為了避免對本國的污染,要(yao)求(qiu)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)大氣(qi)(qi)溫(wen)度(du)(du)90-100℃,幾乎所有(you)的火電廠都安裝(zhuang)了煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)再(zai)熱(re)(re)器(qi)(qi)。在(zai)(zai)美(mei)國,除(chu)了一部(bu)分電廠安裝(zhuang)煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)再(zai)熱(re)(re)器(qi)(qi),也有(you)部(bu)分火電廠采用(yong)(yong)天然氣(qi)(qi)加熱(re)(re)煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)的方式進行(xing)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang),均采用(yong)(yong)高溫(wen)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)。在(zai)(zai)德國,要(yao)求(qiu)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)溫(wen)度(du)(du)不(bu)低(di)于72℃,除(chu)了安裝(zhuang)煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)再(zai)熱(re)(re)器(qi)(qi),同時推(tui)廣其他煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)加熱(re)(re)技術,煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)通(tong)過(guo)(guo)冷卻(que)塔余熱(re)(re)加熱(re)(re)的方式。英國,要(yao)求(qiu)煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)溫(wen)度(du)(du)不(bu)低(di)于80℃,主要(yao)采用(yong)(yong)煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)再(zai)熱(re)(re)器(qi)(qi)加熱(re)(re)方式。這些國家(jia),都是(shi)強制要(yao)求(qiu)煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)高溫(wen)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)。而(er)我國,越來越多的火電廠都采用(yong)(yong)低(di)溫(wen)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)。經過(guo)(guo)濕法脫硫后的煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi),如果(guo)不(bu)經過(guo)(guo)再(zai)加熱(re)(re),排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)溫(wen)度(du)(du)只有(you)40-50℃。
那么問(wen)題來(lai)了:發(fa)(fa)達國家裝設(she)煙氣再(zai)熱器(qi)的(de)不會(hui)發(fa)(fa)生設(she)備(bei)堵(du)塞嗎?不能說(shuo)完全沒有(you),這(zhe)與運(yun)行(xing)狀況有(you)關,但(dan)絕沒有(you)國內這(zhe)般普遍,基本都能滿足正(zheng)常運(yun)行(xing)。以同樣(yang)是國內環保公司(si)總(zong)承(cheng)包(bao)的(de)香港項目(mu)為例(li),由龍源公司(si)總(zong)承(cheng)包(bao)的(de)香港南丫島脫(tuo)硫項目(mu),凱迪公司(si)總(zong)承(cheng)包(bao)的(de)CLP脫(tuo)硫項目(mu),脫(tuo)硫系統(tong)都運(yun)行(xing)良好,也沒有(you)發(fa)(fa)生煙氣再(zai)熱器(qi)堵(du)塞問(wen)題。
所以,毫無疑問,取消煙氣再熱(re)器無疑個因噎廢(fei)食的錯誤決策!
煤改氣能避免霧霾嗎?
柴(chai)靜的(de)(de)《穹(qiong)頂之下》有(you)個隱含觀點,燃煤(mei)是(shi)(shi)污染主因,減少(shao)煤(mei)的(de)(de)使用量(liang)(liang)(liang)就(jiu)可以避免(mian)大氣(qi)污染嗎?答案(an)是(shi)(shi)否定的(de)(de)。天然氣(qi)燃燒(shao)增加了排煙(yan)濕(shi)度和(he)(he)氮(dan)氧化(hua)物(wu)(wu)總量(liang)(liang)(liang)。天然氣(qi)所含顆(ke)粒(li)物(wu)(wu)和(he)(he)二(er)氧化(hua)硫低(di),一(yi)直是(shi)(shi)作為大氣(qi)治理的(de)(de)措施之一(yi),煤(mei)改氣(qi)對于減少(shao)顆(ke)粒(li)物(wu)(wu)和(he)(he)二(er)氧化(hua)硫排放(fang)量(liang)(liang)(liang)有(you)利,卻(que)增加了排煙(yan)濕(shi)度和(he)(he)氮(dan)氧化(hua)物(wu)(wu)排放(fang)量(liang)(liang)(liang)。計算表明,每立(li)(li)方米天然氣(qi)燃燒(shao)會排放(fang)其兩倍體積的(de)(de)水(shui)(shui)蒸(zheng)氣(qi),并(bing)且因為燃燒(shao)溫度高(gao)產(chan)生(sheng)的(de)(de)氮(dan)氧化(hua)物(wu)(wu)含量(liang)(liang)(liang)比燃煤(mei)高(gao),由于設計標準問題,天然氣(qi)燃燒(shao)的(de)(de)煙(yan)囪更低(di),北京有(you)許多小(xiao)區采(cai)暖天然氣(qi)鍋爐(lu)排放(fang)煙(yan)囪就(jiu)在居民樓頂。按(an)照我國年(nian)天然氣(qi)消耗量(liang)(liang)(liang)1600多億(yi)(yi)立(li)(li)方米估(gu)算,每年(nian)天然氣(qi)燃燒(shao)產(chan)生(sheng)的(de)(de)水(shui)(shui)蒸(zheng)氣(qi)量(liang)(liang)(liang)超過(guo)3200億(yi)(yi)立(li)(li)方米,相(xiang)當(dang)于向大氣(qi)排放(fang)水(shui)(shui)分接近3億(yi)(yi)噸。
此外,鋼(gang)鐵、熱力鍋(guo)爐、有色金屬、氧化(hua)鋁、化(hua)工、餐飲等行業也(ye)都在向(xiang)大氣大量(liang)排水分(fen),這些水分(fen)與排放的煙氣一起(qi),更容易形成(cheng)霧霾。
我們(men)該(gai)怎么做?
1、完(wan)善空氣(qi)(qi)污染控(kong)(kong)制標準(zhun)(zhun),在(zai)大(da)氣(qi)(qi)污染控(kong)(kong)制標準(zhun)(zhun)中增(zeng)加排煙(yan)溫(wen)度(du)(du)(du)、濕(shi)度(du)(du)(du)控(kong)(kong)制的內容,比(bi)如將排煙(yan)控(kong)(kong)制規定在(zai)高于(yu)大(da)氣(qi)(qi)溫(wen)度(du)(du)(du)約60℃(或實際溫(wen)度(du)(du)(du)不低(di)于(yu)80℃)、濕(shi)度(du)(du)(du)低(di)于(yu)90%,在(zai)解決大(da)氣(qi)(qi)霧霾(mai)污染的同時,同步實現(xian)節能(neng)和節水。
2、對各(ge)電(dian)廠(chang)的(de)脫硫(liu)島進行(xing)改造,除了擴容之外,盡(jin)快增(zeng)設煙氣再(zai)熱器(qi),將各(ge)電(dian)廠(chang)已取(qu)消(xiao)的(de)GGH設備恢(hui)復或采用其他方式加(jia)(jia)熱煙氣再(zai)進行(xing)排(pai)(pai)放,尤其是離市區較近,人口密集區域的(de)電(dian)廠(chang)排(pai)(pai)放煙氣必須(xu)經過加(jia)(jia)熱才能排(pai)(pai)放。
3、煙溫(wen)較低(di)(di)、濕度較大的(de)煙氣的(de)煙囪設計標(biao)準需要更改,對(dui)于(yu)低(di)(di)溫(wen)的(de)濕煙氣,不論污染物(wu)是否達(da)標(biao),都需要更高(gao)(gao)的(de)煙囪高(gao)(gao)度才(cai)能(neng)滿足要求(qiu)。
4、逐(zhu)步(bu)推(tui)廣(guang)近(jin)零排放技術,進一步(bu)加快環保(bao)改造。
5、在環(huan)保(bao)政策上,不要(yao)再提“環(huan)保(bao)與節(jie)能(neng)并(bing)舉”,對于民(min)用而言(yan),環(huan)保(bao)與節(jie)能(neng)或許(xu)具(ju)有(you)一致性,這個提法似乎沒有(you)大(da)問題,但對大(da)多數工業(ye)而言(yan),要(yao)想環(huan)保(bao),就無(wu)法節(jie)能(neng)。以電廠(chang)(chang)為例,增(zeng)加脫(tuo)(tuo)硝、脫(tuo)(tuo)硫、以及(ji)未來可能(neng)要(yao)求(qiu)的脫(tuo)(tuo)碳等環(huan)保(bao)措施,勢必增(zeng)加能(neng)源的消(xiao)耗量。對電廠(chang)(chang)而言(yan),環(huan)保(bao)花錢,讓他們(men)投(tou)入環(huan)保(bao)設備的驅動力無(wu)非是(shi)怕罰(fa)款,而節(jie)能(neng),是(shi)有(you)利(li)于企業(ye)自身(shen)利(li)益的,這本身(shen)就是(shi)驅動力。也正因為如(ru)此,不少(shao)電廠(chang)(chang)以節(jie)能(neng)為理由,停開或少(shao)開部分環(huan)保(bao)設備,導致污染排放增(zeng)加。
文/白云(yun)峰 國能中(zhong)電(dian)董事長