【中國(guó)環(huán)保在線 技術(shù)前沿】2017年9月19日,由中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)、中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)、清華大學(xué)、新華網(wǎng)主辦的中國(guó)煤電清潔發(fā)展與環(huán)境影響發(fā)布研討會(huì)在北京舉行,會(huì)上中電聯(lián)黨組成員、專職副理事長(zhǎng)王志軒,清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院院長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士賀克斌,中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)、秘書(shū)長(zhǎng)易斌,國(guó)電環(huán)境保護(hù)研究院院長(zhǎng)朱法華,中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)有限公司副總工程師龍輝,就電廠白色煙羽、超細(xì)粒子和氣溶膠排放等熱點(diǎn)問(wèn)題回答了記者提問(wèn),以下為會(huì)場(chǎng)實(shí)錄節(jié)選。
問(wèn)題1:白色煙羽是不是污染,對(duì)霧霾影響大嗎 ?
記者:我想請(qǐng)教一下王理事長(zhǎng),我們?cè)谄綍r(shí)的生活中經(jīng)??吹诫姀S有一些大量的白色煙霧排放出來(lái)。有人認(rèn)為這個(gè)是水汽,也有人說(shuō)這是一個(gè)污染。還有一種說(shuō)法就是干法脫硫是沒(méi)有白煙出來(lái)的,我想問(wèn)一下普通民眾有沒(méi)有辦法進(jìn)行判斷?還有這種白色煙氣對(duì)霧霾影響大嗎?
王志軒:確實(shí), 作為普通民眾來(lái)判斷煙囪里冒出的煙是水蒸氣還是排放的污染物確實(shí)不容易,說(shuō)實(shí)在的,即便是專業(yè)工程師也不一定能夠判斷出來(lái)。因?yàn)闊煔獾念伾扰c煙氣的特性有關(guān),也與環(huán)境的溫度、濕度都有關(guān)系,比如天有時(shí)候是藍(lán)天白云,但有時(shí)候也是烏云密布,所以同樣的水汽也有各種不同的表現(xiàn)方式。但是可以這樣說(shuō),現(xiàn)在中國(guó)的燃煤電廠我們能看到的排放的白色的煙霧大部分是水汽。之所以能夠看到,那就是水蒸氣在遇到溫度低的時(shí)候會(huì)形成很小的液滴,我們看到的實(shí)際上是很微小的液滴組成的煙雨。但是水蒸氣或者水汽所產(chǎn)生的影響對(duì)環(huán)境來(lái)說(shuō)基本上是沒(méi)有的,不然美國(guó)在早期開(kāi)始研究煙氣脫硫之后為什么不加水汽控制措施呢?主要的原因就是當(dāng)污染物控制下來(lái)以后,水汽對(duì)于環(huán)境污染的影響實(shí)際上已經(jīng)很小。但是可能會(huì)產(chǎn)生視覺(jué)的污染,有的叫污染,有的可能叫視覺(jué)的影響,就是我不喜歡看,也有這種情況。另外可能也有在煙囪周圍小的水滴下來(lái)了,我們叫煙囪雨。如果說(shuō)除塵效果不好的話,有一些脫硫以后的石膏加在里面形成石膏雨。一般情況下這種污染物是煙囪周圍二三百米的范圍。當(dāng)然有時(shí)候你看冷卻塔的排放也是白色的煙雨,一般情況下大概在1公里左右。所以一般我們現(xiàn)在核心的還是看它采取什么核心的污染控制措施,如果你看到煙囪是濃煙滾滾,那肯定是污染物排放。
另外剛才說(shuō)到干法脫硫或者是半干法脫硫就不向空氣里排水,實(shí)際上這也是一種誤解。我們能看到的實(shí)際上就是水汽凝結(jié)以后形成的小液滴。但是干法脫硫溫度高的話或者是濕法脫硫加溫以后看不見(jiàn)了,大家可以想一想,水仍然存在。比如我們家里蒸饅頭,鍋開(kāi)了以后,雖然是開(kāi)了,蓋著蓋,饅頭、包子看得很清楚,一打開(kāi)鍋蓋以后蒸汽出來(lái)了,難道鍋蓋蓋的時(shí)候沒(méi)有蒸汽嗎?不是。再比如我們冬天經(jīng)常在汽車?yán)锩婵吹讲A系撵F,一加熱就沒(méi)有了。包括舞臺(tái)上的效果,并不是噴水,只是把干冰、二氧化碳溫度降低了以后,把空氣里的水凝結(jié)了。這就是能看見(jiàn)的和看不見(jiàn)的,不等于沒(méi)有水汽。實(shí)際上干法脫硫和半干法脫硫也是排水的,水從哪里來(lái)?從煤中來(lái)。比如說(shuō)煤中氫燃燒形成的水,和煤本身的外在水份、內(nèi)在水分。
濕法脫硫和干法脫硫水分能增加多少?就我們國(guó)家平均來(lái)看,大致可以增加10%左右。但是也不能一概而論,有一些干法脫硫,我們褐煤還是比較高的,如果是濕法脫硫還可以把水分去掉,因?yàn)闈穹摿驕囟鹊汀K钥傮w來(lái)說(shuō)不能靠視覺(jué)來(lái)判斷情況。第二,即便水分排出去以后并不是污染。第三,個(gè)別的如果說(shuō)沒(méi)有按照規(guī)定做的,可能會(huì)在煙囪周圍會(huì)有雨滴或者是石膏雨的情況出現(xiàn),一般這種情況下,并不是說(shuō)不能加溫,要根據(jù)實(shí)際情況,這個(gè)我們可以通過(guò)環(huán)境影響評(píng)價(jià)和其他方式加以解決。
Q
問(wèn)題2:白色煙羽里到底“藏”了什么,是霧霾的“元兇”嗎?
記者1:我想請(qǐng)教一下朱院長(zhǎng)。近比較熱的是有專家說(shuō)濕法脫硫中煙氣中含有可溶性的硫酸鹽顆粒物,每年會(huì)有很多排到大氣當(dāng)中,是導(dǎo)致空氣污染的元兇。但是我也看過(guò)朱院長(zhǎng)的文章,您說(shuō)濕法脫硫是治療霧霾的功臣。到底濕法脫硫是元兇還是功臣,希望您給介紹一下。還有在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)上,濕法脫硫的技術(shù)在推廣和普及的價(jià)值上是怎么樣的?或者還有其他的哪些技術(shù)值得推廣?
朱法華:謝謝你關(guān)心我的文章。我想濕法脫硫大家關(guān)心的就是排放的可溶鹽。首先說(shuō)濕法脫硫里有沒(méi)有可溶鹽?當(dāng)然有。在濕法脫硫中形成的鹽主要是硫酸鈣、亞硫酸鈣,以及沒(méi)有反應(yīng)的碳酸鈣。這些鹽就和大家在家里吃的鹽差不多,它們是不會(huì)汽化和升華的,這些鹽不會(huì)自己變成氣體跑出來(lái),只能是以固體形式存在或者是溶解在水里面。如果是以固體形式,就是可過(guò)濾顆粒物,如果是以液態(tài)存在的,就溶解在水里面,就像大家回家以后把鹽放在水里一攪會(huì)溶掉。我剛才講到的脫硫過(guò)程中形成的硫酸鈣、亞硫酸鈣以及沒(méi)有反應(yīng)的碳酸鈣在水里的溶解度比我們吃的鹽要低得多,就是不太容易溶解,我們叫它微溶。這是個(gè)想法。
第二個(gè)想告訴大家的,濕法脫硫攜帶了大量的水汽。50度左右的水汽的含量應(yīng)該在112克每立方米。所以含的水汽是比較多的,但是就像大家看的煙囪冒的一樣,大量的是水蒸氣。根據(jù)我們測(cè)試,99.6%左右是水蒸氣。水蒸氣里面是不含鹽的,水蒸氣是不溶解鹽的,氣態(tài)水。只有0.4%左右的水是液態(tài)水,就是液滴里面可能溶解鹽。由于剛才講的鹽都是微溶的,水量只有0.4%左右,所以兩者相乘大家就知道濕法脫硫替代的可溶鹽不可能多。正是因?yàn)椴豢赡芏?,所以全世界采用濕法脫硫已?jīng)有50年的歷史,但是沒(méi)有一個(gè)國(guó)家制定濕法脫硫可溶鹽的排放監(jiān)測(cè)方法,并沒(méi)有濕法脫硫排放的可溶鹽標(biāo)準(zhǔn)。
剛才這些都是理論分析,在這個(gè)基礎(chǔ)上因?yàn)榇蠹谊P(guān)切,我們也做了一些工程,對(duì)可溶鹽里面進(jìn)行了研究性監(jiān)測(cè)。為什么是研究性監(jiān)測(cè)?因?yàn)闆](méi)有標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試方法。所以我們進(jìn)行了多種方法,在多個(gè)電廠進(jìn)行研究性監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)的結(jié)果都表明石灰石石膏濕法脫硫后,實(shí)際上攜帶的可溶鹽小于一毫克每立方米,所以這個(gè)濃度很低。折算全國(guó)石灰石石膏濕法脫硫排放的可溶鹽也就是一萬(wàn)噸左右,所以這個(gè)對(duì)霾的影響是非常小的。這是回答你說(shuō)的個(gè)問(wèn)題。
第二個(gè)問(wèn)題就是推廣和其他方法的前景和普及情況。我想在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),濕法脫硫在我國(guó)以及在世界其他燃煤電廠為主的國(guó)家都是主流技術(shù),但是我們?nèi)匀幌M行碌募夹g(shù)出現(xiàn),就是現(xiàn)在國(guó)家大氣專項(xiàng)里提出研究的,就是資源化技術(shù)。怎么把燃煤煙氣當(dāng)中的二氧化硫進(jìn)行資源化。比如說(shuō)我們正在開(kāi)展研究的,也是國(guó)家支持的,活性焦脫硫、脫硝、脫汞,把二氧化硫變成硫酸或者是其他硫產(chǎn)品,這個(gè)就是一種新技術(shù)。當(dāng)然現(xiàn)在還在研究和示范過(guò)程中,我感覺(jué)是比較有前景的一種方法。謝謝。
記者2:我想請(qǐng)教一下朱法華先生。我之前看到過(guò)一次硫酸工業(yè)協(xié)會(huì)關(guān)于硫酸的工作簡(jiǎn)報(bào),就是濕法脫硫后的煙氣當(dāng)中含有可溶性的硫酸鹽細(xì)顆粒物,他們檢測(cè)的結(jié)果是高到200毫克每立方米,一般情況下是30毫克每立方米,我不知道是不是因?yàn)樾袠I(yè)的原因所以特別高。我們?nèi)济弘姀S的濕法脫硫當(dāng)中的硫酸鹽可溶性離子含量您剛提到大約是0.4%的液態(tài)水中含有可溶性鹽。看起來(lái)排放量不是特別高。但是有一種說(shuō)法就是這種可溶性鹽離子排放到大氣中之后會(huì)形成一個(gè)核,吸附其他的小顆粒,從而形成PM2.5。所以從這個(gè)角度來(lái)講,不知道這種煙氣是否應(yīng)該回收處理?另外,我在中國(guó)知網(wǎng)的門(mén)戶中檢索發(fā)現(xiàn)至少有幾十篇各個(gè)電力公司工程師們發(fā)表的論文,就是關(guān)于濕法脫硫之后排氣當(dāng)中檢測(cè)到了極細(xì)顆粒物,它的濃度是增加的,就是PM2.5的處理效果很好,但是這些細(xì)顆粒物的濃度增加了,我比較奇怪,像這種情況的出現(xiàn)是因?yàn)槲覀儩穹摿蚣夹g(shù)后續(xù)過(guò)濾的裝置和其他處理技術(shù)還不夠完善,還是因?yàn)槲覀兊娜济河歇?dú)特性或者是其他什么原因,有沒(méi)有改善的辦法?謝謝。