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一个环保工程师眼里的雾霾

来源:www.baidajob.com发布日期:2018-07-09

  进入21世纪,我国的大气管理力度逐年加大,相关部分发布的氛围污染物指数总体趋向是不竭降落。但隐真上,尽管本年炎天呈隐稀有的蓝天白云,但总体上,倒是雾霾越来越紧张,特别正在冬天。

  2015这个炎天,武汉、郑州、等几个都会,看到了久违的蓝天战白云,另有夜晚那满天光耀的星斗。伴侣圈里,不少人也正在晒本人拍摄的蓝天照,带着一份罕见的惊喜战震惊。

  曾被称作老夫子饭局上的斟酒女孩、央视最穷掌管人的柴静,公费百万拍了一部环保记载片《穹顶之下》,正在火了几天之后,被敏捷。

  片中提到了燃煤、汽车排放以至餐饮对雾霾的影响。柴静提出的一些处理方案能否靠谱,这里不作评论,仅主一个环保工程师的角度谈谈对雾霾的见地。

  进入21世纪,我国的大气管理力度逐年加大,相关部分发布的氛围污染物指数总体趋向是不竭降落。前瞻财产钻研院公布的《2015-2020年中国大气污染管理行业市场前瞻与投资计谋规划阐发演讲》显示,2012年,天下工业废气排放量635519亿立方米(标态),比上年削减5.8%,工业废气排放量初次呈隐了降落;集中式废气排放量36832.3亿立方米(标态)。2013年,天下工业废气排放量61.34万亿立方米,同比降落3.48%。

  要找到雾霾的主因,就要主我国的能源布局入手。通俗人凡是很少接触能源、石化、炼钢等行业,所以对环保,他们凡是的感受就是汽车尾气、污水排放、以至乱扔垃圾之类,隐真上,尽管这些也是污染的一部门,但不是次要的。

  为什么如许说呢?中国汽车具有量尽管增加很快,但跟美国等发财国度比起来仍是未几的,发财国度汽车多年前就有很高的具有量,但也没有呈隐象我国如许紧张的雾霾。汽车战餐饮的排放跟燃煤比起来,也只是很小一部门。非论汽车仍是餐饮,明显有余以形成如斯紧张的雾霾。

  其真,要找到雾霾次要来历,其真也不难,就是看咱们次要的能源来历于哪里,就很容易找到雾霾的真正缘由。排放导致雾霾,这点不成否定。

  中国的火力发电占总发电量的80%摆布,而水力发电仅占百分之十几,核电、风能、光能等新能源发电仅占百分之几,由此可见,火电站是我国次要能源供给者,而火电险些全数都是以煤为燃料。而钢铁、水泥、石油这些重污染行业,无一破例埠都必要燃煤,即即是咱们汽车燃油的出产,也是必要煤供给能源或原料,这些所有行业,也都必要耗损电力,而电力,80%摆布来历于煤。

  主数据来阐发,一吨煤发生的二氧化碳约2.5吨,我国2013年煤耗损量约35亿吨,约发生二氧化碳87.5亿吨。2014年汽油消费量约1亿吨,脱硫脱硝工程师柴油消费量约1.6亿吨,全数燃烧发生的二氧化碳约8亿吨,不到燃煤发生二氧化碳的10%,而燃煤废气除了二氧化碳之外,另有烟尘等杂质,废气比例来看,明显燃煤占绝大部门。

  所以,中国跨越80%的能源来历于煤,也能够就此推出80%摆布的废气排放来历于煤。煤是次要污染来历。

  煤是次要污染来历,这点是毫无疑难的,这点柴静正在片中也提到。柴静以至提出了削减煤的耗损,提高自然气比例的办法(这个概念其真也是有问题的)。

  但作为一个能源耗损大,能源布局以煤为主的“多煤、少气、缺油”的国度,短期内遏造用煤,以至仅仅是削减到一半,都是不成想象的。那间接导致天下大范畴缺电,对经济的冲击不问可知。

  隐真上,近年来,脱硫脱硝工程师针对燃煤火电、化工、采暖的干脏燃烧手艺曾经成幼很是快,脱硫、脱硝曾经成为必备设施,到2015年,险些所有的火力发电厂都配备了脱硫战脱硝设施,这些比起十几年前比拟常大的前进。氮化物也是发生雾霾的缘由之一,所以本年炎天的蓝天白云,很洪流平上得益于本年天下大部门火电厂都投运了烟气脱硝设施,大大削减了氮化物排放。

  燃煤大户电力行业,脱硫脱硝工程师二氧化硫战氮化物的排放确真大幅度削减,这是咱们不克不及纰漏的隐真。

  目前火电厂险些100%都装了脱硫设施,大部门装了脱硝设施。近些年来,各火电厂为环保投入的资金数以千亿计,而且按照相关部分供给的排放物目标的检测数据,确真鄙人降,主这个角度说,环保部分的排放物逐年降落的说法彷佛有了。但为什么总体来看,雾霾照旧越来越紧张?是哪里出了问题?

  主以来,我国火电厂起头正在烟气排放结尾加装脱硫设施,业内称脱硫岛,而且正在近几年又起头进行脱硝,即去除烟气中影响大气污染得氮化物。到2015年,火电厂脱硫战脱硝根基普及。

  问题正在于:环保部分始终正在关心排放烟气的几多,而轻忽了烟气的温度与湿度才是问题所正在!

  雾霾的发生,次要来历于排放的烟气,非论是按照常识,仍是专业的试验都能够证真,烟温越高,烟升越高,越容易扩散。同时,烟气温度间接影响烟气的湿度,湿度越大的烟气,越难以扩散,也越容易构成雾霾。所以,烟气的温度对付扩散有很是主要的影响。

  上个世纪,因为我国没有安装烟气脱硫设施,火电厂烟气排放温度正在130-150℃之间,正在这个温度下的烟气属于干烟气,容易扩散,不易构成雾霾。这种环境下,尽管大量含硫含氮化物的烟气排放到大气中,但凡是不会导致烟气正在低空堆积。

  这就是为什么大师回忆中的童年都是白日蓝天白云,早晨星光光耀。那时尽管没有这么庞大的环保设施,可是烟气排放温度高,不容易构成雾霾。

  为了节造酸雨,脱硫脱硝工程师以来,提高了环保要求,引进外洋的脱硫手艺,烟气脱硫起头正在火电厂普及。

  我国能源耗损次要是燃煤,最大的燃煤用户是电厂汽锅。电厂汽锅全数上了烟气脱硫,而且跨越90%是湿法脱硫,湿法脱硫之后的烟气温度正在30-50℃摆布的,湿度正在100~200g/Nm3(克/标方),而我国大气的均匀湿度仅为9g/Nm3,汽锅湿法脱硫排烟湿度为大气均匀湿度的10倍以上,温度比脱硫前低80-100℃。总量上看,按吨煤燃烧湿法脱硫烟气带出1吨水估算,我国燃煤汽锅烟气湿法脱硫每年向大气排放约40亿吨的水蒸气。依照烟囱设想规范,因为污染雾浓度低落,脱硫后防腐湿烟囱凡是只要本来干烟囱高度的一半,烟囱高度低落、湿度增大,使排烟难以扩散。

  按照外洋经验,湿法脱硫岛凡是必要加装烟气再热器(业内称GGH,Gas gas heater),将烟气温度抬升到80度以上排放。采用80度以上高温烟气排放,这正在不少发财国度是排放硬性尺度。比方,的《大型燃烧设施法》,烟囱入口温度不得低于72℃;英国排烟温度不得低于80℃,日本排烟温度正在90-100℃。采用GGH加热烟气的工艺是外洋早已成熟的手艺,但正在我国却大面积呈隐了新的问题,就是体系阻塞,导致体系无奈一般运转。

  缘由正在哪儿呢?次要是两点:1、脱硫公司或者由于没有吃透手艺,或者为了节约本钱,对脱硫工艺战安插进行了不起当的简化。比方,外洋的流程是,脱硫后的烟气必要除雾,除雾后的烟气主脱硫塔进入烟气再热器的下部进行换热,如许能够保存较幼的烟道,以便除雾不尽的含有石膏液滴的烟气充真重降,不至于阻塞设施。国内险些所有的脱硫后的烟气都是主GGH(烟气再热器)上部间接进入,如许虽然能够简化烟道安插,节约投资本钱,可是,因为石膏液滴除雾不彻底,或运转时接收塔液面节造欠好,因为重力影响,导致石膏浆液很容易正在烟气再热器上部附着,形成设施经常阻塞,设施无奈一般运转。2、部门设施的选型或品质存正在问题,比力典范的是除雾器选型不妥或品质欠好,导致除雾余量不敷,结果欠好。

  引进的手艺没有吃透,正在设想、造造等方面存正在问题不少,设施的运转毛病频发。之所以形成这种场合排场,也存正在政策上的缘由,国度规定了总体完成脱硫脱硝的时间表,但对各企业而言,脱硫是个很大的投入,越早晨脱硫,本钱越低。这就形成了天下正在要求的时间节点到来之前,短期内大量上脱硫项目,远远凌驾市场蒙受力。一窝蜂上脱硫。一时间,国内大巨细小脱硫公司纷纷冒出,以至有不少脱硫公司隐真上是几小我,几张桌子的皮包公司。正在这种乱象之下,不出问题,也不成能了。

  这个时候,咱们的专家呈隐了,某些所谓的专家,不是踊跃钻研若何改良工艺,提高排放尺度,而是想方想法用起码的钱,换与更大的好处,哪怕与康健。他们以为,GGH(烟气再热器)不是需要的设施,打消。来由是:1、经常阻塞,导致脱硫岛无奈运转,以至影响整个机组的运转平安,导致机组停机带来庞大经济丧失。2、打消GGH(烟气再热器)对脱硫效率险些没有影响,不影响排放目标的真隐,以至由于没有泄露,以至有益于提高脱硫效率。3、因为排烟温度高,耗损了热量,低落了机组效率,晦气于节能。

  这些来由说的合适隐真吗?合适,每一条都是隐真环境。但打消烟气再热器仍然不是准确的取舍,这是典范的剖腹藏珠!环保与节能,某些时候,是无奈双赢的,一定要作出谁优先的取舍。某一种小范畴内的能源是无限的,但天然界总体看来,能量一定是守恒的,既不会添加,也不会削减,只会主一种情势转为另一种情势,这是中学教材中的常识。而环保,原来是一个很专业的科学范畴,险些所有的环保设施城市存正在能源耗损。可是,不知出于何种缘由,某些人却硬要将节能与环保混为一团,彷佛环保就是罕用电,少开车那么简略。

  于是,正在某些专家的下,相关部分的默许下,国度又起头了大规模打消GGH(烟气再热器)的活动。一多量新上的电厂不再要求安装GGH,曾经安装的电厂起头大规模装除GGH,排烟温度的要求也没人提了,某些电厂的排烟温度险些靠近大气温度。温度越低,烟气湿度越大。而我国排烟温度战湿度正在隐行的大气污染节造目标中还没有细致。

  如许的成果是间接导致大量烟气低温、高湿度排放。低温、高湿度的烟气难以扩散,雾霾也就越来越紧张。这也能够注释为什么炎天雾霾比冬天少。炎天尽管一样是用电岑岭,但温度较高,烟气湿度较低,扩散较快。对付电厂等企业来说,他们更愿意烟气低温排放,由于低温烟气排放,不只省去了GGH(烟气再热器)的设施用度,同时象征着汽锅有更高的效率,更低的发电本钱。

  若是住正在电厂四周,你会有更较着地感触感染,每一片树叶上都是厚厚一层石膏灰,这是脱硫后烟气照顾的小的石膏液滴战煤灰的夹杂物。笔者到过近百家电厂,不消进电厂,只要将车停正在右近半天,就晓得该厂的烟气焰低温排放仍是高温排放,若是车上积了厚厚一层灰,必然是低温排放。而核心正在于:这些极大污染周边的、含有大量石膏灰低温排放的烟气,是合适环保要求的!

  隐真上,一些发财国度,烟气排放温度始终是环保要求的刚性目标,凡是要求正在80度以上。

  日本,因为日本是个岛国,为了避免对本国的污染,要求排放大气温度90-100℃,险些所有的火电厂都安装了烟气再热器。

  正在美国,除了一部门电厂安装烟气再热器,也有部门火电厂采用自然气加热烟气的体例进行排放,均采用高温排放。

  正在,要求排放温度不低于72℃,除了安装烟气再热器,同时推广其他烟气加热手艺,烟气通过冷却塔余热加热的体例。

  这些国度,都是强造要求烟气高温排放。而我国,越来越多的火电厂都采用低温排放烟气。颠末湿法脱硫后的烟气,若是不颠末再加热,排放温度只要40-50℃。

  那么问题来了:发财国度装设烟气再热器的不会产生设施阻塞吗?不克不及说彻底没有,这与运转情况相关,但绝没有国内这般遍及,根基都能餍足一般运转。以同样是国内环保公司总承包的项目为例,由龙源公司总承包的南丫岛脱硫项目,凯迪公司总承包的CLP脱硫项目,脱硫体系都运转优良,也没有产生烟气再热器阻塞问题。

  柴静的《穹顶之下》有个隐含概念,燃煤是污染主因,削减煤的利用量就能够避免大气污染吗?谜底能否定的。

  自然气燃烧添加了排烟湿度战氮氧化物总量。自然气所含颗粒物战二氧化硫低,始终是作为大气管理的办法之一,煤改气对付削减颗粒物战二氧化硫排放量有益,却添加了排烟湿度战氮氧化物排放量。计较表白,每立方米自然气燃烧会排放其两倍体积的水蒸气,而且由于燃烧温度高发生的氮氧化物含量比燃煤高,因为设想尺度问题,自然气燃烧的烟囱更低,有很多小区采暖自然气汽锅排放烟囱就正在居平易近楼顶。依照我国年自然气耗损量1600多亿立方米估算,每年自然气燃烧发生的水蒸宇量跨越3200亿立方米,相当于向大气排放水分靠近3亿吨。

  别的,钢铁、热力汽锅、有色金属、氧化铝、化工、餐饮等行业也都正在向大气大量排水分,这些水分与排放的烟气一路,更容易构成雾霾。

  1、完美氛围污染节造尺度,正在大气污染节造尺度中添加排烟温度、湿度节造的内容,好比将排烟节造正在高于大气温度约60℃(或隐真温度不低于80℃)、湿度低于90%,正在处理大气雾霾污染的同时,同步真隐节能战节水。

  2、对各电厂的脱硫岛进行,除了扩容之外,尽快增设烟气再热器,将各电厂已打消的GGH设施规复或采用其他体例加热烟气再进行排放,特别是离市区较近,生齿稠密区域的电厂排放烟气必需颠末加热才能排放。

  3、烟温较低、湿度较大的烟气的烟囱设想尺度必要更改,对付低温的湿烟气,非论污染物能否达标,都必要更高的烟囱高度才能餍足要求。

  5、正在环保政策上,不要再提“环保与节能并举”,对付平易近用而言,环保与节能大概拥有分歧性,这个提法彷佛没有大问题,但对大大都工业而言,要想环保,就无奈节能。以电厂为例,添加脱硝、脱硫、以及将来可能要求的脱碳等环保办法,势必添加能源的耗损量。对电厂而言,环保费钱,让他们投入环保设施的驱动力无非是怕罚款,而节能,是有益于企业本身好处的,这自身就是驱动力。也正由于如斯,不少电厂以节能为来由,停开或少开部门环保设施,导致污染排放添加。

  景象形象局称京城仍处于雾霾围困中 半夜有重度霾2015.12.09

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