北京9月20日电 在19日举办的中国煤电清洁发展与环境影响发布研讨会上,中电联党组成员、专职副理事长、中国环境保护产业协会副会长、秘书长易斌、清华大学环境学院院长、中国工程院院士、国电环境保护研究院院长朱法华、中国电力工程顾问集团公司副总工程师、工程技术中心副主任龙辉对记者提出的有关电厂污染控制技术路线中,白雾、烟气换热器、氨逃逸、硫酸盐、颗粒物等问题进行了详细的解答。
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问题:我想请教一下王理事长,我们在平时的生活中经常看到电厂有一些大量的白色烟雾排放出来。有人认为这个是水汽,也有人说这是一个污染。还有一种说法就是干法脱硫是没有白烟出来的,我想问一下普通民众有没有办法进行判断?还有这种白色烟气对雾霾影响大吗?
王志轩:确实, 作为普通民众来判断烟囱里冒出的烟是水蒸气还是排放的污染物确实不容易,说实在的,即便是专业工程师也不一定能够判断出来。因为烟气的颜色既与烟气的特性有关,也与环境的温度、湿度都有关系,比如天有时候是蓝天白云,但有时候也是乌云密布,所以同样的水汽也有各种不同的表现方式。但是可以这样说,现在中国的燃煤电厂我们能看到的排放的白色的烟雾大部分是水汽。之所以能够看到,那就是水蒸气在遇到温度低的时候会形成很小的液滴,我们看到的实际上是很微小的液滴组成的烟雨。但是水蒸气或者水汽所产生的影响对环境来说基本上是没有的,不然美国在早期开始研究烟气脱硫之后为什么不加水汽呢?最最主要的原因就是当污染物控制下来以后,水汽对于环境污染的影响实际上已经很小。但是可能会产生视觉的污染,有的叫污染,有的可能叫视觉的影响,就是我不喜欢看,也有这种情况。另外可能也有在烟囱周围小的水滴下来了,我们叫烟囱雨。如果说除尘效果不好的话,有一些脱硫以后的石膏加在里面形成石膏雨。一般情况下这种污染物是烟囱周围二三百米的范围。当然有时候你看冷却塔的排放也是白色的烟雨,一般情况下大概在1公里左右。所以一般我们现在最核心的还是看它采取什么最核心的污染控制措施,如果你看到烟囱是浓烟滚滚,那肯定是污染物排放。另外刚才说到干法脱硫或者是半干法脱硫就不向空气里排水,实际上这也是一种误解。我们能看到的实际上就是水汽凝结以后形成的小液滴。但是干法脱硫温度高的话或者是湿法脱硫加温以后看不见了,大家可以想一想,水仍然存在。
比如我们家里蒸馒头,锅开了以后,虽然是开了,盖着盖,馒头、包子看得很清楚,一打开锅盖以后蒸汽出来了,难道锅盖盖的时候没有蒸汽吗?不是。再比如我们冬天经常在汽车里面看到玻璃上的雾,一加热就没有了。包括舞台上的效果,并不是喷水,只是把干冰、二氧化碳温度降低了以后,把空气里的水凝结了。这就是能看见的和看不见的,不等于没有水汽。实际上干法脱硫和半干法脱硫也是排水的,水从哪里来?从煤中来。比如说煤中氢燃烧形成的水,和煤本身的外在水份、内在水分。
湿法脱硫和干法脱硫水分能增加多少?就我们国家平均来看,大致可以增加10%左右。但是也不能一概而论,有一些干法脱硫,我们褐煤还是比较高的,如果是湿法脱硫还可以把水分去掉,因为湿法脱硫温度低。所以总体来说不能靠视觉来判断情况。第二,即便水分排出去以后并不是污染。第三,个别的如果说没有按照规定做的,可能会在烟囱周围会有雨滴或者是石膏雨的情况出现,一般这种情况下,并不是说不能加温,要根据实际情况,这个我们可以通过环境影响评价和其他方式加以解决。
问题:我想问一下贺教授。刚才报告中提到“十一五”、“十二五”期间电力行业大气污染排放量大幅度下降,“十三五”还会继续下降,您怎么样评价电力行业对大气污染减排的贡献呢?
贺克斌:电力行业对大气污染减排和治理的贡献可以从两方面讲。第一个是直接减排的污染物,我刚才发言里讲到了,在过去“十一五”、“十二五”期间,中国出现二氧化硫和氮氧化物排放量的拐点,就是我们电力增长情况下出现的总排放量的拐点主要是电力贡献的,我们其他的非电工业、民用等等有一部分还有所增加。所以减排的幅度比例在报告里都有数据,我就不一一列举了。但是有一个数据就是减了这些污染物以后,空气当中空气质量的贡献是怎么样的?在去年的中国工程院受环保部委托做了一个“大气十条”实施效果评估,组织了一批国内专家评估。从2013年到2015年“大气十条”的中期,PM2.5的浓度改善平均在25%左右。而这25%里贡献最大的是重点污染源的改造,剩下的还有结构调整、扬尘治理、机动车等等都有,但是最大的是重点行业的提标改造,贡献达到了三分之一左右。而重点行业提标改造最大的贡献者就是电力行业。所以从排放量和空气当中的浓度下降这两个指标都可以说明,在已经发生的这个阶段电力行业是最重要的贡献者。
问题:我想请教一下朱院长。最近比较热的是有专家说湿法脱硫中烟气中含有可溶性的硫酸盐颗粒物,每年会有很多排到大气当中,是导致空气污染的元凶。但是我也看过朱院长的文章,您说湿法脱硫是治疗雾霾的功臣。到底湿法脱硫是元凶还是功臣,希望您给介绍一下。还有在未来的发展趋势上,湿法脱硫的技术在推广和普及的价值上是怎么样的?或者还有其他的哪些技术值得推广?
朱法华:谢谢你关心我的文章。我想湿法脱硫大家最关心的就是排放的可溶盐。首先说湿法脱硫里有没有可溶盐?当然有。在湿法脱硫中形成的盐主要是硫酸钙、亚硫酸钙,以及没有反应的碳酸钙。这些盐就和大家在家里吃的盐差不多,它们是不会汽化和升华的,这些盐不会自己变成气体跑出来,只能是以固体形式存在或者是溶解在水里面。如果是以固体形式,就是可过滤颗粒物,如果是以液态存在的,就溶解在水里面,就像大家回家以后把盐放在水里一搅会溶掉。我刚才讲到的脱硫过程中形成的硫酸钙、亚硫酸钙以及没有反应的碳酸钙在水里的溶解度比我们吃的盐要低得多,就是不太容易溶解,我们叫它微溶。这是第一个想法。
第二个想告诉大家的,湿法脱硫替代了大量的水汽。50度左右的水汽的含量应该在112克每立方米。所以含的水汽是比较多的,但是就像大家看的烟囱冒的一样,大量的是水蒸气。根据我们测试,99.6%左右是水蒸气。水蒸气里面是不含盐的,水蒸气是不溶解盐的,气态水。只有0.4%左右的水是液态水,就是液滴里面可能溶解盐。由于刚才讲的盐都是微溶的,水量只有0.4%左右,所以两者相乘大家就知道湿法脱硫替代的可溶盐不可能多。正是因为不可能多,所以全世界采用湿法脱硫已经有50年的历史,但是没有一个国家制定湿法脱硫可溶盐的排放监测方法,并没有湿法脱硫排放的可溶盐标准。刚才这些都是理论分析,在这个基础上因为大家关切,我们也做了一些工程,对可溶盐里面进行了研究性监测。为什么是研究性监测?因为没有标准的测试方法。所以我们进行了多种方法,在多个电厂进行研究性监测,监测的结果都表明石灰石石膏湿法脱硫后,适应性排放替代的可溶盐小于一毫克每立方米,所以这个浓度很低。折算全国石灰石石膏湿法脱硫排放的可溶盐也就是一万吨左右,所以这个对霾的影响是非常小的。这是回答你说的第一个问题。第二个问题就是推广和其他方法的前景和普及情况。我想在相当长的时间内,湿法脱硫在我国以及在世界其他燃煤电厂为主的国家都是主流技术,但是我们仍然希望有新的技术出现,就是现在国家大气专项里提出研究的,就是资源化技术。怎么把燃煤烟气当中的二氧化硫进行资源化。比如说我们正在开展研究的,也是国家支持的,活性焦脱硫、脱硝、脱汞,把二氧化硫变成硫酸或者是其他硫产品,这个就是一种新技术。当然现在还在研究和示范过程中,我感觉是比较有前景的一种方法。谢谢。
提问:我想问一下龙总,是不是发达国家湿法脱硫后都安装了GGH呢?为什么我国大部分电厂没有安装呢?
龙辉:刚才美国环保协会的张博士也提到了美国1996年以后基本上不设GGH。美国火电机组主要是以湿烟气为主,他们的大多数机组都是离城区非常远,有几百公里。他们基本上都是不设GGH。另外是在日本,我和日本的三菱、日立公司接触问他们为什么设GGH?因为他们国家非常小,他们的电厂分布基本上都是在城市密集的地区。他们的第一台燃煤火电机组上脱硫的时候确实没设GGH,但是飘了一些石膏雨或者是白烟,影响了当地居民。所以他们上了一百多台的GGH,我和日本的阿尔斯通公司的经理交流,他说后面的机组全部上了GGH,为了满足当地老百姓的要求。德国以前有一个排烟温度的要求,2002年以前有一个72度的排烟温度烟气要求。所以那个之前上了一些机组,但是那些机组都是41万或者35万的机组。2002年以后他们上了一些大机组,全部采用排烟塔排放,去了GGH。
(来源:新华网)