安全 科普:火電廠(chǎng)“白煙”不是霧霾
來(lái)源:科普中國
發(fā)布時(shí)間:2020-02-24
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?  電廠(chǎng)煙囪排放的白色煙羽。記者 李禾攝
  今年春節比較特殊,車(chē)停駛了、工廠(chǎng)停產(chǎn)了,甚至連餐廳都不營(yíng)業(yè)了,但京津冀等地依然出現了多次重度霧霾天氣。
  對此,有人把近期出現的霧霾主要成因指向了“白煙”,也就是火電廠(chǎng)濕法脫硫后排放的濕煙氣,進(jìn)而希望能夠“消白”。
  中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì )副理事長(cháng)王志軒強調,火電廠(chǎng)已普遍實(shí)施了超低排放改造,“白煙”主要成分是水霧,“消白”是舍本求末,得不償失。
  “白煙”成分以水霧為主
  如果關(guān)注火電廠(chǎng)的煙囪或小區集中供暖排放,你就會(huì )看到煙囪里持續冒出大股白煙。
  王志軒對此解釋說(shuō),火電廠(chǎng)產(chǎn)生的“白煙”是采用了濕法脫硫工藝,煙氣溫度可達45℃—52℃。這些煙氣排放時(shí)與溫度相對較低的外環(huán)境空氣接觸而冷凝,所形成的大量霧狀水汽對光線(xiàn)產(chǎn)生了折射或散射。由于天空背景色和天空光照、觀(guān)察角度等因素發(fā)生了顏色的細微變化,通常呈現出白色、灰白色或藍色等。其中,“白色煙羽”較為常見(jiàn)。
  “白色煙羽”是指從煙囪中持續排放出來(lái)的煙氣團,因其外形呈羽毛狀而得名,業(yè)界也稱(chēng)之為濕煙羽。
  “對于環(huán)保治理設施合格的超低排放機組來(lái)說(shuō),煙羽的成分以水霧為主,污染物濃度很低,對環(huán)境質(zhì)量沒(méi)有直接影響,屬于視覺(jué)污染?!蓖踔拒幷f(shuō)。
  灰白色的煙羽是在較暗光線(xiàn)下,光線(xiàn)經(jīng)大量霧狀水汽反射或折射,視覺(jué)上感覺(jué)“發(fā)暗、發(fā)黑”,同時(shí)也可能是由于除塵效果不好所致。藍色煙羽很少出現,是煙氣中含有以三氧化硫、硫酸氣溶膠為代表的可凝結顆粒物,在濃度較高時(shí)形成的。
  中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì )提供的數據顯示,目前,我國火電裝機占比60.2%、發(fā)電量占比70.4%。其中,煤電裝機占比53.1%、發(fā)電量占比64.1%;燃氣發(fā)電裝機占比10.5%、發(fā)電量占比4.4%。我國的煤電煙塵排放量由1978年的約600萬(wàn)噸,降至2018年的約21萬(wàn)噸,下降超過(guò)96%。2018年,我國煤電的煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放已達到世界領(lǐng)先水平。
  本質(zhì)上與改善環(huán)境質(zhì)量無(wú)關(guān)
  2017年以來(lái),全國多地相繼出臺了一些地方標準和行政法規,要求對主要工業(yè)源排放濕煙羽的顏色、溫度等進(jìn)行控制。
  王志軒稱(chēng),火電企業(yè)實(shí)施的濕煙羽治理措施,本質(zhì)上是通過(guò)調整煙氣溫度、濕度,來(lái)改變煙氣排入外部環(huán)境后的水汽凝結狀態(tài),主要目的是為了消除“白色煙羽”的視覺(jué)影響。
  他表示,比如,煙氣加熱消白方式,不僅不能削減煙氣中已有的污染物排放,相反加熱需要消耗能量,還增加了能源消耗。這就意味著(zhù)總體上增加了污染物排放。而煙氣冷凝消白方式,是通過(guò)回收煙氣中的凝結水來(lái)實(shí)現。雖然這對減少煙氣中污染物排放有一定效果,但是在普遍實(shí)現煙氣超低排放的情況下,這種效果是有限的,對改善環(huán)境空氣質(zhì)量也收效甚微。
  王志軒說(shuō):“由此可以看出,火電廠(chǎng)濕煙羽治理,本質(zhì)上與改善環(huán)境質(zhì)量無(wú)關(guān)。從政策目標、監管要求和治理措施上看,僅僅能起到消除視覺(jué)影響的作用?!彼麖娬{,即使電廠(chǎng)環(huán)保設施全部滿(mǎn)足環(huán)保要求并穩定運行,但是煙流在不同光線(xiàn)、時(shí)間和角度下還是會(huì )呈現不同顏色。就如同云,有時(shí)是白云,有時(shí)是烏云,有時(shí)是彩霞。
  治理成本高、得不償失
  火電廠(chǎng)濕煙羽治理不僅環(huán)境效益不高,還投入大、運行成本高。
  以目前普遍采用的煙氣冷凝法為例,實(shí)施兩臺30萬(wàn)千瓦火電機組改造,需投資約4000萬(wàn)元。意味著(zhù)增加運行成本1000多萬(wàn)元,同時(shí)增加煤耗約1—1.5克/千瓦時(shí)。
  據中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì )統計,以2018年為估算年份,天津、上海、河北等已實(shí)施濕煙羽治理政策的地區,涉及燃煤機組約4.5億千瓦。按照典型濕煙羽技術(shù)改造工藝,估算改造投資費用約320億—680億元,年增加運維費用約120億元。同時(shí),增加標準煤消耗約230萬(wàn)—600萬(wàn)噸。相當于向大氣多排放煙塵、二氧化硫、氮氧化物累計約3200—8400噸,增加二氧化碳排放量約600萬(wàn)—1500萬(wàn)噸。
  王志軒認為,在火電廠(chǎng)普遍實(shí)現超低排放的基礎上再進(jìn)行消除濕煙羽治理,總體上是盲目的,得不償失。
  他建議,應科學(xué)認識濕煙羽的基本情況,運行好現有的環(huán)保設施,減少二次污染物的產(chǎn)生。明確地方政府制定污染物排放標準的基本條件,防止出現不科學(xué)、損害企業(yè)合法權益的情況。加強宣傳,提高公眾對火電廠(chǎng)污染物治理情況的知情度,有條件的火電廠(chǎng)實(shí)行“開(kāi)放日”,鼓勵公眾走進(jìn)電廠(chǎng),了解電廠(chǎng)環(huán)保,提高公眾對火電廠(chǎng)污染物治理認知,從而減少誤解。
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