不向煙氣處理系統(tǒng)中加水，使煙氣帶出的水量大為降低，形成霧霾的可能性也大為降低。
我國大面積發(fā)生的大氣霧霾已成民生之患、民心之痛，鐵腕治理成為社會輿情訴求。
“霧霾形成的根本原因是廢氣污染物排放量巨大。因此，加快燃煤鍋爐煙氣脫硫、脫硝及除塵改造，以及進(jìn)一步大幅度減少污染物排放是實現(xiàn)我國環(huán)境空氣質(zhì)量明顯改善的重點措施。”日前，山東大學(xué)化工學(xué)院教授朱維群在接受記者采訪時說，目前燃煤電廠幾乎100%都裝了脫硫、脫硝和除塵裝置。近年來，燃煤電廠環(huán)保投入資金數(shù)以千億計，并且根據(jù)有關(guān)部門提供的排放物指標(biāo)檢測數(shù)據(jù)，污染物的量確實在下降，但為什么總體來看，霧霾依舊越來越嚴(yán)重?是哪里出了問題?
濕法脫硫裝置固定資產(chǎn)投資大
朱維群認(rèn)為，大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)制定的初衷并非是治理霧霾，而是治理環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中限定的污染物，與霧霾關(guān)系密切。標(biāo)準(zhǔn)中要求控制的污染物是煙塵、二氧化硫、氮氧化物三種常規(guī)污染物，2011版標(biāo)準(zhǔn)對煙氣中汞及其化合物的排放也提出了控制要求。
從總體來看，燃煤電廠煙塵、二氧化硫、氮氧化物三種常規(guī)污染物的排放已不是影響環(huán)境質(zhì)量和霧霾形成的主要原因。
那么，我國霧霾易于發(fā)生的原因除了與我國大氣污染物排放量巨大(產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整)有關(guān)外，是否與治理方法也有一定關(guān)系?
“目前國內(nèi)正在開發(fā)推廣的超低排放技術(shù)雖然在一些污染物排放指標(biāo)上取得了一定的效果，但總體來說，還是常規(guī)技術(shù)外延的擴(kuò)大，并沒有取得重大和突破性創(chuàng)新，而是設(shè)備的串聯(lián)或疊加，增加了更多環(huán)保設(shè)備，系統(tǒng)阻力增大，能耗水平提高，設(shè)施整體技術(shù)可靠性降低。” 朱維群認(rèn)為。如脫硫設(shè)施需要設(shè)計更多層的吸收塔噴淋層甚至需要吸收塔串聯(lián)或并聯(lián)，脫硝設(shè)施需加裝三層催化劑甚至在爐內(nèi)再加裝SNCR，除塵方面必須加裝濕式電除塵器等。
這些技術(shù)的實施條件也比較苛刻，如要求煤質(zhì)含硫量低、灰分較低、揮發(fā)份高、低位發(fā)熱量高、機(jī)組負(fù)荷運(yùn)行相對平穩(wěn)等。而這些條件對于中國目前平均含硫量超過1%、灰分近30%、以及大量低揮發(fā)份的電煤來講，實現(xiàn)特別排放限值都是非常困難的。
“濕法脫硫裝置固定資產(chǎn)投資大。”朱維群認(rèn)為，石灰石石膏法濕法脫硫運(yùn)行費(fèi)用高，2×300MW的機(jī)組的年耗電量高達(dá)37500 MW˙h，相當(dāng)于燃燒4614噸標(biāo)準(zhǔn)煤。年運(yùn)行6000小時年水耗近82.5萬噸水，每小時消耗137.5噸水，也就是向大氣中排放大量的廢氣。脫硫產(chǎn)物石膏難以有效利用，作為固體廢物堆埋，浪費(fèi)大量的硫資源。
資料顯示，燃煤電廠鍋爐超低排放技術(shù)中90%以上采用濕法脫硫，脫硫之后的煙氣溫度在30-50℃，濕度在100-200g/Nm3，而我國大氣的平均濕度僅為9g/Nm3，鍋爐濕法脫硫排煙濕度為大氣平均濕度的10倍以上。
“總量上看，按燃燒一噸煤，濕法脫硫煙氣帶出1噸水汽估算，我國燃煤鍋爐煙氣濕法脫硫每年向大氣排放約40億噸的水汽。”朱維群說。
現(xiàn)有技術(shù)中水汽污染應(yīng)引起重視
在現(xiàn)有超低排放技術(shù)中，濕法脫硫煙氣中水汽的排放量是二氧化硫排放量的2000-4000倍，因此，超低排放標(biāo)準(zhǔn)中SO2等排放指標(biāo)是否能夠代表燃煤煙氣污染物的量值得商榷?
朱維群向記者舉例說，在家庭房間中使用添加自來水的加濕器，3歲兒童咳嗽不僅沒有改善，反而愈加嚴(yán)重，當(dāng)咳嗽持續(xù)了半個月，到醫(yī)院檢查，被醫(yī)生診斷為“加濕器肺炎”。
“電廠煙氣濕法脫硫過程與使用加濕器相似，顯然脫硫液中的成分更復(fù)雜，煙氣中的水汽成分也比自來水更復(fù)雜。因此，濕法脫硫煙氣中水汽帶來的空氣污染(PM2.5、PM10)應(yīng)該引起人們的高度重視。”
朱維群告訴記者，針對現(xiàn)有脫硫脫硝方法及超低排放技術(shù)存在的缺點，山東大學(xué)開發(fā)了一種固定資產(chǎn)投資少、運(yùn)行維護(hù)成本低、能耗水耗少、產(chǎn)物可資源利用的高效氣相煙氣脫硫脫硝超低排放技術(shù)，以克服現(xiàn)有技術(shù)固定資產(chǎn)投資高、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高、廢氣排放量大、操作復(fù)雜等問題。
“高效氣相煙氣脫硫技術(shù)已在電廠進(jìn)行了現(xiàn)場試驗，鍋爐類型為170t/h煤粉爐，煙氣量為3×104 Nm3/h。” 朱維群介紹說。
從試驗結(jié)果得出，高效氣相脫硫劑將煙氣中的SO2從4000 mg/Nm3脫除至35 mg/Nm3以下，脫除率高達(dá)99.1%以上，能夠滿足環(huán)保部對SO2控制在50 mg/Nm3以下的超低排放要求。
據(jù)了解，超低排放新技術(shù)脫硫脫硝除塵設(shè)備投資大幅度降低。與國內(nèi)正在開發(fā)的脫硫脫硝超低排放裝置相比，固定資產(chǎn)投入可降低80%以上。其次是運(yùn)行能耗大為降低，該技術(shù)不需要大量脫硫漿液的循環(huán)，使煙氣沿程阻力大為降低，從而使煙氣處理系統(tǒng)的能耗大為降低。
朱維群對記者表示：“況且，運(yùn)行水耗幾乎為零，不向煙氣處理系統(tǒng)中加水，使煙氣帶出的水量大為降低，形成霧霾的可能性也大為降低。脫硫脫硝除塵效率高，脫硫脫硝效率高，SO2排放濃度小于35mg/Nm3、NOx 小于50mg/m3。，該技術(shù)使用的脫硫劑和脫硝劑都是固體粉末，避免使用氨水、液氨帶來的安全隱患。”
“新型氣相煙氣脫硫脫硝超低排放技術(shù)具有創(chuàng)新的理論基礎(chǔ)，是脫硫脫硝煙氣處理技術(shù)的一次革命。”朱維群介紹，該技術(shù)可根據(jù)電廠、水泥廠及其他高溫?zé)煔庑枰幚淼膹S家要求，分別使用或部分使用，特別適合于電廠的脫硫脫硝改造和未預(yù)留脫硫脫硝改造空間的老電廠，是我國目前降低霧霾最行之有效的方法。
最后，朱維群建議，在目前國家對霧霾的治理中，應(yīng)在由國家環(huán)保部在全國或全球范圍內(nèi)征集霧霾治理思路和技術(shù)路線，然后組織專家進(jìn)行評定、中試和生產(chǎn)實驗，并進(jìn)行技術(shù)推廣。優(yōu)先考慮產(chǎn)業(yè)環(huán)?；J(rèn)真梳理現(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)及消費(fèi)體系的各種污染物排放，征集各種治理技術(shù)路線，能否形成一個行業(yè)的環(huán)保產(chǎn)業(yè)化路線根據(jù)具體情況而定。發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，開發(fā)出低能耗、低排放的工業(yè)材料路線是解決我國CO2、SO2、NOx及大氣霧霾的根本方法。
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