超低排放改造常見現(xiàn)象及其形成因素

隨著2014年《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃》的發(fā)布，開啟了我國大氣環(huán)保史的變革，近乎嚴苛的排放標準表明了從*到地方政府自上而下治理大氣污染的決心。受到政府鼓勵的各地方燃煤火電企業(yè)超低排放改造工作進行的如火如荼，一年多以來這些技術(shù)已被廣泛應用于京津冀、山西、內(nèi)蒙古、長三角、珠三角和重慶等地。

其中天津市計劃2015年力爭完成612.4萬千瓦機組環(huán)保改造，力爭2017年前完成全部30萬千瓦及以上公用燃煤發(fā)電機組的環(huán)保改造工作，共計877.4萬千瓦；山西省力爭2015年實施改造容量達1000萬千瓦以上(含已完成改造60萬千瓦)；山東省預計年底已投運燃煤超低排放機組可達到52臺，總裝機容量1449萬千瓦；內(nèi)蒙古已完成脫硫設施增容改造總裝機容量1565萬千瓦，脫硝設施建設總裝機容量3479萬千瓦；西南地區(qū)重慶神華萬州2×1050MW超低排放機組已運行近4個月；廣東省博賀電廠1期2×1000MW超低排放機組即將投運、國華清遠電廠1期2×1000MW近日已開始新建，華潤熱電廠、國華惠州電廠等已于去年進行了超低排放改造。

很多已完成改造的機組運行結(jié)果穩(wěn)定，環(huán)保部對排放煙氣實時監(jiān)測，確保排放達標。同時，從事煤電大氣污染物減排的環(huán)保企業(yè)也積極研發(fā)創(chuàng)新技術(shù)，力求為煤電企業(yè)提供更經(jīng)濟而的治污技術(shù)。

然而創(chuàng)新技術(shù)的推廣并非一帆風順，這一年來很多對于運用新技術(shù)的超低排放效果存在認識誤區(qū)的文章，頻頻在網(wǎng)絡上出現(xiàn)，嚴重影響了煤電企業(yè)以及環(huán)保企業(yè)的社會公眾形象和公司商譽，且對市場環(huán)境，甚至環(huán)保產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展造成嚴重不良影響。在此，記者就常見的超低排放改造過程中存在的一些常見現(xiàn)象及問題進行了專業(yè)咨詢，并將咨詢結(jié)果加以整理，以期能為社會公眾了解超低排放創(chuàng)新技術(shù)提供一些幫助。

1、“藍煙”問題及其可能形成因素

我們知道物體呈現(xiàn)某種顏色就是由于該物體的組成物質(zhì)的電子的激發(fā)能量在某個范圍內(nèi)，恰好能夠吸收某些波長的光線，而將其它光線反射，反射光線的顏色就是物體的顏色。“藍煙”到底是什么？有人從超低排放項目現(xiàn)場所排放煙氣含有藍煙拖尾現(xiàn)象，認為煙氣塵含量并未達到超低排放<5mg/m3的標準。

據(jù)專家分析，從科學的角度來講這種單純依靠肉眼所見就進行判斷顯然是有失嚴謹，“藍煙”的形成原因主要因為煙羽中SO3氣凝膠、NH3氣凝膠在光照條件下反射引起；同時尾跡的問題還與當時的氣相條件相關(guān)，在陰天和在晴天所看到的“藍煙”程度是不一樣的，由于天氣條件不同造成了視覺效果的*差異，是正常的物理現(xiàn)象，因此不能以煙氣的藍色作為煙塵濃度超標的判斷依據(jù)。

2、煙氣為何會呈現(xiàn)白色？

正常情況下煙氣中含有一定的水蒸氣，在煙囪尾部和空氣接觸時由于溫度下降導致飽和水蒸氣析出，就會呈現(xiàn)輕微的白霧現(xiàn)象，煙氣的“白色”程度與煙囪所處環(huán)境溫度和天氣有很大關(guān)系（圖1），環(huán)境溫度出口煙氣溫差越大，煙囪出口處白色現(xiàn)象就越明顯，所以冬季和夏季，白天和夜晚，晴天和陰天都會顯示出不同程度的“白色”；另外，有時火電廠所燃煤質(zhì)水分含量較平常高，燃煤煙氣中水蒸氣含量也就越高，在同樣的處理條件下排向大氣的煙氣中霧滴含量也可能較平時高一些，白色煙霧現(xiàn)象也會比平常明顯。

3、天若下“雨”，你并不用擔心！

網(wǎng)絡文章認為“煙囪雨”是煙氣中夾帶的石膏漿液，所以理所當然的認為其是“石膏雨”。實際上“煙囪雨”和石膏雨在理論上是兩個不同的概念。“煙囪雨”的形成原因很多，不僅與除霧器的設備性能有關(guān)，還與當?shù)貧庀蟓h(huán)境和煙囪結(jié)構(gòu)等有關(guān)。

“煙囪雨”的形成與漿液液滴濃度兩者之間有所，但不能作為“煙囪雨”形成的*判據(jù)，即使是運行效果好的除霧器其煙囪出口也在特定的氣象條件下會出現(xiàn)“煙囪雨”的現(xiàn)象（參考上一條“白煙”形成原理）。由于出口凝結(jié)水滴對凈煙氣相SO3、HCl等酸性氣體的吸收作用，正常情況下煙囪出口凝結(jié)液是酸性的，pH值小于7。

4、煙氣自動監(jiān)控系統(tǒng)（CEMS）和檢測方法

CEMS是指對大氣污染源排放的氣態(tài)污染物和顆粒物進行濃度和排放總量連續(xù)監(jiān)測并將信息實時傳輸?shù)街鞴懿块T的裝置，被稱為“煙氣自動監(jiān)控系統(tǒng)”，分別由氣態(tài)污染物監(jiān)測子系統(tǒng)、顆粒物監(jiān)測子系統(tǒng)、煙氣參數(shù)監(jiān)測子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集處理與通訊子系統(tǒng)組成。

隨著相關(guān)排放要求的日趨嚴格，高標準的超低濃度檢測往往需要精度更高、檢測性能更好的設備。因此超低排放改造的同時很多檢測設備也隨著更新，現(xiàn)在很多改造項目大都采用德國進口設備，定期接受環(huán)保部門手工測量比對，CEMS數(shù)據(jù)修正以手工實測數(shù)據(jù)為修正基準，再一次保障了測量數(shù)據(jù)的準確嚴謹。

除塵器的出口監(jiān)測標準是在《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣方法（GB/T16157-1996）》標準的基礎上，環(huán)保部2015年6月19日以環(huán)函辦[2015]60號文向中國環(huán)境監(jiān)測總站下達了《固定污染物排放低濃度顆粒物（煙塵）質(zhì)量濃度的測定手工重量法（ISO12141:2002）》項目計劃要求編制的《固定污染源低濃度顆粒物測定方法——重量法》。

本方法使用濾膜采集固定污染源排氣中的顆粒物，通過稱重法確定采集的顆粒物質(zhì)量，結(jié)合采樣體積得到所測顆粒物的濃度。在等速采樣過程中由采樣儀自動控制使采樣點流速和煙氣流速相匹配，確保測量結(jié)果的準確性。

網(wǎng)格式采樣過程中會出現(xiàn)煙氣流場不均勻，不同采樣點的煙氣流速差異等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象是十分正常的。此外規(guī)定的固定污染源中二氧化硫的測定方法有：碘量法、定電位電解法和非分散紅外吸收法；氮氧化物的測定方法為紫外分光光度法和鹽酸萘乙二胺分光光度法；汞及其化合物的測定采用冷原子吸收分光光度法。

5、細顆粒物

細顆粒物是指粒徑小于2.5μm的顆粒物，也叫PM2.5，由于粒徑小，富含大量的有毒、有害物質(zhì)且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠，因而對人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大?，F(xiàn)階段煤炭在我國城市能源結(jié)果中占有相當比重，因此燃煤一直是城市顆粒物的主要貢獻源之一。

2012年出臺的《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》中規(guī)定了細顆粒物污染物控制標準，規(guī)定要求居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)細顆粒物(PM2.5)年平均小于35μg/m3。環(huán)保部部長陳吉寧在“十三五”規(guī)劃中指出，“十三五”時期環(huán)境保護要以提高環(huán)境質(zhì)量為核心，擴大污染物總量控制范圍，將細顆粒物等環(huán)境質(zhì)量指標列入約束性指標。

目前還未有關(guān)于火電廠煙氣細顆粒物排放的具體標準，但是大氣細顆粒物來源和構(gòu)成的復雜性決定僅控制一次顆粒物排放不能降低PM2.5排放量，需要同時控制二氧化硫、氮氧化物、揮發(fā)性有機物、氨等前體物的排放量，采取多途徑控制，多種污染物協(xié)同治理，才能促進大氣環(huán)境質(zhì)量有效改善。

顯然從網(wǎng)絡yulun中可以看出人們對于新技術(shù)的認識和應用還存在很多質(zhì)疑和誤區(qū)。專家的明確分析便于我們更清楚直觀的認識超低排放改造帶來的好結(jié)果。自《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃（2014-2020年）》開始，大多數(shù)省份也出臺了相應政策將減排升級改造計劃的截止時間劃分到2017年以內(nèi)，可見人們對大氣污染治理的決心。

空氣漸冷，北京的霧霾又如噩夢般出現(xiàn)，大氣污染治理迫在眉睫，雖然超低排放改造已經(jīng)開始一年左右，但未來我們要面對的任務依舊很艱巨，在大氣污染治理上任重而路遠，科學的態(tài)度是讓數(shù)據(jù)和事實說明問題，請用專業(yè)的方法和科學知識來認識新的環(huán)保技術(shù)，請用的數(shù)據(jù)來監(jiān)測驗證環(huán)保人努力的成果，讓我們共同努力，讓常態(tài)化藍天呈現(xiàn)于“美麗中國”的上空！