霧霾論戰:就"消白"處理是否勞民傷財問題與朱法華院長商榷

技術專家發來幾個學術問題,開展學術爭論有利於搞清楚霧霾的真正成因,轉發如下。

朱法華院長近期就"消白"等煙羽治理問題再次撰文,提出"消白"處理是勞民傷財;認為部分地方政府對煙羽治理目的一無所知,就出臺煙羽治理措施。

就朱院長的結論,有幾點疑問,需要請教朱院長,希望不吝賜教,解答一下民間關切。

1、 國電南京院以往所做的煙羽治理結論是否已經推翻?

該院依託上海外高橋第三發電有限公司7號機組,所做"凝變除溼複合煙氣深度淨化技術及其工程應用"獲得2017年度的中國電力科學技術一等獎。支撐課題為:國家863計劃項(2013AA065401),依據研究成果發表論文《冷凝再熱技術消除溼煙羽在大型燃煤機組中的應用》,成果入選生態環境部《火電廠汙染防治最佳可行技術指南(徵求意見稿)》。

朱院長現在說,煙羽治理是勞民傷財,是否發現了以往的結論有很大問題,以至於不得不自我否定。若是如此,真的對朱院長要刮目相看。不過,也請朱院長能夠予以澄清,以往所做,是否有勞民傷財的嫌疑。國電南京院做的"消白"項目不止上海外三這一例。

外三項目花費了不少錢財,已經運行多年,積累了大量的歷史數據。效果如何,是否無效低效,不妨拿出來全面的數據,讓大家都看看。國電南京院拿出了一些數據,證明外三項目曾經有良好效果。

用數據說明真相,用運行結果來消除民間疑慮,是避免民間不停質疑的最好方法。

2、 GGH煙氣加熱器取消,真的是因為不需要了嗎?

2012年執行史上最嚴環保標準,脫硫煙氣不允許設置旁路煙道排放。當時,還沒有超低排放;GGH堵塞現象十分常見,經常需要停運沖洗;氨法脫硝尚未大量普及。

當GGH經常需要衝洗,且不允許旁路排放的情況下,要麼,設置獨立的第二條煙氣加熱迴路,要麼停機處理。機組不能頻繁啟停應對GGH沖洗,設置第二條通道代價過大。為滿足機組連續運行的需要,經過一定論證後,基於煙氣治理後,汙染物濃度顯著下降,允許大範圍取消GGH。

取消GGH的直接原因,真的是因為汙染物排放濃度顯著降低主動取消,還是迫不得已的一種應對手段呢?

3、 日本為什麼還大量保留GGH呢?

日本資源缺乏,在節能方面,是出了奇的下功夫;我國能效管理方面,和日本差距還較大。日本仍在使用GGH(或MGGH類),他們不知道拆了更節能嗎?

日本屬於島國,國土狹長,海岸線漫長,大氣擴散條件遠比我國華北區域好,大氣環境容量應當大好多。日本仍要保留GGH,僅僅是因為日本對大氣環境要求高嗎?

如果說國內GGH故障率高,維護成本高,那麼,日本的GGH為什麼就還能堅持使用呢?

德國使用煙塔合一技術處理煙氣,但德國總共也沒有太多燃煤電廠。美國不設置GGH,美國的燃煤電廠數量相對少,且當煙氣擴散能力不足時,可以採用天然氣加熱方式提高排煙溫度。

4、 與可過濾顆粒物超低排放相比,對可凝結顆粒物減排為什麼就是勞民傷財?

燃煤電廠的可過濾顆粒物濃度排放標準由20毫克/立方米降低到5(10)毫克/立方米,付出代價很大,火電的可過濾顆粒物排放量下降到2018年的21萬噸,成就巨大。

可凝結顆粒物濃度按朱院長的分析看,大約還在10毫克/立方米左右。為什麼做可凝結顆粒物的治理就成為勞民傷財的行為呢?

同樣的排放濃度的話,可過濾顆粒物和可凝結顆粒物,對環境的危害,哪個更大呢?

可凝結顆粒物的粒徑,遠遠小於可過濾顆粒物。姑且以可過濾顆粒物1微米,可凝結顆粒物0.1微米分析,同樣質量濃度下,可凝結顆粒物的粒數是可過濾顆粒物的1000倍,表面積是10倍。可過濾顆粒物通常是脫硫石膏、石灰石脫硫劑、粉煤灰等細顆粒物,吸溼性能不高;而可凝結顆粒物多數屬於無機鹽細顆粒物,具有極強的吸溼能力,在大氣中的二次複合過程中,可過濾顆粒物和可凝結顆粒物所起作用差別巨大。

5、朱院長計算可溶鹽排放濃度的方法正確嗎?

朱院長計算煙氣中可溶鹽質量濃度的計算結果是有疑問的。計算煙氣中可溶鹽的濃度,應當用煙氣中液滴濃度去乘以液滴中的可溶鹽質量濃度。煙氣中收集的液滴和煙囪液是兩種不同的溶液,兩者含可溶鹽質量濃度不同。朱院長測得煙囪液可溶鹽濃度介於501.8-869.2mg/l,平均677.1mg/l。霧滴(按鎂離子濃度折算後的霧滴濃度值)的主要成分更接近於脫硫漿液中的水溶性離子,所含水溶性離子濃度高於煙囪液。

而朱院長卻根據煙氣中的液滴濃度乘以煙囪液的可溶鹽濃度,即0.41ml/m3×677.1mg/L=0.28mg/m3,結果必然是錯誤的(朱法華.煤電溼法脫硫是治霾功臣[N].中國能源報,2017-9-12.)

朱院長作為行業專家,不可能不知道這兩種溶液的差別。朱院長這樣的計算,是計算失誤嗎?

6、 煙羽內的二氧化硫等汙染物會不會形成水溶性離子呢?

低溫季節,煙羽濃重。煙氣中的水蒸氣大部分會形成粒徑在微米級的霧滴。100萬機組滿發時,煙氣中每小時排放的水量將近400噸,形成的霧滴的粒數極其巨大,表面積巨大。濃重的煙羽中,二氧化硫極容易和水反應生成亞硫酸,煙羽中氧量相對充足,霧滴非均相成核中的金屬離子不少,亞硫酸進一步氧化形成硫酸根的可能是否可以排除呢?迄今為止,沒有機構做過試驗,疑似存在的反應還無法排除。二氧化硫一旦煙羽中形成硫酸根,反應不可逆,硫酸根就直接成為大氣中的無機鹽細顆粒物成分,和三氧化硫形成的硫酸霧區別不大。

如果設置GGH,就基本沒有多少液態水滴,這一可能的二氧化硫反應途徑就基本可以排除。

煙塔合一模式下,和煙羽內二氧化硫可能的反應相似,在冷卻塔霧羽內,也存在二氧化硫反應生成硫酸根的可能。冷卻塔低溫季節的霧羽比煙囪煙羽更顯著,水蒸氣排放量是煙囪的4倍左右,形成的微米級的冷凝液滴量更大,表面積更大,排放的二氧化硫在霧羽中,極有可能形成硫酸根,最後排入大氣,形成無機鹽細顆粒物。煙塔合一提高了汙染物擴散能力的同時,可能導致二氧化硫直接形成水溶性離子排放。

對中國燃煤電廠常規汙染物治理的成效,全世界都有目共睹。對汙染物排放治理,追求精益求精,及時發現漏洞,把燃煤電廠等排放源的排放做得更好,是社會共同目標。

本文強調,沒有人非要為"消白"而"消白",也沒有說電廠必須"消白"。相信部分地方政府的環保部門也不是對"消白"目標一無所知,僅是為了好看就出臺治理煙羽的地方標準。如果真的確定"消白"無用,溼煙羽排放可凝結顆粒物等物質對環境影響微乎其微,為什麼非要勞民傷財去幹傻事呢?

真理未必就在民間,但是,民間的疑慮還在。這些疑慮還無法消除的時候,非要言之鑿鑿說"消白"勞民傷財,那就值得商榷了。

這裡,希望朱院長能夠予以回應,進一步消除公眾對"消白"處理是勞民傷財結論的疑問。


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