“治霾”利器 航天出品

近年來，霧霾成為百姓關(guān)心的熱點問題。在環(huán)保形勢日益嚴峻的今天，很多人對“治霾”給予了較高期待。在各路技術(shù)各顯神通的當下，航天科技也不斷給人們送來驚喜。隸屬于中國航天科技集團公司十一院的航天環(huán)境工程有限公司將傳統(tǒng)的風洞技術(shù)植入環(huán)境治理，這背后有玄妙，更有驚喜。

霧霾從哪兒來

今年2月20日～26日，北京、天津、石家莊、濟南、鄭州、西安等城市頻頻“告急”，霧霾如同一頂大鍋把黑云扣在人們頭頂。大街上、公園里、地鐵上，人人捂著口鼻，拒絕“吸毒”。霧霾持續(xù)了整整一周，覆蓋面積達143萬平方公里，其中重霾地區(qū)81萬平方公里。

中科院、環(huán)保局、高等院校等專家紛紛指出：與日俱增的排污量是霧霾的“幕后黑手”，燃煤、機動車、工業(yè)揚塵等一次排放物中包含的二氧化硫、氮氧化物、粉塵等，是霧霾的主要成分，而這些成分形成的二次污染物所扮演的角色也越來越不容小覷——在2014年的兩次霧霾瞬間高值中，其“貢獻率”超過了80%。

“要治理霧霾，重在大幅度壓減鋼鐵、水泥、電廠、化工廠等高耗能、重污染企業(yè)，以及對燃煤煙氣中的二氧化硫和氮氧化物進行處理。”中國社科院城市發(fā)展與環(huán)境研究所黃順江斬釘截鐵地說。于是，國家在著手壓縮產(chǎn)能的同時，更加注重提高煙氣排放的環(huán)保指標。

目前，國內(nèi)的環(huán)保公司最常用的煙氣脫硫技術(shù)有石灰石-石膏法、海水脫硫法、噴霧干燥法、噴鈣增濕法和電子束法等幾種，這些從國外引進的技術(shù)雖然工程經(jīng)驗豐富、系統(tǒng)運行穩(wěn)定、脫硫效率之高能達到95%，但因液氣比較高而間接增加了運行成本，且不能兼顧除塵或除塵率較低，對脫硫塔入口煙氣中塵的濃度非常敏感。

氣動脫硫手段多

國內(nèi)最流行的是噴淋法脫硫，煙氣從脫硫塔夾縫中通過時，就如同洗澡一樣，從噴頭中噴出包含石灰石或其他化學(xué)成分的霧滴，這些化學(xué)成分跟二氧化硫接觸后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而實現(xiàn)脫硫。

氣動脫硫在噴淋法的基礎(chǔ)上借助了風洞的原理：煙氣從脫硫塔下方進來，在旋流器的作用下，形成具有一定速度的向上的旋轉(zhuǎn)氣流；而這時，吸收液剛好從脫硫塔上端噴淋下來，煙氣氣流托住吸收液反復(fù)旋切，形成一段動態(tài)穩(wěn)定的液粒懸浮層。

在氣動脫硫中，煙氣的流速高，剪切力強，氣液兩相的聚散組合瞬時、隨機發(fā)生；液體包裹著煙氣，使得比表面積增加，摻混強度增大，傳質(zhì)效率也得到提高，脫硫效率可以達到99%以上；同樣要達到95%的脫硫效率，噴淋法的液氣比是15：1～20：1，氣動脫硫法的液氣比為5：1～6：1，液體的減少降低了運行中的循環(huán)量，在100萬Nm3/h煙氣量脫硫中，一小時就能節(jié)省幾百度電。

“在脫出有害氣體的同時，我們還能捕集到粉塵和微細顆粒呢！”據(jù)承德航天環(huán)境工程技術(shù)有限公司總經(jīng)理齊峰介紹，曾經(jīng)在燕山石化的煙氣脫硫項目中，電除塵器壞了，但鍋爐不能停，煙氣處理工作還必須跟上，為此，那兩個月的煙氣除塵和脫硫都是利用的氣動脫硫塔，并且在后來環(huán)保局的質(zhì)量監(jiān)測中，各項環(huán)保指標都符合要求?！斑@頓時讓中石化對氣動脫硫技術(shù)刮目相看”，該公司的市場份額也穩(wěn)步上升。

氣動脫硫技術(shù)的適用性覆蓋面非常大，例如燒結(jié)機的煙氣波動大，對于對波動量變化敏感的噴淋法來講，工藝控制的難度很大，而氣動脫硫技術(shù)則顯示出了對此種情況的高度適應(yīng)性。

鋼鐵是一個高耗能、高排放的行業(yè)，俗話說“世界鋼鐵看中國，中國鋼鐵看河北”。霧霾頻頻來襲使國家對河北省的污染治理投以高度關(guān)注，為此，河北省政府牽頭，環(huán)境公司與承德市政府、河北鋼鐵集團近期聯(lián)合成立了承德航天環(huán)境工程技術(shù)有限公司，專門服務(wù)于河北的節(jié)能減排市場，并借助二者的行業(yè)背景，拓展鋼鐵脫硫市場。

再難也得往前走

“我們能走到今天真是很不容易?！饼R峰感慨道。

20世紀90年代，在國家剛剛重視煙氣除塵時，環(huán)保公司“百家齊放”。當時的701所也就是現(xiàn)在的十一院，看準了環(huán)保領(lǐng)域的市場前景，專門建立實驗室研究如何將氣動技術(shù)用在除塵上；進入21世紀，國家又開始重視脫硫，該院又瞄準電力和石化，轉(zhuǎn)而將氣動技術(shù)用到了脫硫上。2003年，該院在燕山石化完成了煙氣脫硫示范工程，實現(xiàn)了工程化，并且榮獲“中石化科技進步二等獎”，第一次嘗到了甜頭。

“做項目倒還好，關(guān)鍵是拿項目難?！币晃毁Y深項目人員回憶說，國內(nèi)環(huán)保公司有上百家，多數(shù)都有電力、化工或鋼鐵的業(yè)務(wù)背景，企業(yè)也多用自己的環(huán)保公司，極少對外招標。而最初缺乏業(yè)績更是讓該公司對市場望而卻步。在集團公司領(lǐng)導(dǎo)的幫助下，十一院終于在內(nèi)蒙古烏海市的熱電廠拿到了第一個電力行業(yè)的煙氣脫硫示范工程。

“大家鉚足了勁兒干，因為一旦失敗，否認的不僅僅是一個工程，而是整個氣動技術(shù)。好在通過眾志成城，我們成功了?！饼R峰說。

目前電力行業(yè)的煙氣脫硫市場近乎飽和，環(huán)境公司又將目光轉(zhuǎn)向鋼鐵行業(yè)，在馬鞍山做了燒結(jié)機煙氣脫硫示范工程。鋼鐵行業(yè)相對比較分散，可選擇的環(huán)保公司也較小較多，但整體競爭力不強，沒有形成一個龍頭企業(yè)，所以獲取市場的難度也比較大。

“盡管有難度，我們前進的腳步并不會停止，我們將繼續(xù)努力把好的技術(shù)在國內(nèi)推廣，為國家的環(huán)保事業(yè)作出更多貢獻?！饼R峰說。

資深環(huán)保專家認為，目前國家正壓縮一些產(chǎn)能，鋼鐵行業(yè)出現(xiàn)了運轉(zhuǎn)難的問題，很多地方鋼鐵企業(yè)為了求生存，不惜壓低價格繼續(xù)運行，也就更不愿意花大價錢來做環(huán)保。因此，有關(guān)部門應(yīng)該平衡各行業(yè)的環(huán)保標準，最好爭取一次性把標準確定到位，減少標準不斷變化造成的資源浪費和企業(yè)成本的增加；同時應(yīng)該提高環(huán)保違規(guī)成本，嚴厲懲罰企業(yè)或者法人，不斷提高企業(yè)的環(huán)保責任意識。

（摘自《中國航天報》2014年5月21日）