2017年9月19日,中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)、中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)、清華大學(xué)聯(lián)合在京舉行了中國煤電清潔發(fā)展與環(huán)境影響發(fā)布研討會(huì),發(fā)布之后舉行了答記者問。清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院院長(zhǎng)賀克斌院士,中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)王志軒專職副理事長(zhǎng)、中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)易斌秘書長(zhǎng)、國電環(huán)保研究院朱法華院長(zhǎng)、中國電力工程顧問集團(tuán)龍輝副總工程師就記者關(guān)心的問題進(jìn)行了解答。以下是根據(jù)答記者問實(shí)錄進(jìn)行的整理(未經(jīng)本人審閱)。
燃煤電廠濕法脫硫后煙囪排放白色煙霧現(xiàn)象分析及措施
記者提問:我想請(qǐng)教一下王理事長(zhǎng),我們?cè)谄綍r(shí)的生活中經(jīng)常看到電廠有一些大量的白色煙霧排放出來。有人認(rèn)為這個(gè)是水汽,也有人說這是一個(gè)污染。還有一種說法就是干法脫硫是沒有白煙排放出來的,我想問一下普通民眾有沒有辦法進(jìn)行判斷?還有這種白色煙氣對(duì)霧霾影響大嗎?
中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)專職副理事長(zhǎng)王志軒:
確實(shí)讓普通民眾來判斷煙囪里冒出的白煙是水汽還是排放的污染物不容易,即便是專業(yè)工程師也不一定能夠判斷出來。因?yàn)闊煔獾念伾扰c煙氣的組成、濕度、溫度等特性有關(guān),也與環(huán)境的溫度、濕度有關(guān),比如說同樣都是云,但有時(shí)候是藍(lán)天白云,有時(shí)候是烏云密布,同樣,水汽在不同的角度看受光線的影響,也有灰、白等不同顏色的表現(xiàn)??梢赃@樣說,現(xiàn)在中國的燃煤電廠我們能看到的排放的白色的煙霧大部分是水汽。之所以能夠看到,是因?yàn)闊煔庵械乃衷跍囟鹊偷臅r(shí)候達(dá)到超飽和狀態(tài)后就會(huì)形成很小的液滴的原因。如果煙氣溫度高于飽溫度,形不成液滴,水氣是透明的(王志軒整理說明:水蒸發(fā)后變成氣態(tài)水是透明無色的,人們之所以經(jīng)常能夠看到水蒸汽并不是氣態(tài)的水,而是分散在空氣中的微小水的液滴,我們?nèi)粘?吹郊訚衿鲊姵龅臐駳饣蛘哒翦伱俺龅钠际俏⑿∫旱纹切纬?。
不過,白色煙氣可能會(huì)產(chǎn)生視覺影響,就是說有的人不喜歡看到。另外,在煙囪周圍一些小水滴會(huì)降下來,我們也叫煙囪雨。如果除塵效果不好的話,一些脫硫以后形成的石膏也會(huì)在煙氣中排出形成石膏雨現(xiàn)象。一般情況下煙囪雨的影響在煙囪周圍200~300m的范圍內(nèi)。當(dāng)然有時(shí)候你看冷卻塔的排放也是白色的煙雨。所以從表面上判斷煙氣是否污染,還是要看采取了什么樣的污染控制措施。沒有措施的濃煙滾滾的排放,那肯定是污染物排放。另外干法脫硫或者是半干法脫硫看上去沒有白煙,就認(rèn)為不向空氣排水,實(shí)際上這也是一種誤解,看不到白煙的原因是干法脫硫后煙氣溫度高沒有形成液滴,但水仍然存在。
比如說我們家里蒸饅頭,鍋開了以后,蓋著玻璃蓋,饅頭、包子看得很清楚,一打開鍋蓋以后蒸汽出來了,難道鍋蓋蓋著的時(shí)候鍋里沒有水分嗎?不是。我們冬天經(jīng)常在汽車?yán)锩婵吹讲A系撵F,一加熱就沒有了,也是這個(gè)道理。包括舞臺(tái)上的白煙效果,并不是噴水了,只是用干冰二氧化碳降低了空氣溫度,空氣里的水凝結(jié)成液滴了。煙氣中的水從哪里來?是從煤中來的,煤中氫燃燒形成的水以及煤本身的表面水份和內(nèi)在水分等。總體來說第一,不能靠視覺來判斷是否煙氣含水的大小,還要看煙氣溫度。第二,即便含水的白色煙氣也不一定是大氣污染物。第三,個(gè)別的沒有達(dá)到排放要求的情況下,可能會(huì)在煙囪周圍會(huì)有雨滴或者是石膏雨的情況出現(xiàn),且對(duì)周圍居民造成影響的,這種情況是通過達(dá)標(biāo)改造和煙氣加熱也是可以解決的,但要根據(jù)實(shí)際情況來采取措施,可以通過環(huán)境影響評(píng)價(jià)和其他方式加以解決。
我國大氣污染減排和治理中電力行業(yè)做出重大的貢獻(xiàn)
記者提問:我想問一下賀教授。剛才您的報(bào)告中提到“十一五”、“十二五”期間電力行業(yè)大氣污染排放量大幅度下降,“十三五”還會(huì)繼續(xù)下降,您怎么樣評(píng)價(jià)電力行業(yè)對(duì)大氣污染減排的貢獻(xiàn)呢?
清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院院長(zhǎng)賀克斌院士:
電力行業(yè)對(duì)大氣污染減排和治理的貢獻(xiàn)可以從兩方面講。第一個(gè)是直接減排的污染物,我剛才發(fā)言里講到了,在過去“十一五”、“十二五”期間,中國出現(xiàn)二氧化硫和氮氧化物排放量的拐點(diǎn),就是我們電力增長(zhǎng)情況下出現(xiàn)的總排放量下降的拐點(diǎn)主要是電力貢獻(xiàn)的,我們其他的非電工業(yè)、民用等等有一部分還有所增加。所以減排的幅度比例在報(bào)告里都有數(shù)據(jù),我就不一一列舉了。但是有一個(gè)數(shù)據(jù)就是減了這些污染物以后,對(duì)空氣質(zhì)量的貢獻(xiàn)是怎么樣的?在去年的中國工程院受環(huán)保部委托做了一個(gè)“大氣十條”實(shí)施效果評(píng)估,組織了一批國內(nèi)專家評(píng)估。從2013年到2015年“大氣十條”的中期,PM2.5的濃度改善平均在25%左右。而這25%里貢獻(xiàn)最大的是重點(diǎn)污染源的改造,剩下的還有結(jié)構(gòu)調(diào)整、揚(yáng)塵治理、機(jī)動(dòng)車等等都有,但是最大的是重點(diǎn)行業(yè)的治理改造,貢獻(xiàn)達(dá)到了三分之一左右。而重點(diǎn)行業(yè)治理改造最大的貢獻(xiàn)者就是電力行業(yè)。所以從排放量和空氣當(dāng)中的污染物濃度下降這兩個(gè)指標(biāo)都可以說明,電力行業(yè)是最重要的貢獻(xiàn)者。
濕法脫硫排放的可溶鹽濃度低對(duì)霧霾影響較小
記者提問:我想請(qǐng)教一下朱院長(zhǎng)。最近比較熱的是有專家說濕法脫硫中煙氣中含有可溶性的硫酸鹽顆粒物,每年會(huì)有很多排到大氣當(dāng)中,是導(dǎo)致霧霾的元兇。但是我也看過朱院長(zhǎng)的文章,您說濕法脫硫是治療霧霾的功臣。到底濕法脫硫是元兇還是功臣,希望您給介紹一下。還有在未來的發(fā)展趨勢(shì)上,濕法脫硫的技術(shù)在推廣和普及的價(jià)值上是怎么樣的?或者還有其他的哪些技術(shù)值得推廣?
國電環(huán)保研究院朱法華院長(zhǎng):
我想濕法脫硫大家說的治霾或者是不治霾最關(guān)心的就是排放的可溶鹽。首先說濕法脫硫里有沒有可溶鹽?當(dāng)然有。在濕法脫硫中形成的鹽主要是硫酸鈣、亞硫酸鈣,以及沒有反應(yīng)的碳酸鈣。這些鹽就和大家在家里吃的鹽差不多,它們是不會(huì)氣化和升華的,這些鹽不會(huì)自己變成氣體跑出來,只能是以固體形式存在或者是溶解在水里面。如果是以固體形式,就是可過濾顆粒物,如果是以液態(tài)存在的,就溶解在水里面,就像大家回家以后把鹽放在水里會(huì)溶掉。我剛才講到的脫硫過程中形成的硫酸鈣、亞硫酸鈣以及沒有反應(yīng)的碳酸鈣在水里的溶解度比我們吃的鹽要低得多,就是不太容易溶解,我們叫它微溶。這是第一個(gè)想法。
第二個(gè)想告訴大家的,濕法脫硫產(chǎn)生了大量的水汽。50℃左右水汽可溶鹽含量應(yīng)該在112g/m3。所以含的水汽是比較多的,但是就是像大家看的煙囪冒的一樣,大量的是水蒸氣。根據(jù)我們測(cè)試,99.6%左右是水蒸氣。氣態(tài)水的水蒸氣是不溶解鹽的。只有0.4%左右的水是液態(tài)水,就是液滴里面可能含溶解鹽。所以兩者相乘大家就知道濕法脫硫攜帶的可溶鹽不可能多。正是因?yàn)椴豢赡芏啵匀澜绮捎脻穹摿蛞呀?jīng)有50年的歷史,但是沒有一個(gè)國家制定濕法脫硫排放可溶鹽的監(jiān)測(cè)方法,沒有濕法脫硫可溶鹽排放的標(biāo)準(zhǔn)。所以如果要排放量大的話是一定會(huì)有排放標(biāo)準(zhǔn)的。剛才這些都是理論分析,在這個(gè)基礎(chǔ)上因?yàn)榇蠹谊P(guān)切,我們也做了一些工作,對(duì)可溶鹽里面進(jìn)行了研究性監(jiān)測(cè)。為什么是研究性監(jiān)測(cè)?因?yàn)闆]有標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試方法。所以我們進(jìn)行了多種方法,在多個(gè)電廠進(jìn)行研究性監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)的結(jié)果都表明石灰石-石膏濕法脫硫后,排放的可溶鹽小于1mg/m3,所以這個(gè)濃度很低。折算全國石灰石-石膏濕法脫硫排放的可溶鹽也就是約10000t/a,所以這個(gè)對(duì)霾的影響非常小。這是回答你提的第一個(gè)問題。
第二個(gè)問題就是推廣和其他方法的前景和普及情況。我想在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),濕法脫硫在我國以及在世界其他燃煤電廠為主的國家都是主流技術(shù),但是我們?nèi)匀幌M行碌募夹g(shù)出現(xiàn),就是現(xiàn)在國家大氣專項(xiàng)里提出研究的,就是資源化技術(shù)。怎么把燃煤煙氣當(dāng)中的SO2進(jìn)行資源化。比如說我們正在開展研究的,也是國家支持的,活性焦脫硫、脫硝、脫汞,把SO2變成硫酸或者是其他硫產(chǎn)品,這個(gè)就是一種新技術(shù)。當(dāng)然現(xiàn)在還在研究和示范過程中,我感覺是比較有前景的一種方法。
燃煤電廠濕法脫硫后是否需要安裝GGH
記者提問:我想問一下龍總,我們知道脫硫后GGH是加熱煙氣,是不是發(fā)達(dá)國家濕法脫硫后都安裝了GGH呢?為什么我國大部分電廠沒有安裝呢?
中國電力工程顧問集團(tuán)龍輝副總工程師:
剛才美國環(huán)保協(xié)會(huì)的張博士也提到了美國1996年以后的機(jī)組基本上不設(shè)GGH。美國火電機(jī)組主要是以濕煙氣為主,他們的大多數(shù)機(jī)組都是離城區(qū)非常遠(yuǎn),有幾百公里。他們基本上都是不設(shè)GGH。另外是在日本,我和日本的三菱、日立公司接觸問他們?yōu)槭裁丛O(shè)GGH?因?yàn)樗麄兊碾姀S分布基本上都是在城市密集的地區(qū)。他們的第一臺(tái)燃煤火電機(jī)組上脫硫的時(shí)候確實(shí)沒設(shè)GGH,但是飄了一些石膏雨或者是白煙,影響了當(dāng)?shù)鼐用?。所以他們上了一百多臺(tái)的GGH,日本的阿爾斯通公司的機(jī)組全部上了GGH,主要是為了滿足當(dāng)?shù)乩习傩盏囊?。德國在上世紀(jì)開始煙氣脫硫時(shí)有一個(gè)排煙溫度72℃的要求當(dāng)時(shí)的機(jī)組有GGH,2000年左右的大機(jī)組脫硫全部采用冷卻塔排放煙氣,即煙塔合一排放,去掉了GGH。
國內(nèi)一開始上脫硫脫硝裝置的時(shí)候,有30%~40%的脫硫塔當(dāng)時(shí)上了回轉(zhuǎn)式GGH,回轉(zhuǎn)式GGH實(shí)際運(yùn)行情況基本上都有1%以上的漏風(fēng)率,甚至是接近2%。這個(gè)要滿足我們國家現(xiàn)在的99%以上的脫硫效果的話肯定是不行的。所以大部分的電廠把回轉(zhuǎn)式的換熱器都拆除了。再一個(gè)就是部分電廠上了MGGH,改成MGGH的電廠是無泄漏式的GGH,這個(gè)現(xiàn)在也很多了。五大電力集團(tuán)都有一些電廠現(xiàn)在都陸續(xù)上了MGGH,有些是為了滿足城市電廠環(huán)保要求,不影響老百姓的生活。
中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)專職副理事長(zhǎng)王志軒:
我補(bǔ)充一下,我們國家從開始說要GGH后來又取消,這個(gè)過程是中國的環(huán)保工程師經(jīng)過了若干次的討論。而且我記得很清楚,當(dāng)時(shí)我們?cè)谶M(jìn)行濕法脫硫的技術(shù)引進(jìn)之前,用世界銀行的貸款,由美國的工程師給中國工程師培訓(xùn)學(xué)習(xí)。專門講到GGH的問題,講了美國的經(jīng)驗(yàn),美國是大部分取消了GGH。還有我們和當(dāng)年的德國技術(shù)合作公司合作培訓(xùn)脫硫時(shí),對(duì)于設(shè)不設(shè)GGH和煙氣溫度的問題都做了非常詳細(xì)的解釋。核心一點(diǎn),GGH提高煙氣溫度對(duì)擴(kuò)散有利,但脫硫之后由于污染物大幅度下降,擴(kuò)散對(duì)環(huán)境質(zhì)量的改善微乎其微。
事實(shí)上設(shè)不設(shè)GGH污染物最大落地濃度的點(diǎn)會(huì)有變化但是排放總量是沒有變化的。但是還有一點(diǎn)很重要,不是說煙氣不加熱抬升高度就一定低,還要看干煙氣的濕度大小和擴(kuò)散條件。比如說在空氣濕度大的時(shí)候,濕煙氣的抬升比干煙氣的抬升還要高,我國有專家專門進(jìn)行過這方面的研究。
燃煤電廠超低排放后達(dá)到天然氣電廠排放指標(biāo)
記者提問:我想問一下賀院士,就是燃煤電廠采用超低排放后比天然氣電廠還要干凈,您如何評(píng)價(jià)?
清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院院長(zhǎng)賀克斌院士:
發(fā)電的兩種燃料就是煤和氣。長(zhǎng)期以來大家知道天然氣因?yàn)槿剂咸匦詻Q定了硫和塵的排放是非常低的,如果氮氧化物不采取任何措施,是有一定的初始濃度的。燃煤電廠是三種污染物都要對(duì)付。我們國家1996年的時(shí)候二氧化硫的標(biāo)準(zhǔn)是幾百上千,但是現(xiàn)在進(jìn)展到了特別排放限值,然后再到了超低排放,比如SO2從原來的幾百變成了幾十,然后到現(xiàn)在是35mg/m3的量。氮氧化物從原來的幾百變成50mg/m3,顆粒物要求嚴(yán)到了10mg/m3左右。所以實(shí)現(xiàn)燃煤電廠的超低排放,還有一個(gè)詞叫近零排放,就是在硫和塵的指標(biāo)上已經(jīng)和天然氣的效果是一樣的了。但NOx的指標(biāo),天然氣和煤都要采取措施。有一段時(shí)間有人講天然氣跟煤的比較。如果說采取了低氮燃燒加后續(xù)的后處理裝置,天然氣的NOx也會(huì)降下來?,F(xiàn)在初始濃度下降的水平來看,超低排放采取的措施和沒有超低排放采取的措施,使塵、硫、氮三個(gè)指標(biāo)都跟天然氣采取了氮的措施之后的那一個(gè)指標(biāo),三個(gè)加在一起對(duì)比的時(shí)候基本上是一致的。當(dāng)然說比它還要干凈的說法可能不那么絕對(duì),因?yàn)椴煌陌咐?。但是總體上講達(dá)到相當(dāng)?shù)乃礁鼫?zhǔn)確一些。
燃煤電廠濕法脫硫技術(shù)路線選擇的主要原則
記者提問:我想問下易會(huì)長(zhǎng),燃煤電廠現(xiàn)在用的脫硫工藝90%以上是石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù),請(qǐng)問脫硫技術(shù)路線現(xiàn)在是怎么選擇的?有沒有考慮用干法脫硫?
中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)易斌秘書長(zhǎng):
為什么使用濕法,剛才幾位專家介紹了美國、歐洲和日本的情況,應(yīng)該說比較清晰了。在我們國家遇到的情況也是類似的,我想主要有幾個(gè)原因。從早期來講,八十年代的時(shí)候我們國家在很多電廠,包括最早的白馬電廠還是做了一些干法的實(shí)驗(yàn),到后來還在一些小規(guī)模裝置上做了電子束、活性焦的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)時(shí)追求的目標(biāo)是考慮到中國當(dāng)時(shí)比較窮,更多的是從經(jīng)濟(jì)上考慮,想在這方面有些突破。做了很多年下來的結(jié)果最后還是選擇了濕法。我們現(xiàn)在真正應(yīng)用的一個(gè)是石灰石石膏法,另外一個(gè)是煙氣循環(huán)流化床,煙氣循環(huán)流化床剛才王理事長(zhǎng)說了,我在報(bào)告里特別強(qiáng)調(diào)了它是一個(gè)半干法。另外一個(gè)還有氨法,還有一些大的應(yīng)用。其實(shí)技術(shù)路線選擇的過程中更多的主要還是從可靠性,要達(dá)到比較高的要求,特別是對(duì)電廠來講可靠性是非常重要的。另外還有一個(gè)是脫硫副產(chǎn)物資源化利用的問題,等等綜合因素的決定,所以電廠主要是選擇了濕法。
舉一個(gè)例子,現(xiàn)在的煙氣循環(huán)流化床大家看到的是水用的少,其實(shí)少多少呢?只是水的用量少了三分之一左右,因?yàn)樗詈笠彩且运羝问脚懦鋈サ?。它最大的問題是對(duì)大的機(jī)組,要長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠不停運(yùn)行的話是有難度的。另外副產(chǎn)物也是很重要的,副產(chǎn)物不是穩(wěn)定的,石灰石-石膏法的副產(chǎn)物是比較穩(wěn)定的石膏,煙氣循環(huán)流化床的副產(chǎn)物是不太穩(wěn)定的亞硫酸鈣為主,應(yīng)用過程中有很多問題,工業(yè)化的利用也有很多問題。所以現(xiàn)在目前主要還是用在小型的機(jī)組,特別是在一些工業(yè)上用的比較多。另外,國家的有關(guān)政策方面一直都是多方案的選擇,我想更多的還是方方面面的原因,一直強(qiáng)調(diào)因地制宜、因廠制宜、因煤制宜等等這些因素考慮的,不是簡(jiǎn)單的說誰非要用這個(gè)石灰石-石膏法。
中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)專職副理事長(zhǎng)王志軒:
我簡(jiǎn)單補(bǔ)充一下,首先中國電力行業(yè)是不是忽視了干法或者忽略了干法?中國從七十年代末到九十年代,就開展了對(duì)于干法的研究及工業(yè)實(shí)驗(yàn),一直到現(xiàn)在都沒有停止過,為什么?因?yàn)槲覀儚?0世紀(jì)80年代、90年代開始,當(dāng)時(shí)濕法脫硫的成本大致占當(dāng)時(shí)電廠投資的三分之一左右,所以當(dāng)時(shí)我們干不起。但是干法脫硫相對(duì)比較便宜,再一個(gè)是系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單,另外省一點(diǎn)水。所以說根據(jù)當(dāng)時(shí)中國的國情,我們首先選擇干法,做了大量的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、工業(yè)實(shí)驗(yàn)。如通過中日合作,在山東黃島電廠有一個(gè)半干法的工業(yè)實(shí)驗(yàn),當(dāng)時(shí)考慮將來這些方法可能在中國比較適合,因?yàn)樗脑靸r(jià)比較便宜,脫硫的效率當(dāng)時(shí)按照85%左右設(shè)計(jì)。在南京下關(guān)電廠引進(jìn)的也是半干法。中國有很多已經(jīng)進(jìn)入了商業(yè)化的階段,確實(shí)再大的機(jī)組,從全世界來說,像今天介紹的日本用活性焦,我也看過,但是一般的半干法在大型機(jī)組中用得比較少。我們是通過對(duì)半干法的反復(fù)實(shí)驗(yàn)、研究,包括國際經(jīng)驗(yàn),最后得到一個(gè)現(xiàn)有的濕法脫硫工藝的選擇,更重要的是還要綜合效率、穩(wěn)定性、副產(chǎn)物的處理等因素。
燃煤電廠廢水零排放方面相關(guān)政策
記者提問:我想問一下王理事長(zhǎng),目前燃煤電廠從大氣方面來說脫硫、脫硝、除塵的工藝大家愿意上,而且也是強(qiáng)制性上的,另外廢水零排那塊,從目前來說國內(nèi)也只是鼓勵(lì)和推薦,沒有形成強(qiáng)制性,目前會(huì)有這方面的政策出臺(tái)嗎?另外如果現(xiàn)在做零排,對(duì)水資源的匱乏和環(huán)境污染會(huì)有很大的影響嗎?
中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)專職副理事長(zhǎng)王志軒:
首先今天潘主任在發(fā)布報(bào)告的時(shí)候也涉及到燃煤電廠的用水和排水的情況。大家看一度電的時(shí)候可能看電是能量單位。但是我們搞環(huán)保的、資源的,我們看一度電的時(shí)候,它不僅是能量也是資源。比如說當(dāng)我看一度電的時(shí)候我想到它消耗了多少煤、排放了多少污染物。過去我們的一度電要消耗3kg水,但是現(xiàn)在平均是1.3kg,達(dá)到了世界先進(jìn)水平。廢水是不是一定要零排放?我個(gè)人的意見是首先要從需求出發(fā),零排放一個(gè)是從水資源的角度,第二個(gè)是從環(huán)境治理或者對(duì)環(huán)境影響的角度,這是最核心的。因?yàn)槲廴疚锏呐欧排c當(dāng)?shù)氐乃墓δ苁窍嚓P(guān)的,因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在電廠排放的水的污染對(duì)燃煤電廠來說目前主要的還是里面的鹽,就是可溶鹽,原因主要是濕法脫硫產(chǎn)生的,是煤里面的氯化物通過濕法脫硫過程中的捕集,最后達(dá)到脫硫廢水中氯離子含量20000mg/L,這么高濃度的含鹽廢水不能在系統(tǒng)里停留,必須要排出去,但是否允許排放要看當(dāng)?shù)氐乃h(huán)境質(zhì)量的要求。
在國際上并不是說全世界濕法脫硫的水都是要零排放,恰恰大部分都是排放的。如果零排放的話,不僅僅要考慮到水,零排放現(xiàn)在的工藝,最后的鹽到哪兒去了?如果這部分鹽不能夠得到有效的利用,或者是它里面的污染物不能得到很好的無害化的處理,也不是真正的零排放。一定要注意到零排放環(huán)境的需求、資源的需求和它產(chǎn)生的其他二次污染物綜合的影響。對(duì)于要求電廠采取廢水零排放情況,要嚴(yán)格進(jìn)行評(píng)估,不要出現(xiàn)花了錢最后沒有達(dá)到預(yù)期效果的情況。
中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)易斌秘書長(zhǎng):
回答你的第一個(gè)問題,據(jù)我了解現(xiàn)在從國家的層面沒有統(tǒng)一要求電廠都要做零排放,我想短期內(nèi)也不會(huì)有這樣的要求。第二,技術(shù)的問題和工程的問題,現(xiàn)在是有少量的電廠,包括別的行業(yè)在做含鹽廢水零排放的工作,我們電廠也有建好的,但是主要的問題是不太經(jīng)濟(jì),還是很貴。這是第一個(gè)問題。第二個(gè)問題,鹽的出路問題,如果我們要做零排放,關(guān)鍵是鹽要有銷路,我們現(xiàn)在很多地方,包括一些煤化工所謂的零排放,鹽是做成雜鹽,雜鹽出來是危險(xiǎn)廢物。如果做成混合的鹽,這條路線可能是有問題的。如果要做一定要分成一個(gè)個(gè)的單質(zhì)鹽才有可能將來應(yīng)用。但是單質(zhì)鹽的成本比較高,還有行業(yè)接受度的問題,比如說我們不是電廠的,是做煤化工的,將來煤化工回收的是氯化鈉還是氯化鉀,要在化工行業(yè)用,在哪兒找出路現(xiàn)在是一個(gè)很難的問題。因?yàn)橹袊蝗丙},電廠的廢水里回收的鹽也主要是氯化鈉。
火電廠調(diào)峰運(yùn)行對(duì)環(huán)保設(shè)施運(yùn)行的影響
記者提問:我想問一下王理事長(zhǎng)。我國火電廠年利用小時(shí)數(shù)在下降,火電廠調(diào)峰任務(wù)增多,機(jī)組運(yùn)行不穩(wěn)定,啟停增多,請(qǐng)問環(huán)保設(shè)施受影響嗎?是否會(huì)增加空氣污染?謝謝。
中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)專職副理事長(zhǎng)王志軒:
這個(gè)問題問的很專業(yè)。我想是這樣的,作為脫硫裝置來說,包括污染控制設(shè)施來說,最希望的是主機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行,最好是投上以后一年運(yùn)行6000h或者是5500h。所有的工程設(shè)計(jì)都是按照基本工況設(shè)計(jì)的。但是現(xiàn)在不可避免的從未來來看燃煤電廠的利用小時(shí)數(shù)下降這也是個(gè)趨勢(shì),最主要的原因是燃煤電廠的功能可能會(huì)發(fā)生一些變化,調(diào)峰的任務(wù)更加頻繁,低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間也會(huì)增多,特別是啟停的時(shí)候增多。這些情況毫無疑問對(duì)于污染控制設(shè)施系統(tǒng)上是有影響的,而且脫硝、除塵、脫硫三個(gè)裝置之間互相也有影響。我記得日本最早煙氣治理技術(shù)規(guī)范這三個(gè)是分開的,后來合在一起,就是要充分考慮它們之間的互相影響。而機(jī)組的影響必然造成對(duì)環(huán)保系統(tǒng)的影響,這需要我們環(huán)保產(chǎn)業(yè)公司在脫硫工藝考慮的時(shí)候要充分考慮到這種影響。因?yàn)橹袊鞘澜缟先济弘姀S全部取消了煙氣旁路的國家,煙氣旁路取消了就意味著一旦環(huán)保設(shè)施出了問題的時(shí)候,整個(gè)機(jī)組必須要停,所以說設(shè)施的可靠性必須要保證。而且相對(duì)處理污染物的容量也要大一些,因?yàn)檫m應(yīng)它的波動(dòng)性。
另外,為什么說我們現(xiàn)在脫硫脫硝的技術(shù),在引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新上又前進(jìn)了呢,就是要更多地考慮到它波動(dòng)性的影響。我相信第一有影響。第二有辦法可以解決。但是我們的核心還是要考慮這種影響最終對(duì)環(huán)境質(zhì)量影響的大小,如果說這種影響對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響并不大,我們應(yīng)該允許它在非正常情況下超過小時(shí)濃度限值排放。美國歐盟都是按月平均值評(píng)估是否超標(biāo)的。所以要綜合考慮污染控制設(shè)施的運(yùn)行成本與環(huán)境質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)代價(jià)之間的關(guān)系,合理確定達(dá)標(biāo)評(píng)判依據(jù)。
燃煤電廠濕法脫硫后極細(xì)顆粒物濃度監(jiān)測(cè)
記者提問:我想請(qǐng)教一下朱法華先生。我之前看到過一次硫酸工業(yè)協(xié)會(huì)關(guān)于硫酸的工作簡(jiǎn)報(bào),就是濕法脫硫后的煙氣當(dāng)中含有可溶性的硫酸鹽細(xì)顆粒物,他們檢測(cè)的結(jié)果是最高到200mg/m3,一般情況下是30mg/m3,我不知道是不是因?yàn)樾袠I(yè)的原因所以特別高。我們?nèi)济弘姀S的濕法脫硫當(dāng)中的硫酸鹽可溶性因子含量您剛提到大約是0.4%的液態(tài)水中含有可溶性鹽??雌饋砼欧帕坎皇翘貏e高。但是有一種說法就是這種可溶性鹽因子排放到大氣中之后會(huì)形成一個(gè)核,吸附其他的小顆粒,從而形成PM2.5。所以從這個(gè)角度來講,不知道這種煙氣是否應(yīng)該回收處理?另外,我在中國知網(wǎng)的門戶中檢索發(fā)現(xiàn)至少有幾十篇各個(gè)電力公司工程師們發(fā)表的論文,就是關(guān)于濕法脫硫之后排氣當(dāng)中檢測(cè)到了極細(xì)顆粒物,它的濃度是增加的,就是PM2.5的處理效果很好,但是這些細(xì)顆粒物的濃度增加了,我比較奇怪,像這種情況的出現(xiàn)是因?yàn)槲覀儩穹摿蚣夹g(shù)后續(xù)過濾的裝置和其他處理技術(shù)還不夠完善,還是因?yàn)槲覀兊娜济河歇?dú)特性或者是其他什么原因,有沒有改善的辦法?
國電環(huán)保研究院朱法華院長(zhǎng):
謝謝你的問題,很專業(yè)。我剛才前面回答的問題是可溶鹽,你剛才講到硫酸工業(yè)協(xié)會(huì)的簡(jiǎn)報(bào),實(shí)際上是講硫酸物,我前面講的是鹽,鹽在常溫情況下以及煙氣條件下是固態(tài)的。硫酸物是指SO3,因?yàn)镾O3在常溫條件下都是氣態(tài)的,看不見的,但是存在著。但是SO3有水的時(shí)候它跟水會(huì)接觸,有一部分會(huì)溶解在水里面,那個(gè)在我講的第一點(diǎn)上的問題,就是硫酸鹽里。另外一方面,SO3跟水接觸以后呈霧狀的,就是氣態(tài)的。我們要弄清楚SO3是從哪兒來的?實(shí)際上SO3是煤燃燒過程中部分硫被氧化成SO3,絕大部分都是氧化成SO2。氧化成SO3比例在0.5%~2%,大數(shù)是1%左右。另外,現(xiàn)在選擇性催化還原,就是SCR煙氣脫硝過程中也會(huì)有一部分的SO2被氧化為SO3,這個(gè)比例大數(shù)也是在1%左右。這個(gè)就是氧化形成SO3,所以進(jìn)行濕法脫硫,有一部分溶解到水里,有一部分是以霧狀形式存在。所以首先SO3的產(chǎn)生和濕法脫硫是沒有關(guān)系的,濕法脫硫不會(huì)形成SO3。相反,濕法脫硫可以脫除部分SO3。我們?cè)缙跍y(cè)試的結(jié)果SO3脫除效率在20%~30%,因?yàn)樵缙诘拿摿蛳到y(tǒng)的脫硫效率比較低,現(xiàn)在都測(cè)到90%的脫除效率。
為什么脫SO3的效率提高呢?是因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在的濕法脫硫脫SO2的效率高了,就要延長(zhǎng)接觸時(shí)間,進(jìn)一步增加煙氣和漿液的接觸,在這個(gè)過程中SO3脫除的量也增多了。所以現(xiàn)在一般來說對(duì)于復(fù)合法脫硫脫除SO3的效率一般在70%以上,所以效果還是很明顯的。脫除以后,SO3有沒有?還有,所以SO3這塊在國內(nèi)外都有測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)樗€是有一定的量的。所以這塊我們國家實(shí)施的方法標(biāo)準(zhǔn)就是GB/T21508-2008,就是有一個(gè)國標(biāo),就是燃煤煙氣脫硫設(shè)備性能測(cè)試規(guī)范,在這個(gè)規(guī)范里有附錄C是專門測(cè)煙氣中SO3濃度的。怎么測(cè)試?是通過一個(gè)水流的裝置來采集煙氣中的SO3或者是硫酸物進(jìn)行分析,我們對(duì)全國100多臺(tái)機(jī)組進(jìn)行過測(cè)試,在沒有搞超低排放之前,SO3濃度平均在不到30mg/m3,超低排放后,濕法脫硫脫除SO3的效率提高很多。所以現(xiàn)在超低排放以后,我們測(cè)出來的SO3濃度平均值在8.86mg/m3,后面加了濕式電除塵器機(jī)組,SO3濃度平均值是6.6mg/m3。所以實(shí)際上超低排放以后SO3的排放量也是大幅下降的。
第二個(gè)問題,濕法脫硫以后極細(xì)顆粒物濃度增加了,是不是技術(shù)不完善或者怎么樣?濕法脫硫就像下大暴雨一樣,噴淋層在里面一直噴,所以絕大部分濕法脫硫之后總顆粒物濃度以及細(xì)顆粒物濃度都是有所下降的。但是在早期的脫硫裝置當(dāng)中,確實(shí)存在著總顆粒物濃度和細(xì)顆粒物濃度都上升的情況,就像你講的好多工程師很關(guān)注這個(gè)事情,為什么關(guān)注?它不正常,所以大家關(guān)注。就是說通過研究,發(fā)現(xiàn)濕法脫硫?qū)е骂w粒物濃度增加主要有三方面原因。第一個(gè)是除霧器的效果不好,第二個(gè)是塔內(nèi)的煙氣流速過大或者不均勻,就是局部過大,第三個(gè)是噴淋塔噴淋出來的液滴過小,也會(huì)導(dǎo)致細(xì)顆粒物濃度增加或者總顆粒物濃度增加。所以現(xiàn)在原因弄得比較清楚了,解決這個(gè)問題也比較有針對(duì)性。我想2015年以后石膏雨的影響越來越少了,從現(xiàn)在測(cè)試的結(jié)果來看,濕法脫硫?qū)︻w粒物的脫除效果從早期的50%提高到現(xiàn)在的80%,這個(gè)結(jié)果和日本測(cè)試認(rèn)定的濕法對(duì)顆粒物的脫除效果也是比較一致的,甚至有些還會(huì)更高,我們86.7%都測(cè)到過。所以對(duì)細(xì)顆粒物的濃度還是有很大改善的。前面講到電力行業(yè)不僅對(duì)酸雨改善作出了巨大貢獻(xiàn),對(duì)現(xiàn)在霧霾的治理也在發(fā)揮重要的作用,所以總量濃度肯定是下降的。粒子可能會(huì)變小,但是變小的比例,在總的顆粒物里小的比例是增多了,但是小的絕對(duì)值是沒有增加的。所以這個(gè)技術(shù)應(yīng)該說還是很完善的。
另外,沖洗是一個(gè)物理過程,就像下雨的時(shí)候,大氣當(dāng)中有什么顆粒,不管什么顆粒都得淋下來。所以跟顆粒的性質(zhì)沒有什么關(guān)系,總體來說效果還是很好的。當(dāng)然,煙氣脫硫系統(tǒng)也好,脫硝系統(tǒng)也好,除塵系統(tǒng)也好,不是說沒有進(jìn)一步完善的地方,因?yàn)楝F(xiàn)在實(shí)現(xiàn)了超低排放,超低排放是一個(gè)系統(tǒng)工程,前面理事長(zhǎng)也提到了,日本原來除塵是除塵的規(guī)范,脫硫是脫硫的規(guī)范,脫硝是脫硝的規(guī)范,我們國家也是這樣,我們現(xiàn)在正在制定燃煤電廠煙氣超低排放工程技術(shù)規(guī)范,就不是一個(gè)一個(gè)的了。為什么要組合在一塊?就是燃煤電廠超超低排放煙氣治理系統(tǒng)是個(gè)系統(tǒng)工程,之間相互影響,所以怎么對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,可以實(shí)現(xiàn)減排的同時(shí)還實(shí)現(xiàn)節(jié)能。這個(gè)我們都有工程案例,沒有實(shí)現(xiàn)超低排放之前,廠用電率比實(shí)現(xiàn)超低排放之后還要高,實(shí)現(xiàn)超低排放之后廠用電率還下降了。所以可以做到節(jié)能和減排,當(dāng)然這個(gè)是需要工程技術(shù)人員進(jìn)一步優(yōu)化,目前電廠一般人員還很難做到。所以這個(gè)應(yīng)該說也是下一步電力行業(yè)煙氣治理進(jìn)一步做到節(jié)能減排的一個(gè)方向,也是我們?cè)含F(xiàn)在正在做的事情。
燃煤電廠煙氣脫硝過程中氨逃逸對(duì)環(huán)境影響
記者提問:剛才介紹一些脫硫和脫硝的技術(shù),我們也看到一些燃煤電廠在煙氣脫硝的過程中會(huì)用到氨,也有一些案例和報(bào)道提到過量的噴氨會(huì)產(chǎn)生氨逃逸,我想問一下王理事長(zhǎng)過量的氨逃逸會(huì)對(duì)環(huán)境造成哪些影響?會(huì)造成哪些污染?
中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)專職副理事長(zhǎng)王志軒:
首先是盡可能地控制,不要讓氨過量。但是有些措施具體噴氨的工藝等等可能會(huì)造成過量,這個(gè)過量一般是叫做氨逃逸,氨逃逸主要是在脫硝的工序里多出了一部分氨。逃逸之后并不是直接逃到空氣里,是進(jìn)入到后續(xù)系統(tǒng),所以它和煙氣里其他的污染物,比如說形成硫酸氨還有其他污染物,可能會(huì)粘在后面的空氣預(yù)熱器和其他的設(shè)備上,這個(gè)會(huì)對(duì)系統(tǒng)后面的設(shè)備產(chǎn)生堵塞等等各個(gè)方面的問題,所以首先從工藝上要進(jìn)行避免。專門有這樣的標(biāo)準(zhǔn),就是說每立方米里逃逸的氨不能超過規(guī)定的限值,這個(gè)是技術(shù)規(guī)范有要求。當(dāng)然,如果說在規(guī)范之內(nèi)逃出去以后形成氨鹽在設(shè)備上粘到一些,后面有除塵系統(tǒng),都會(huì)把逃逸的一部分氨拿下來。1992年歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)專門有一個(gè)煙氣脫硝的工作組,他們?cè)诋?dāng)時(shí)就做了大量的分析工作,分析氨逃逸之后到底跑哪兒去了?基本上80%多是到灰里面去了,還有一部分到水里了。
所以我們前面的脫硝,后面脫硫的時(shí)候,為什么脫硫廢水里面檢測(cè)出氨氮呢?實(shí)際上就是逃逸氨轉(zhuǎn)移的結(jié)果。還有一部分是通過煙囪最后排出去了,這一部分對(duì)大氣環(huán)境造成了污染。一部分變成顆粒物了,一部分變成氣溶膠了。有時(shí)候能看到有一些電廠所謂的藍(lán)色煙雨或者褐色的煙雨,首先是它沒有按照規(guī)范或者不是按照達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)做的。我們首先談的前提是說按照技術(shù)規(guī)范的要求,可以說按技術(shù)規(guī)范是可以做到的,比如說為什么脫硝的時(shí)候要進(jìn)行流程模擬,要加上噴氨的噴嘴或者格柵的布局,整個(gè)系統(tǒng)首先是可以做到的,但是沒有做到,那是設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行的問題。我想說的是逃出的這部分氨是能夠滿足污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的基本要求。
中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)易斌秘書長(zhǎng):
我補(bǔ)充一下。脫硝的國家標(biāo)準(zhǔn)里明確提到氨逃逸濃度大概是3個(gè)μL/L,是在脫硝反應(yīng)器的出口,不是指煙囪的出口,大家一定要把這個(gè)概念搞清楚,就是2.28mg/m3,從設(shè)計(jì)來講確實(shí)這個(gè)規(guī)范基本上能做到。因?yàn)槊撓醯姆磻?yīng)是個(gè)化學(xué)反應(yīng),要有一定的化學(xué)當(dāng)量比,比脫除的氮氧化物當(dāng)量還低的話就做不到高效的脫除氮氧化物,所以有一點(diǎn)氨的逃逸是技術(shù)工程上的問題。另外,其實(shí)進(jìn)入大氣的很少,一個(gè)是進(jìn)入后面除塵系統(tǒng)里80%以上,還有將近20%是形成了銨鹽,在系統(tǒng)里,反正不會(huì)到煙囪里。前一段時(shí)間人家給我提出今年20個(gè)電廠測(cè)試的結(jié)果,我們標(biāo)準(zhǔn)要求是2.8個(gè)mg/m3,這些廠家都做到2mg/m3以下,基本上是這么一個(gè)水平。
燃煤電廠濕法脫硫后顆粒物濃度
記者提問:我想問一下朱院長(zhǎng),剛才提到PM2.5的濃度和細(xì)顆粒物的濃度倒掛的現(xiàn)象,您剛才提到三個(gè)原因,這是極個(gè)別的現(xiàn)象嗎?另一個(gè)問題問一下王理事長(zhǎng),現(xiàn)在很多超低排放,在華北、華東地區(qū)的一些火電廠出現(xiàn)了預(yù)熱器堵塞的問題,想問一下您怎么看待這個(gè)問題?
國電環(huán)保研究院朱法華院長(zhǎng):
濕法脫硫之后顆粒物濃度增加,這種情況應(yīng)該說在我們國家早期投運(yùn)的脫硫裝置當(dāng)中也不算是個(gè)別現(xiàn)象。應(yīng)該說當(dāng)時(shí)大家關(guān)注的是脫硫,實(shí)際上需要獲得一定的脫硫效率,對(duì)脫硫這塊除塵的結(jié)果,去除顆粒物的效果不是太關(guān)注。再一個(gè),一開始對(duì)脫硫技術(shù)本身也不是很懂,所以石膏雨在五年前或者更長(zhǎng)一點(diǎn)經(jīng)常聽到很多人說它,就像前面的記者問的,他在網(wǎng)上查了很多文章,那個(gè)時(shí)候是一個(gè)比較大的問題,也是一個(gè)熱點(diǎn)問題,所以大家做了很多研究。弄明白了,解決這個(gè)問題也就比較容易了?,F(xiàn)在如果說還有這種傾向,那應(yīng)該是個(gè)別的。比如說現(xiàn)在哪個(gè)廠脫硫之后顆粒物濃度顯著增加,那一定是個(gè)別的,而且這個(gè)廠的環(huán)保電價(jià)是拿不到的。為什么拿不到?因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在超低排放火電廠污染防治可行技術(shù)指南,這個(gè)也是我牽頭制定的,環(huán)保部5月份發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn),這里面我們對(duì)濕法脫硫后煙氣當(dāng)中的霧滴濃度規(guī)定要小于25mg/m3。
原來的工程技術(shù)規(guī)范是75mg/m3,所以現(xiàn)在工程質(zhì)量明顯提高了。霧滴濃度低了,里面含的成份,自然而然排放顆粒物的濃度也就少了,因?yàn)楹枚囝w粒也是跟著水出去的。所以如果說現(xiàn)在你還能看到哪個(gè)廠有這種情況的話,你可以告訴我,我會(huì)讓環(huán)保部去督查他們,一定是這種情況會(huì)少見的。這個(gè)我覺得也很正常,任何一個(gè)技術(shù)發(fā)展都有一個(gè)過程,從不成熟到成熟,從不會(huì)用到用得越來越熟練,就像我剛才前面提到的,超低排放工程是一個(gè)系統(tǒng)工程,盡管我們現(xiàn)在大量的電廠都實(shí)現(xiàn)超低排放了,但實(shí)際上目前來說對(duì)超低排放系統(tǒng)工程的優(yōu)化應(yīng)該說還遠(yuǎn)不到位。包括前面講的氨逃逸,要搞超低排放,噴氨量就增多,如果沒有完全反應(yīng),逃逸的量就會(huì)增大,還是說明對(duì)它認(rèn)識(shí)不到位。如果噴進(jìn)去的氨是完全可以反應(yīng)掉的,所以這個(gè)就有優(yōu)化。實(shí)際上這個(gè)我們也在做研究,包括流場(chǎng)研究、噴氨精準(zhǔn)控制方面的研究,包括溫度場(chǎng)的研究等等都在做??傮w來說我們現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)超低排放了,下一步會(huì)在超低排放的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步節(jié)能減排,我講的節(jié)能減排包括減少液氨的消耗量,包括減少用電,同時(shí)減少二氧化硫、氮氧化物和煙塵的排放。
中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)專職副理事長(zhǎng)王志軒:
我用一句話回答一下這個(gè)問題,大于20年前我的一位老領(lǐng)導(dǎo),也是一位老專家,在總結(jié)國際上當(dāng)時(shí)普遍應(yīng)用的脫硫技術(shù)經(jīng)驗(yàn)時(shí)說:濕法脫硫的歷史就是一部與腐蝕、磨損、堵塞做斗爭(zhēng)的歷史,今天來看這句話仍然適用,好在我們無論從理論上還是實(shí)踐上都積累了相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn),可以解決這些問題。