雾霾元凶是水分排放过多?专家建议新增治气指

作者: 清洁能源  发布:2019-12-15

  雾霾元凶是水分排放过多?专家建议新增治气指标导读:我国大气雾霾的元凶到底是什么?治理对策是什么?以电力行业湿法脱硫为首的工业排烟湿度大和排烟水份中的溶解性颗粒物就是元凶,对策是排烟除湿脱白。【中国环保在线 废气处理】总理强调,要集中科学家攻克雾霾形成机理难题。本文通过对比法和简单实验得出结论,我国大范围频繁出现的雾霾污染的元凶就是人为排放的水分过多。同时,本文也提出了治理对策:排烟除湿脱白,并且建议各行业环保大气控制标准增加排烟温湿度控制指标要求。

 

  雾霾元凶是水分排放过多?专家建议新增治气指标我国大气雾霾的元凶到底是什么?治理对策是什么?以电力行业湿法脱硫为首的工业排烟湿度大和排烟水份中的溶解性颗粒物就是元凶,对策是排烟除湿脱白,这不仅能快速抑制雾霾,还能大幅减少煤炭清洁燃烧的投资和成本,节水、节能,分享如下供指教和参考。
追寻元凶:简单对比法
回想十多年前,我国酸雨、工业烟粉尘排放量都大但却少有雾霾,十多年来从电力行业开始普及应用锅炉烟气除尘、脱硫、脱硝,近年来又推行超低排放,主要指标如颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放量都大幅度降低,雾霾却多了,为什么?我们用简单对比,结果见表1,对比看出,仅火电行业2014年排放烟气中的水量就比2005年增加了超过15亿吨,排烟水分中的溶解性颗粒物排放量2000万吨以上,这还不包括循环水冷却塔排放的水分。估算的方法是,每燃烧1吨煤排放10000m3烟气,没有脱硫时排烟所含水分50g/m3,脱硫湿烟气所含饱和水分0.112kg/m3(@50°C),水中溶解性颗粒物1000mg/L。顺序还有燃煤热电、天然气锅炉、钢铁、焦炭、电解铝、水泥、平板玻璃、汽车尾气、餐饮等,估算全国每年人为排放湿烟气所含水分超过60亿吨,这应该就是我国大气雾霾的元凶。

 

  表1电力行业主要污染物排放量(万吨)有些人一直强调,雾是雾、霾是霾,那就搁置霾的来源,做为常识,首先雾就是水,能看见的白雾就是小水滴。烟气中水蒸汽属于气体,是任何除雾器、哪怕十级除雾器,包括湿式静电除尘器都除不去的,并且是在燃烧过程中和脱硫浆液喷淋期间产生的,而不是除雾器清洗过程产生的。烟气中饱和水蒸汽密度0.804kg/m3小于空气,排出烟囱与低温环境空气混合降温后变为长长的白雾,雾滴颗粒为PM2.5级,很细很多,但密度与水相同、为1000kg/m3,是空气密度的近800倍,悬浮累计在几百米到几千米的大气层中形成大雾,这从飞机上都看得到。遇天气升温水雾蒸发为水蒸汽,水中的溶解性颗粒物析出就是霾,清洁能源遇冷冷凝会变成雨、雪,或遇风可被风吹走。一再强调雾霾与天气条件有关、属于气象灾害纯都是推托,人不能胜天,但可以改变我们自己。多项研究表明,我国大气雾霾的PM2.5来源中50%来自二次生成,而二次生成的细颗粒与水分密切相关,也就是说雾就是人为排放水分多直接导致的,而霾则主要是间接产生的。把烟气中产生的水分用国土面积去分摊是低级错误,我国雾霾的产生与能源消耗密度密切相关,是极不均匀的。
追寻元凶:简单试验
为了验证烟气中水分对雾霾形成的影响,进行了简单试验,方法是向房间加湿器内分别加入纯净水、矿泉水和自来水,监测室内空气污染情况,试验结果如下:
l加纯净水,室内PM2.5浓度为20微克/立3
l加矿泉水,室内PM2.5浓度为30微克/立3
l加自来水,室内PM2.5浓度为340微克/立3
参考空气质量指数标准:PM2.5浓度为0-50微克/立3空气质量为一级,51-100微克/立3空气质量为二级,大于300微克/立3为重度污染。
深入分析纯净水、矿泉水与自来水的区别,水中的可溶性颗粒物含量TDS差别大。溶解性颗粒物的特点是可溶解于水中,在排放烟气检测时呈水分状态,检测不出颗粒物,离开烟囱后水分蒸发,可溶性固体就会再以固体颗粒出现,并且均为超细颗粒。纯净水的TDS为0-5mg/L,矿泉水为5-50mg/L,合格自来水TDS为50-120mg/L,不合格的自来水TDS为可达300mg/L;相比之下,各种工业净水(直流冷却水、循环冷却水补充水、洗涤用水、锅炉补充水、工艺和产品用水)的TDS控制标准为小于1000mg/L,而湿法脱硫循环液不仅TDS高达30000mg/L以上,还含有20%的悬浮固体颗粒。这个试验容易重复做,结果都相似。张家口有人在加湿器加入自来水后发现,房间内都除都有一薄层白色粉末。还有开启加湿器后发现孩子咳嗽加重。这些结果应该能解释为什么我国十多年来大气治理各项考核指标都大幅降低的情况下,为什么雾霾却越来越严重,因为真正导致产生雾霾的根源性因素在现有的电力行业超低排放和钢铁、天然气、清洁能源煤焦化、包括餐饮在内的各行业大气污染控制标准中,都没有控制要求。有些人总喜欢拿一些发达国家的做法说事,就算发达国家都不强制控制烟气湿度对我国治理雾霾参考借鉴价值也不大,因为他们的煤耗总量小得多、分散。中国的雾霾必须、只能用我们自己的方法解决。
 

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