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煤電濕法脫硫是治霾功臣

來(lái)源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2017-10-11 07:32:10
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煤電濕法脫硫是治霾功臣編者按:近年來(lái)國(guó)家持續(xù)加大污染治理力度,環(huán)境質(zhì)量總體有所改善,但冬季京津冀地區(qū)霧霾仍然頻發(fā),引起不少人質(zhì)疑治霾措施的正確性。有觀點(diǎn)認(rèn)為,由于燃煤電廠的濕法脫硫

編者按:近年來(lái)國(guó)家持續(xù)加大污染治理力度,環(huán)境質(zhì)量總體有所改善,但冬季京津冀地區(qū)霧霾仍然頻發(fā),引起不少人質(zhì)疑治霾措施的正確性。有觀點(diǎn)認(rèn)為,由于燃煤電廠的濕法脫硫排放大量的可溶鹽,未對(duì)煙氣加熱排放,導(dǎo)致低溫、高濕度的煙氣難以擴(kuò)散,進(jìn)而得出“濕法脫硫治理燃煤污染或是霧霾形成的重要原因”的結(jié)論,并極力推行干法脫硫。因此,有必要全面認(rèn)識(shí)濕法脫硫,厘清霧霾形成的主要原因,把握正確的治霾方向。

一、煙氣脫硫及其減排效益

2003年我國(guó)頒布的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》首次對(duì)燃煤含硫量大于1%的新、擴(kuò)、改建電廠提出了煙氣脫硫的要求;2011年我國(guó)出臺(tái)了“史上最嚴(yán)”的新版《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》,極大地推動(dòng)了燃煤電廠的煙氣脫硫與脫硝;2014年,國(guó)家發(fā)改委、環(huán)保部、能源局等印發(fā)了《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃(2014-2020年)》,拉開了燃煤電廠實(shí)施超低排放的序幕。

截至2015年底,全國(guó)已投運(yùn)的煙氣脫硫機(jī)組容量約8.2億千瓦,占全國(guó)火電機(jī)組容量的81.55%,占全國(guó)煤電機(jī)組容量的91.20%,如果考慮具有脫硫作用的循環(huán)流化床鍋爐,全國(guó)脫硫機(jī)組占煤電機(jī)組比例接近100%。

截至2016年底,全國(guó)已投運(yùn)的超低排放煤電機(jī)組容量達(dá)4.4億千瓦,占煤電機(jī)組總?cè)萘康?9%。與2010年相比,2016年電力行業(yè)煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放量分別下降88.6%、81.6%和85.2%。污染物減排的環(huán)境效益相當(dāng)顯著,全國(guó)酸雨面積下降70%,重點(diǎn)城市(包括京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角)2016年的PM2.5濃度與2013年相比下降30%左右。由于全國(guó)總量減排任務(wù)主要是靠電力行業(yè)減排完成的,電力行業(yè)無(wú)疑對(duì)上述環(huán)境改善貢獻(xiàn)最大。

二、濕法脫硫及濕煙氣排放是世界實(shí)踐結(jié)果

發(fā)達(dá)國(guó)家自20世紀(jì)50年代就開始研究燃煤電廠的煙氣脫硫,先后開發(fā)出100多種脫硫技術(shù),但真正實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)很少。依據(jù)脫硫產(chǎn)物的形態(tài),煙氣脫硫分為濕法和干法,濕法包括石灰石-石膏濕法、海水法、氨法、亞鈉循環(huán)法、氧化鎂法、雙堿法等,干法包括煙氣循環(huán)流化床法、旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法、爐內(nèi)噴鈣增濕活化法、電子束法、活性炭吸附法等。

日本、德國(guó)等主要燃煤發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)燃煤電廠的煙氣脫硫始于20世紀(jì)70年代初,在10-20年的時(shí)間里,基本完成了燃煤電廠的煙氣脫硫,如德國(guó)1983年頒布的《大型燃燒裝置法》規(guī)定:到1993年德國(guó)所有燃煤、燃油電廠都需進(jìn)行煙氣脫硫。美國(guó)燃煤電廠的煙氣脫硫也始于70年代初,但由于其推行排污權(quán)交易,燃煤電廠的煙氣脫硫是逐步推廣的,早期的電廠脫硫主要在燃煤含硫量高的大機(jī)組上進(jìn)行,直至2012年底,美國(guó)燃煤電廠安裝煙氣脫硫的機(jī)組容量占煤電機(jī)組容量的63.7%。如1990年12月美國(guó)燃煤電廠的煙氣脫硫共159臺(tái)機(jī)組,容量達(dá)7178.2萬(wàn)千瓦,燃煤平均含硫量1.87%。據(jù)1998年的統(tǒng)計(jì)資料,全世界煙氣脫硫設(shè)施中,濕法脫硫約占85%,其中煙氣脫硫設(shè)施較多的日本濕法脫硫約占98%、美國(guó)約占92%、德國(guó)約占90%。

美國(guó)燃煤電廠1985年底共有135臺(tái)機(jī)組5789.9萬(wàn)千瓦安裝了煙氣脫硫設(shè)施,其中濕法脫硫占92%;1990年底共有159臺(tái)機(jī)組7178.2萬(wàn)千瓦安裝了煙氣脫硫設(shè)施,其中濕法脫硫占91%;2007年底共有582臺(tái)機(jī)組13081.5萬(wàn)千瓦安裝了煙氣脫硫設(shè)施,其中濕法脫硫占85%。濕法脫硫的比例在下降,與此同時(shí),安裝脫硫設(shè)施機(jī)組的單機(jī)容量下降得更快,從1990年到2007年,安裝脫硫設(shè)施的機(jī)組平均單機(jī)容量從45.1萬(wàn)千瓦下降到22.5萬(wàn)千瓦,說(shuō)明新增的脫硫機(jī)組單機(jī)容量普遍較小,采用干法脫硫比例的相對(duì)較多,這與干法更適用于中小機(jī)組的改造以及小機(jī)組的排放要求較為寬松有很大關(guān)系。

在1992年到2002年期間,德國(guó)、美國(guó)、日本、挪威、荷蘭、加拿大等各種不同的煙氣脫硫技術(shù)在我國(guó)開展廣泛試驗(yàn),經(jīng)過10余年的實(shí)踐,滿足燃煤電廠排放標(biāo)準(zhǔn)要求、經(jīng)濟(jì)可行、運(yùn)行穩(wěn)定的脫硫技術(shù)越來(lái)越少。濕法脫硫,特別是石灰石-石膏濕法脫硫,因脫硫效率高、運(yùn)行可靠、操作簡(jiǎn)單,得到了廣泛應(yīng)用。

據(jù)電力行業(yè)2015年底的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),各種脫硫工藝市場(chǎng)占比中,石灰石-石膏濕法占92.87%,海水法占2.58%,氨法占1.81%,煙氣循環(huán)流化床法占1.80%,其它脫硫工藝占0.93%。可見,濕法脫硫占比達(dá)到97.26%,且以石灰石-石膏濕法為主,因此以下除特別注明外,濕法脫硫均指石灰石-石膏濕法。

美國(guó)是世界上第二大煤炭消費(fèi)國(guó),煤炭主要用于發(fā)電,對(duì)煙囪的煙氣排放溫度從來(lái)沒有要求,以濕煙氣排放為主。德國(guó)在2002年以前要求煙囪的排煙溫度大于72℃,2002年廢除了該項(xiàng)規(guī)定,此后對(duì)煙氣排放溫度沒有要求。日本由于人口密度大,電廠附近的居民不接受濕煙氣排放,所以燃煤機(jī)組加裝加熱裝置排放煙氣非常普遍,日本企業(yè)的排放要求很大程度上取決于當(dāng)?shù)鼐用瘛?/p>

三、濕煙氣中的主要成分

濕法脫硫后排放的濕煙氣中除氮?dú)?、氧氣、二氧化碳、一氧化碳外,還有常規(guī)污染物煙塵、二氧化硫、氮氧化物,此外,還有可凝結(jié)顆粒物、液態(tài)水及其溶解鹽、氣態(tài)水。

煙塵,實(shí)際上是指可過濾顆粒物,包括除塵器未能完全收集的煙塵及煙氣脫硫、脫硝過程中產(chǎn)生的未被捕集的次生顆粒物,如石膏顆粒等。早期的濕法脫硫工程,由于工程投資、運(yùn)行管理等方面的原因,“石膏雨”現(xiàn)象較為普遍,但隨著超低排放的實(shí)施,“石膏雨”現(xiàn)象越來(lái)越少,因?yàn)?ldquo;石膏雨”嚴(yán)重的電廠,其煙塵(可過濾顆粒物)排放濃度不可能滿足排放標(biāo)準(zhǔn)要求,更不用說(shuō)滿足超低排放要求了。此外,“石膏雨”中石膏均是大顆粒,在煙囪周圍500米范圍內(nèi)降落到地面,所以與霧霾表征因子PM2.5無(wú)關(guān)。

依據(jù)美國(guó)環(huán)保署的定義,可凝結(jié)顆粒物是指在煙道溫度狀況下為氣態(tài),離開煙道后在環(huán)境狀況下降溫?cái)?shù)秒內(nèi)凝結(jié)成為液態(tài)或固態(tài),此類物質(zhì)通常以凝結(jié)核的形式存在,空氣動(dòng)力學(xué)直徑小于1微米。燃煤電廠濕煙氣中可凝結(jié)顆粒物主要是氣霧狀的三氧化硫等。

濕煙氣中的液態(tài)水是指在煙道溫度狀況下呈液態(tài)形式存在的水,其中會(huì)溶解部分鹽,排入大氣中蒸發(fā)后,溶解的鹽即形成PM2.5。

濕煙氣中的氣態(tài)水是指在煙道溫度狀況下呈氣態(tài)形式存在的水,俗稱水蒸氣,氣態(tài)水中基本不含任何污染物,對(duì)PM2.5無(wú)貢獻(xiàn)。

毋庸置疑,濕法脫硫極大地減少了煙氣中二氧化硫及可過濾顆粒物的排放,但三氧化硫及液態(tài)水中的可溶鹽排放會(huì)增加大氣中的PM2.5,因?yàn)槿趸蚺湃氪髿庵袝?huì)與堿性組分反應(yīng)生成硫酸鹽。

四、濕法脫硫可減少煙氣中的可過濾顆粒物

濕法脫硫塔內(nèi)有多層噴淋層,類似于下大暴雨,正常情況下會(huì)將煙氣中的顆粒物淋洗下來(lái)。濕法脫硫?qū)煔庵袩焿m(可過濾顆粒物)的去除效率與顆粒物的初始濃度和粒徑、脫硫系統(tǒng)的液氣比、流場(chǎng)均勻性、煙氣流速、除霧器的除霧效果等許多因素有關(guān)。

日本電廠的測(cè)試結(jié)果表明,濕法脫硫?qū)煔庵锌蛇^濾顆粒物的去除效率一般在70%-80%。我國(guó)早期的濕法脫硫工程,由于脫硫效率較低,測(cè)試結(jié)果表明濕法脫硫?qū)蛇^濾顆粒物的脫除效率一般在50%左右,新建電廠環(huán)評(píng)報(bào)告編制過程中濕法脫硫?qū)焿m的去除效果均是按50%進(jìn)行計(jì)算的。

對(duì)于少數(shù)除霧器效果較差、“石膏雨”現(xiàn)象嚴(yán)重的電廠,甚至出現(xiàn)脫硫后可過濾顆粒物濃度增加的現(xiàn)象,這些電廠排放煙氣中的霧滴濃度均不滿足2005年頒布的國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)《火電廠煙氣脫硫工程技術(shù)規(guī)范石灰石/石灰-石膏法》的要求。但不能以個(gè)別早期不滿足環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求的電廠,煙氣脫硫后可過濾顆粒物或PM2.5質(zhì)量濃度稍有增加的案例來(lái)否定濕法脫硫?qū)蛇^濾顆粒物的脫除效果。

2014年以后,隨著超低排放的大力推進(jìn),燃煤電廠濕法脫硫工程的脫硫效率及除霧器的除霧效率均大幅提高。大量電廠的測(cè)試結(jié)果表明,濕法脫硫?qū)蛇^濾顆粒物的脫除效率與日本燃煤電廠的測(cè)試結(jié)果相近,在70%-80%,甚至更高。

五、濕法脫硫排放的可溶性鹽

濕法脫硫排放的可溶性鹽可以分為二部分,一部分是煙氣中的三氧化硫排入大氣中形成的鹽,另一部分是液態(tài)水中溶解的鹽。

1.濕法脫硫減少了三氧化硫排放形成的PM2.5

不管是干法脫硫還是濕法脫硫,排放煙氣中均存在三氧化硫,排入大氣中會(huì)形成鹽,其顆粒粒徑小于2.5微米(PM2.5)。需要明確的是,濕法脫硫本身不產(chǎn)生三氧化硫,相反可以協(xié)同脫除部分三氧化硫,即濕法脫硫?qū)p少煙氣中三氧化硫排放形成的PM2.5是有貢獻(xiàn)的。

根據(jù)國(guó)內(nèi)近百臺(tái)燃煤機(jī)組的實(shí)測(cè)結(jié)果,濕法脫硫?qū)煔庵腥趸虻拿摮试?0%-90%之間,超低排放機(jī)組一般在70%以上,脫除效率與脫硫塔的形式有關(guān),復(fù)合塔的脫除效率明顯高于空塔。實(shí)現(xiàn)超低排放的機(jī)組多采用復(fù)合塔脫硫技術(shù),超低排放機(jī)組煙氣中三氧化硫測(cè)試結(jié)果的平均值8.86毫克每立方米,其中加裝濕式電除塵器的20臺(tái)機(jī)組平均值6.6毫克每立方米。實(shí)現(xiàn)超低排放之前,煙氣中三氧化硫的排放濃度平均不超過30毫克每立方米。

2016年煤電機(jī)組容量8.98億千瓦,濕法脫硫機(jī)組容量8.76億千瓦(含海水脫硫、氨法脫硫等),年平均利用小時(shí)取4500小時(shí),可以算出所有濕法脫硫煤電機(jī)組沒有超低之前,年排放三氧化硫約36萬(wàn)噸,全部折算成硫酸銨約為59.4萬(wàn)噸;全部實(shí)現(xiàn)超低排放后,年排放三氧化硫約10.6萬(wàn)噸,全部折算成硫酸銨約為17.5萬(wàn)噸

根據(jù)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有工程的測(cè)試結(jié)果,超低排放條件下濕法脫硫協(xié)同脫除三氧化硫的效率一般在70%以上,高于干法脫硫的56.6%(介于48.5%-64.2%)。

2.液態(tài)水排放攜帶的可溶鹽量很小

(1)濕煙氣中的液態(tài)水含量

濕法脫硫過程中會(huì)產(chǎn)生液滴隨煙氣上升,為減少這些液滴排放,濕法脫硫系統(tǒng)中均設(shè)有除霧器,除霧器后的濕煙氣中仍會(huì)含有液態(tài)水,環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)中稱之為霧滴。霧滴濃度與除霧器的除霧效果密切相關(guān),2005年頒布實(shí)施的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)《火電廠煙氣脫硫工程技術(shù)規(guī)范石灰石/石灰-石膏法》中規(guī)定:在正常運(yùn)行工況下,煙氣中的霧滴濃度應(yīng)低于75毫克每立方米。2017年頒布實(shí)施的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)《火電廠污染防治可行技術(shù)指南》中要求超低排放煙氣中霧滴濃度低于25毫克每立方米。

霧滴濃度不是指煙氣中實(shí)際排放的液態(tài)水濃度或液滴濃度,而是指折算到相應(yīng)濕法脫硫漿液中鎂離子濃度條件下,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)干煙氣中的霧滴總質(zhì)量濃度,包括霧滴中的液態(tài)水及其溶解的鹽。

據(jù)國(guó)電環(huán)境保護(hù)研究院近三年對(duì)燃煤電廠煙氣中的霧滴監(jiān)測(cè)結(jié)果,26臺(tái)超低排放機(jī)組排放煙氣中霧滴濃度介于1.1-19.7毫克每立方米,平均6.6毫克每立方米;其中10臺(tái)超低排放機(jī)組,濕法脫硫后濕式電除塵器前煙氣中霧滴濃度介于4.0-43.4毫克每立方米,平均16.8毫克每立方米。未實(shí)現(xiàn)超低排放但達(dá)標(biāo)排放的9臺(tái)機(jī)組,濕法脫硫出口煙氣中霧滴濃度介于10.5-71.4毫克每立方米,平均38.5毫克每立方米。由此可見,規(guī)范建設(shè)、運(yùn)行的濕法脫硫裝置,其排放煙氣中的霧滴濃度均是滿足環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求的。

(2)液態(tài)水?dāng)y帶的可溶鹽

除霧器后煙氣中的液態(tài)水溶液,包括濕法脫硫過程中形成的隨煙氣上升的液滴、除霧器沖洗水形成的液滴、煙氣中氣態(tài)水冷凝形成的液滴、以及煙氣中的三氧化硫與二氧化硫等氣態(tài)物質(zhì)部分溶入液態(tài)水中。

濕煙氣液態(tài)水中可溶鹽含量的測(cè)定,目前尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法,國(guó)內(nèi)外的測(cè)試結(jié)果均很少。根據(jù)上海3臺(tái)超低排放機(jī)組煙囪液(順著煙囪內(nèi)壁流下的煙氣中的液態(tài)水)中離子組份的測(cè)定,發(fā)現(xiàn)煙囪液中離子組分與脫硫漿液、脫硫廢水的成分有很大的差異,煙囪液的pH值低至2左右,成分中以硫酸根與鈣離子為主,硫酸根占陰離子摩爾濃度的99.8%-100%,平均99.9%;鈣離子占陽(yáng)離子(鈣、鎂、鋁、鐵)摩爾濃度的32%-64%,平均50%;可溶鹽濃度介于501.8-869.2毫克每升,平均677.1毫克每升。

同時(shí)采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)試了相應(yīng)機(jī)組煙氣中大于3微米的液滴濃度,7次測(cè)試結(jié)果介于216.5-640.2毫克每立方米,平均409.6毫克每立方米。據(jù)此可計(jì)算出液態(tài)水排放攜帶的可溶鹽濃度平均為0.28毫克每立方米??紤]到小于3微米的液滴(目前無(wú)標(biāo)準(zhǔn)的采集方法)中溶解的鹽,實(shí)際排放的可溶鹽濃度會(huì)稍大。

需要特別強(qiáng)調(diào)的是液態(tài)水中才有可溶鹽,氣態(tài)水中沒有可溶鹽。如上所述,濕煙氣中的液態(tài)水平均濃度為409.6毫克每立方米,氣態(tài)水含量在100克每立方米以上,可見液態(tài)水占總水量的比例小于千分之四。

由以上計(jì)算結(jié)果可以看出,濕法脫硫排放的可溶鹽對(duì)大氣中PM2.5的影響較小。綜合對(duì)比濕法脫硫?qū)θ趸虻膮f(xié)同脫除量、濕煙氣中液態(tài)水?dāng)y帶的可溶鹽,濕法脫硫?qū)Υ髿庵蠵M2.5的減少具有較大的貢獻(xiàn)。

六、濕煙氣中水汽排放對(duì)大氣濕度影響極小

濕法脫硫后濕煙氣中的水汽(包括氣態(tài)水與液態(tài)水)排放量可達(dá)到100克每標(biāo)準(zhǔn)立方米以上,但以氣態(tài)水蒸汽為主。煙囪排放水汽總量,與相同規(guī)模電廠冷卻塔排放的水汽總量相比,約是其四分之一到五分之一。我國(guó)北方的燃煤電廠普遍建有濕式冷卻塔,僅在2007年以后國(guó)家才要求北方缺水地區(qū)應(yīng)采用空氣冷卻方式,不建濕式冷卻塔。百年來(lái)濕式冷卻塔的水汽一直在排放,且其排放的水汽量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于煙囪排放的水汽量,沒有對(duì)大氣的濕度產(chǎn)生影響,北方空氣的濕度依然遠(yuǎn)低于南方。

事實(shí)上,干法脫硫排放的煙氣中一樣含有大量的水蒸汽,所不同的是由于干法脫硫排煙溫度較高,煙溫越高,飽和煙氣中的水蒸汽含量越大,只是肉眼看不見而已。根據(jù)計(jì)算及實(shí)際測(cè)試,石灰石-石膏濕法脫硫排放煙氣的含水量比干法脫硫排放的煙氣含水量?jī)H高10%左右。

此外,對(duì)濕煙氣進(jìn)行加熱到75℃左右后排放,可以消除濕煙氣排放形成的“大白煙”,但并不減少細(xì)顆粒物的排放;加熱煙氣需要消耗大量能源,實(shí)際上會(huì)增加污染物排放。采用先對(duì)煙氣冷卻析出大量水,再對(duì)煙氣加熱升溫5℃左右的方式,既可消除“大白煙”,又可節(jié)水節(jié)能。

燃煤電廠濕法脫硫排放的水汽總量與區(qū)域地面蒸發(fā)量、大氣中的水汽總量相比基本可以忽略,因此濕煙氣排放對(duì)大氣濕度的影響也可以忽略。

七、煙氣低溫排放對(duì)煙氣抬升影響冬季小于夏季

影響煙氣抬升高度的主要因素是熱力抬升與動(dòng)力抬升,就同一煙氣脫硫工程而言,大氣環(huán)境溫度是影響干、濕煙氣排放煙氣抬升高度差異的主要影響因素,即環(huán)境溫度越高,煙氣溫度與環(huán)境溫度的差值越小,越不利于煙氣抬升與擴(kuò)散。

根據(jù)計(jì)算,當(dāng)環(huán)境溫度低于10℃時(shí),濕法脫硫后干、濕煙氣的抬升高度相差無(wú)幾,地面濃度的差異基本可以忽略。因此,濕煙氣在我國(guó)北方冬季排放,對(duì)大氣環(huán)境的影響與干煙氣基本沒有差別。在夏季,由于煙氣溫度與環(huán)境溫度相差較小,煙氣抬升高度較小,對(duì)地面濃度的影響較大。

八、大幅減少污染物排放是治理霧霾的正確方向

根據(jù)美國(guó)公布的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,美國(guó)2010年主要污染物排放量與2000年相比,PM10削減了5%,硫氧化物削減了50%,氮氧化物削減了41%,VOC了削減35%,最終導(dǎo)致PM2.5年均地面濃度削減了27%。硫氧化物、氮氧化物、VOC排放量的削減幅度之和是PM2.5地面濃度削減幅度的4.7倍。

在歐洲經(jīng)濟(jì)區(qū)(EEA)的32個(gè)地區(qū)內(nèi),2009年主要污染物排放量與1990年相比,PM10削減了27%,硫氧化物削減了80%,氮氧化物削減了44%,VOC削減了55%,最終導(dǎo)致PM2.5年均地面濃度削減了34%。硫氧化物、氮氧化物、VOC排放量的削減幅度之和是PM2.5地面濃度削減幅度的5.3倍。

不論是美國(guó)還是歐洲,PM2.5年均地面濃度削減幅度均遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于硫氧化物、氮氧化物、VOC排放量的削減幅度。我國(guó)北京PM2.5年均地面濃度約是環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的2倍,要想滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,意味著要再下降50%,對(duì)區(qū)域硫氧化物、氮氧化物、VOC排放量的削減就需要更大的幅度。

日本1983年1月統(tǒng)計(jì)的煙氣脫硫設(shè)施共1366臺(tái),電廠僅為64臺(tái),占4.7%。脫硫設(shè)施數(shù)目以造紙廠、化工廠最多,其次是紡織業(yè),合起來(lái)占總數(shù)的48.8%。供熱、供汽和公共浴室因?yàn)榛旧隙加靡夯烊粴?,故用到煙氣脫硫的只是個(gè)別單位,數(shù)目極少。

就處理能力來(lái)看,則電廠最高,占全部處理能力的33.3%,因?yàn)殡姀S的排煙量最大;其次是造紙廠和化工廠,占27.9%。平均脫硫效率以供氣、供熱和金屬加工行業(yè)最高,在96%以上;玻璃廠和廢棄物焚燒廠的脫硫效率較低,各為63.9%和73.7%,造紙廠脫硫設(shè)施的平均脫硫效率為83.2%,電廠為90.8%。全國(guó)煙氣脫硫設(shè)施加權(quán)平均效率為86.4%。

由此可見,為了減少霧霾頻發(fā),我國(guó)硫氧化物、氮氧化物、VOC的減排任重道遠(yuǎn),光靠主要行業(yè)減排是不行的,必須動(dòng)員全社會(huì)力量。

總而言之,盡管國(guó)內(nèi)外開發(fā)了100多種的煙氣脫硫技術(shù),但真正實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用的只有幾種,其中以石灰石-石膏濕法脫硫應(yīng)用最多。除日本由于人口過于密集,對(duì)濕煙氣進(jìn)行加熱排放,消除“大白煙”視覺污染外,其他國(guó)家一般均采用濕煙氣排放。濕煙氣中除常規(guī)污染物外,還有可凝結(jié)顆粒物、液態(tài)水及其溶解鹽、氣態(tài)水。

濕法脫硫本身不產(chǎn)生三氧化硫等可凝結(jié)顆粒物,與干法脫硫相比,可更多地減少煙氣中三氧化硫等可凝結(jié)顆粒物的排放。濕法脫硫排放的濕煙氣中99.6%以上的水是以氣態(tài)形式存在的,不含有污染物,以液態(tài)形式存在的液滴溶解的可溶鹽量很小。濕煙氣排放對(duì)大氣濕度的影響可以忽略,低溫排放對(duì)煙氣抬升高度與擴(kuò)散的影響夏季遠(yuǎn)大于冬季,北方冬季干、濕煙氣排放的抬升高度相差無(wú)幾。

環(huán)境空氣中PM2.5地面濃度的消減幅度要遠(yuǎn)小于硫氧化物、氮氧化物和VOC的削減幅度,電力行業(yè)的濕法脫硫及超低排放盡管是霧霾治理的“功臣”,但僅靠電力行業(yè)的減排遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能消散霧霾,需要?jiǎng)訂T全社會(huì)力量,每一個(gè)企業(yè)、每一個(gè)單位、每一個(gè)人都需為消散霧霾做出自己的貢獻(xiàn)。

作者系國(guó)電環(huán)境保護(hù)研究院院長(zhǎng)、國(guó)家環(huán)境保護(hù)大氣物理模擬與污染控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任