百姓視角說霧霾
發(fā)布時間:2021-11-18
瀏覽次數(shù):1705

超低排放、煤改氣、煤改電搞了多年,大氣中的SO2、NOx早已回落到90年代的水平,藍天白云明顯增多大氣污染治理效果顯著。需要指出的是:秋冬季節(jié)只要幾天不刮風,霧霾就會卷土重來。為了進一步降低PM2.5,最近國家層面又出臺了70多個污染控制城市和地區(qū)的新舉措,回顧去年疫情和春節(jié)期間全國停擺仍然多日發(fā)生大面積重霧霾的往事,新舉措能否確保重霧霾不再重現(xiàn)顯然不樂觀。

面對近兩日國內(nèi)的多天霧霾人們不禁要問:經(jīng)過數(shù)千名科學家的多年研究、高大上的論文無數(shù)、國家也花了大把的銀兩,超低排放、企業(yè)關停的治理措施還在不斷加碼,為什么秋冬季節(jié)的重霧霾久治不愈?我想將自己對霧霾的感悟,用普通人能聽明白的通俗語言與大家分享。

一、霧霾的來龍去脈

霧霾就是“霧”與“霾”的結合物?!办F”就是空氣中漂浮著的大量細小水滴,此種自然現(xiàn)象在地面上稱之為“霧”,飄在空中則稱為“云”。而“霾”則是顆粒物的統(tǒng)稱,霧霾中粒徑小于2.5微米的主要成分是硫酸鹽和硝酸鹽。這些羽狀微顆粒比表面積非常大,在空中長期漂浮很難沉降。

1、硫酸鹽主要來自于燃煤煙氣的濕法脫硫工藝,去燃煤鍋爐房看一眼都會明白:所謂的“脫硫污水零排放”就是將脫硫液以過飽和濕煙汽的形態(tài)全吹上了天,水霧白煙散盡后的拖尾煙羽就是≤PM2.5的硫酸鹽。

2、硝酸鹽主要來自于氮氧化物在空氣中的二次合成,燃煤及燃氣的煙氣、汽車尾氣等排放的NOx在堿性霧滴中就會變成硝酸鹽。

概述:霧滴是凝結水,很純凈;而小于PM2.5的“霾”則屬于污染物,兩者相遇就會形成霧霾。

霧霾的形成與氣象條件密切相關,今年10月份北京三天兩頭下雨,漂浮在空中的顆粒物隨雨水落到地面,從而洗凈了空氣。即便是無雨和無風的天氣,由于地面上的溫度較高,細顆粒物被垂直上升的熱氣流推上高空,說明很多時候大氣具有很強的自凈能力。此時如果高空有云,云就會吸納這些親水的微顆粒,云中匯聚的微顆粒再多地面上也感受不到。

云可看作是“蓋子”,蓋子越高下面的空間就越大,就可以容納更多的微顆粒。秋冬季節(jié)地面上無風且有霧時,“蓋子”就變成了“被子”,被窩里空間太小PM2.5不斷積累并快速融入霧中,由此就形成了霧霾的爆發(fā)式增長,人們很快就會處于霧霾的包裹之中。

二、因癥施策防治霧霾

弄清楚霧霾的來龍去脈,就可有針對性的防治霧霾。既然霧霾的組成是“霧”和“霾”,自然就應該從消除可凝結顆粒物和減少人為排放的水汽下手。

1、消除硫酸鹽

硫酸鹽主要來自濕法脫硫的水霧白煙,只有消除夾帶可凝結顆粒物的濕煙氣,才能減少霧霾中的硫酸鹽。煙氣脫水除霧實施起來并不難,通過余熱利用還能獲得經(jīng)濟收入。另外采用煙氣的干法脫硫技術,也可以避免濕煙氣的排放。

2、消除硝酸鹽

霧霾中的硝酸鹽主要來自NOx與氨氣等堿性物質在空氣中的二次合成。只有通過降低燃煤、燃氣、汽車等的NOx排放,以及降低噴氨脫硝工藝產(chǎn)生的氨逃逸來治理硝酸鹽。

3、消除人為排放的水汽

過去人們忽視了水汽對產(chǎn)生霧霾的重要作用,忽視了0℃的氣溫條件下5g水就能使空氣濕度達到飽和這一簡單的物理現(xiàn)象。因此各種燃煤鍋爐和窯爐的濕煙氣、冷卻水塔、以及鋼鐵建材等生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種濕煙氣,都在隨意向大氣中排放巨量的水,同時這些濕煙氣也是夾帶可凝結顆粒物的重要載體。收集這些人為排放的濕煙氣,既可以降低靜穩(wěn)天氣條件下空氣的高濕,又可以大大減小可凝結顆粒物的排放。

每燒1M3天然氣就會產(chǎn)生1670g水蒸氣,靜穩(wěn)天氣條件下燒天然氣導致的空氣濕度大增,也是加重濃霧的重要因素。各種人為排放的水汽除濕也不難,通過回收煙氣余熱并加裝除霧器就可收到良好的效果。

三、從燃燒的源頭消除霧霾

大量數(shù)據(jù)證明:霧霾主要來自于末端的煙氣治理工藝,如果采用顛覆性的清潔高效燃燒技術在燃燒階段實現(xiàn)脫硫與脫硝(脫硫不用水、脫硝不噴氨),就可從燃燒的源頭消除燃煤煙氣導致的霧霾。

目前依托清潔高效燃燒技術制造的潔燃鍋爐早已通過了權威檢測機構的檢測與認證,大力推廣應用潔燃鍋爐肯定會收到事半功倍低成本治理霧霾的良好效果。

采用清潔高效燃燒技術的潔燃鍋爐,其功能燒煤等同于燒氣,運行中的煙囪比燒天然氣的鍋爐還要通透無煙,而且運行成本比所有超低排放的燃煤鍋爐都低。由于潔燃鍋爐的負荷調(diào)節(jié)比≥5:1,可以為風光電新能源深度調(diào)峰。清潔高效燃燒技術還可擴展應用到垃圾、生物質發(fā)電以及建材窯爐領域,因此大力推廣清潔高效燃燒技術不僅對節(jié)能減排治理霧霾具有很好的現(xiàn)實意義,而且對完成雙碳目標也將具有極其深遠歷史意義。

四、治理非常規(guī)污染物不能再拖延

綜上所述治理霧霾其實不難,只要消除夾帶可凝結顆粒物的各種濕煙氣,減少NOx、氨逃逸和水蒸氣排放,就能從根本上治理霧霾。多年來簡單的問題被復雜化,一味強調(diào)超低排放治理空氣污染,卻忽略了有針對性的治理霧霾。時至今日,“濕煙氣富含可凝結顆粒物”、“水蒸氣會加重霧霾”這些均已被證實,不應為顧及個別人及部門的面子繼續(xù)任其隨意排放。再繼續(xù)擴大企業(yè)的關停面,只能危害國民經(jīng)濟的發(fā)展、減少就業(yè)、使百姓的生活水平不升反降。希望國家相關部門盡快出臺控制非常規(guī)污染物的相關標準、并有針對性的加以治理。否則關停再多的企業(yè)也無濟于事,因為燃煤火電、采暖鍋爐不能停;燒天然氣產(chǎn)生的水蒸氣也在巨量排放,不治理這些非常規(guī)污染物怎能確保祖國的藍天?冬奧會怎能沒有霧霾?

作者:李延新(國際數(shù)控燃燒專利技術發(fā)明人,現(xiàn)任“中國鍋爐協(xié)會”燃燒專業(yè)委員會委員)

審/阿西葉

歡迎添加客服微信

深圳科普將定期推出

公益、免費、優(yōu)惠的活動和科普好物!


聽說,打賞我的人最后都找到了真愛。