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顶层环保专家团回应: 白烟,废水零排,氨逃逸,湿法脱硫,GGH,燃气电厂等热点环保话题

2017年9月19日,由中国电力企业联合会、中国环境保护产业协会、清华大学、新华网主办的中国煤电清洁发展与环境影响发布研讨会在北京举行。会议设置了答记者问环节,专家组回应了近期大家关切的热点环保话题,包括电厂白色烟羽、废水零排放、脱硝氨逃逸、湿法脱硫GGH、煤电超低排放与燃气电厂等等。

参加答记者问的专家有:中电联党组成员、专职副理事长王志轩,清华大学环境学院院长、中国工程院院士贺克斌,中国环境保护产业协会副会长、秘书长易斌,国电环境保护研究院院长朱法华,中电联行业发展与环境资源部副主任潘荔,中国电力工程顾问集团有限公司副总工程师龙辉。北极星环保网(bjx-huanbao)现将热点回应进行摘录整理,详见下文:“白烟烟气”是不是污染,对雾霾影响大吗?

电厂的白色烟雾,有人说是水汽,有人说是污染。干法脱硫是不是没有白烟?民众怎么判断?白色烟气对雾霾影响大吗?

现在中国的燃煤电厂排放的白色烟雾大部分是水汽。当污染物控制下来以后,水汽对于环境污染的影响实际上已经很小。但是可能会产生视觉污染。最核心是看它采取什么污染控制措施。干法脱硫或者是半干法脱硫不向空气里排水是一种误解。干法脱硫温度高的话或者是湿法脱硫加温以后看不见了,水仍然存在。第二,即便水分排出去以后并不是污染。第三,个别的如果说没有按照规定做的,可能会在烟囱周围会有雨滴或者是石膏雨的情况出现,一般这种情况下,并不是说不能加温,要根据实际情况,通过环境影响评价等加以解决。

废水零排会不会强制上?

燃煤电厂废水零排,从目前来说国内也只是鼓励和推荐,没有形成强制性,目前会有这方面的政策出台吗?另外如果现在做零排的话,对水资源的匮乏和环境污染会有很大的影响吗?

是不是一定要零排放?我个人的意见是首先要从需求出发,零排放一个是从水资源的角度,第二个是从环境治理或者对环境影响的角度,这是最核心的。在国际上并不是说全世界湿法脱硫的水都是要零排放,恰恰大部分都是排放的,因为要满足当地的环境质量。从水资源的角度也是这样,要综合考虑。总的来说一定要注意到零排放环境的需求、资源的需求和它产生的其他二次污染物综合的影响,才能决定是不是在全国、全行业大面积推广。

回答你的第一个问题,据我了解现在从国家的层面没有统一要求电厂都要做零排放,我想短期内也不会有这样的要求。第二,技术的问题和工程的问题,现在是有少量的电厂,包括别的行业在做含盐废水零排放的工作,我们电厂也有建好的,但是主要的问题是不太经济,还是很贵。这是第一个问题。第二个问题,盐的出路问题,如果我们要做零排放,关键是盐要有销路,我们现在很多地方,包括一些煤化工所谓的零排放,盐是做成杂盐,杂盐出来是危险废物。
“氨逃逸”会对环境造成哪些影响?

燃煤电厂在烟气脱硝的过程中会用到氨,也有一些案例和报道提到过量的喷氨会产生氨逃逸,我想问一下王理事长过量的氨逃逸会对环境造成哪些影响?会造成哪些污染?

首先是尽可能地控制,不要让氨过量。有这样的标准,就是说每立方米里逃逸的氨不能超过规定的限值,这个是技术规范有要求。有时候也能看到有一些电厂所谓的蓝色烟雨或者褐色的烟。但是这个问题首先是它没有按照规范或者不是按照达标排放标准做的,相当于是一个病人。我们首先谈的前提是说按照技术规范的要求,可以说按技术规范是可以做到的,比如说为什么脱硝的时候要进行流程模拟,要加上喷烟的喷嘴或者格栅的布局,整个系统首先是可以做到的,但是没有做到,那是设计、建造、运行的问题。

我补充一下。脱硝的国家标准里明确提到大概是3个PPM,是在氨反应器的出口,不是指烟囱的出口,大家一定要把这个概念搞清楚,就是每立方米2.28毫克,从设计来讲确实这个规范基本上能做到。另外,其实进入大气的很少,一个是进入后面除尘系统里80%以上,还有将近20%是形成了铵盐,在系统里,反正不会到烟囱里。前一段时间人家给我提出今年20个电厂测试的结果,我们标准要求是2.8个毫克每立方米,这些厂家都做到2以下,1点几,基本上是这么一个水平。湿法脱硫是雾霾的元凶还是功臣?

最近有专家说湿法脱硫中烟气中含有可溶性的硫酸盐颗粒物,排到大气当中,是导致雾霾的元凶。我也看过朱院长的文章,您说湿法脱硫是治理雾霾的功臣。到底湿法脱硫是元凶还是功臣?未来,湿法脱硫的技术在推广和普及的价值上是怎么样的?或者还有其他的哪些技术值得推广?

湿法脱硫大家说的治霾或者是不治霾最关心的就是排放的可溶盐。首先说湿法脱硫里有没有可溶盐?当然有。在湿法脱硫中形成的盐主要是硫酸钙、亚硫酸钙,以及没有反应的碳酸钙。湿法脱硫携带了大量的水汽,99.6%左右是气态水。气态水里面是不含盐的。只有0.4%左右的水是液态水,就是液滴里面可能溶解盐。两者相乘大家就知道湿法脱硫替代的可溶盐不可能多。正是因为不可能多,所以全世界采用湿法脱硫没有一个国家制定可溶盐的排放监测方法,并没有可溶盐标准。排放量大的话是一定会有排放标准的。我们在多个电厂进行研究性监测,可溶盐小于一毫克每立方米,折算全国湿法脱硫排放的可溶盐也就是一万吨左右,所以这个对霾的影响是非常小的。

关于推广和其他方法的前景和普及情况。在相当长的时间内,湿法脱硫在我国以及在世界其他燃煤电厂为主的国家都是主流技术,仍然希望有新的技术出现,就是现在国家大气专项里提出研究的,就是资源化技术,怎么把燃煤烟气当中的二氧化硫进行资源化。

脱硫技术路线有没有考虑用干法?

我想问下易会长,燃煤电厂现在用的脱硫工艺90%以上是石灰石石膏湿法脱硫技术,请问脱硫技术路线现在是怎么选择的?有没有考虑用干法脱硫?

八十年代的时候我们国家在很多电厂,包括最早的北马还是做了一些干法的实验,做了很多年下来的结果最后还是选择了湿法,主要的原因就是几个比较重要的原因。技术路线选择主要还是从可靠性,要达到比较高的要求,特别是对电厂来讲可靠性是非常重要的。另外还有一个是脱硫产物资源化利用的问题,等等综合因素的决定.国家的有关政策方面一直都是多方案的选择,一直强调因地制宜、因厂制宜、因煤制宜等等这些因素考虑的,不是简单的说谁非要用这个石灰石石膏法。

我简单补充一下。首先中国电力行业是不是忽视了干法或者忽略了干法?我想说的是中国从七十年代末到九十年代,对于干法的研究工业实验,一直到现在都没有停止过,为什么?因为我们从八十年代、九十年代开始,当时湿法脱硫的成本大致占当时电厂投资的三分之一左右,所以当时我们干不起。但是干法脱硫相对比较便宜,再一个是系统比较简单,另外省一点水。所以说根据当时中国的国情,我们首先先选择干法,做了大量的实验室实验、工业实验。从全世界来说,一般的半干法在大型机组中用得比较少。我曾经在德国跟专门搞半干法设计的工程师聊过,有两台30万就是经他手设计的,但是后来不行。我们是通过对半干法的反复实验、研究,包括国际经验,最后得到一个现有的湿法脱硫工艺的选择,更重要的是效率、稳定性、副产物的处理整体上的考虑。我也非常赞成刘司长讲到的现在的脱硫工艺是全世界中环保工程师几十年研究、实验、检验的结果,不是说中国几个人拍脑袋形成的现在的情况。

发达国家都安装GGH吗?

我想问一下龙总,我们知道脱硫后GGH是加热烟气,是不是发达国家湿法脱硫后都安装了GGH呢?为什么我国大部分电厂没有安装呢?

刚才美国环保协会的张博士提到了,美国96年以后基本上不设GGH。美国火电机组主要是以湿烟气为主。日本的电厂分布基本上都是在城市密集的地区,他们上了一百多台的GGH,我和日本的阿尔斯通公司的经理交流,他说为了满足当地老百姓的要求。德国02年以前有一个72度的排烟温度烟气要求,02年以后全部采用排烟塔排放,去了GGH。国内一开始上脱硫的时候,有30%到40%上了回转式GGH,实际运行泄漏都是在1%以上,甚至是接近2%。要满足我们国家现在的99%以上的脱硫效果肯定是不行的。所以大部分的电厂把回转式的脱硫器都拆除了。部分电厂上了MGGH,改成MGGH的电厂是无泄漏式的GGH,五大电力集团都有一些电厂上了MGGH。他们有些是为了满足城市电厂的需要,包括上海外高桥电厂,他们主要是当地有一些环保要求,人口密集、不影响老百姓的生活,所以他们上了。

王志轩:

我补充一下,我们国家从开始说有后来又没有,这个过程是中国的环保工程师经过了若干次的讨论。核心一点,GGH提高烟气温度扩散对环境质量影响微乎其微。没有GGH可能近一点,有GGH可能远一点,总量没有变化,环境质量并不产生影响。这是经过多位大气污染物扩散的专家反复讨论所得到的结果,既有国际的经验也有我们自己的实践。

燃煤超低排放比天然气电厂干净?

我想问一下贺院士,就是燃煤电厂采用超低排放后比天然气电厂还要干净,您如何评价?

发电的两种燃料就是煤电和气电。天然气因为燃料特性决定了硫和尘的排放是非常低的,如果氮氧化物不采取任何措施,是有一定的初始浓度的。燃煤电厂是三种污染物都要对付。所以实现燃煤电厂的超低排放,硫和尘的指标上已经和天然气的效果一样。但氮氧化物的指标,天然气和煤都要采取措施。煤电电厂超低排放后的尘、硫、氮,跟天然气采取了氮的措施之后的那一个指标,三个加在一起对比的时候基本上是一致的。当然说比它还要干净的说法可能不那么绝对,因为不同的案例。但是总体上讲达到相当的水平更准确一些。

火电厂调峰任务多、启停增多对环保设施影响吗?

我想问一下王理事长。我国火电厂年利用小时数在下降,火电厂调峰任务增多,机组运行不稳定,启停增多,请问环保设施受影响吗?是否会增加空气污染?谢谢。

中国是世界上燃煤电厂全部取消了烟气旁路的国家,烟气旁路取消了就意味着一旦你环保设施出了问题的时候,整个机组必须要停,所以说设施的可靠性必须要保证。我相信第一有影响。第二有办法可以解决。但是我们的核心还是要考虑这种影响最终对环境质量影响的大小,如果说这种影响对环境质量的影响并没有明确的相关,我们应该允许它在非正常情况下的排放,在排放标准的评价上要有所适应。

以下是答记者问环节全文实录:

[记者提问]

我想请教一下王理事长,我们在平时的生活中经常看到电厂有一些大量的白色烟雾排放出来。有人认为这个是水汽,也有人说这是一个污染。还有一种说法就是干法脱硫是没有白烟拜访出来的,我想问一下普通民众有没有办法进行判断?还有这种白色烟气对雾霾影响大吗?

[王志轩]

确实作为普通民众来判断烟囱里冒出的烟是水蒸气还是排放的污染物确实不容易,说实在的,即便是专业工程师也不一定能够判断出来。因为烟气的颜色既与烟气的特性有关,也与环境的温度、湿度都有关系,比如说天有时候是蓝天白云,但有时候也是乌云密布,所以同样的水汽也有各种不同的表现方式。但是可以这样说,现在中国的燃煤电厂我们能看到的排放的白色的烟雾大部分是水汽。之所以能够看到那就是水蒸气在遇到温度低的时候就会形成很小的液滴,我们看到的实际上是很微小的液滴组成的烟雨。但是水蒸气或者水汽所产生的影响对环境来说基本上是没有的,不然美国在早期开始研究烟气脱硫之后为什么不加水汽呢?最最主要的原因就是当污染物控制下来以后,水汽对于环境污染的影响实际上已经很小。

但是可能会产生视觉的污染,有的叫污染,有的可能叫视觉的影响,就是我不喜欢看,也有这种情况。另外可能也有在烟囱周围小的水滴下来了,我们叫烟囱雨。如果说除尘效果不好的话,有一些脱硫以后的石膏加在里面形成石膏雨。一般情况下这种污染物感觉的情况是烟囱周围二三百米的范围。当然有时候你看冷却塔的排放也是白色的烟雨,一般情况下大概在1公里左右。所以一般我们现在最核心的还是看它采取什么最核心的污染控制措施,如果你看到烟囱是浓烟滚滚,那肯定是污染物排放。另外刚才说到干法脱硫或者是半干法脱硫就不向空气里排水,实际上这也是一种误解。我们能看到的实际上就是水汽凝结以后形成的小液滴。但是干法脱硫温度高的话或者是湿法脱硫加温以后看不见了,大家可以想一想,水仍然存在。

比如说我们家里蒸馒头,锅开了以后,虽然是开了,盖着盖,馒头、包子看得很清楚,一打开锅盖以后蒸汽出来了,难道锅盖盖的时候没有蒸汽吗?不是。再加上我们冬天经常在汽车里面看到玻璃上的雾,一加热就没有了。包括舞台上的效果,并不是喷水,只是把干冰二氧化碳温度降低以后的效果,只是把干冰、二氧化碳温度降低了以后,把空气里的水凝结了。这就是能看见的和看不见的不等于没有水汽。实际上干法脱硫和半干法脱硫也是排水的,水从哪里来?从煤中来。比如说煤中氢燃烧形成的水,和我们煤本身的外在水份和内在水分。湿法脱硫和干法脱硫水分能增加多少?就我们国家平均来看,大致可以增加10%左右。但是也不能一概而论,有一些干法脱硫,我们褐煤还是比较高的,如果是湿法脱硫还可以把水分去掉,因为湿法脱硫温度低可以去掉水分。所以总体来说不能靠视觉来判断情况。第二,即便水分排出去以后并不是污染。第三,个别的如果说没有按照规定做的,可能会在烟囱周围会有雨滴或者是石膏雨的情况出现,一般这种情况下,并不是说不能加温,要根据实际情况,这个我们可以通过环境影响评价和其他方式加以解决。

记者提问]

我想问一下贺教授。刚才报告中提到“十一五”、“十二五”期间电力行业大气污染排放量大幅度下降,“十三五”还会继续下降,您怎么样评价电力行业对大气污染减排的贡献呢?

[贺克斌]

电力行业对大气污染减排和治理的贡献可以从两方面讲。第一个是直接减排的污染物,我刚才发言里讲到了,在过去“十一五”、“十二五”期间,中国出现二氧化硫和氮氧化物排放量的拐点,就是我们电力增长情况下出现的总排放量的拐点主要是电力贡献的,我们其他的非电工业、民用等等有一部分还有所增加。所以减排的幅度比例在报告里都有数据,我就不一一列举了。但是有一个数据就是减了这些污染物以后,空气当中空气质量的贡献是怎么样的?在去年的中国工程院受环保部委托做了一个“大气十条”实施效果评估,组织了一批国内专家评估。从2013年到2015年“大气十条”的中期,PM2.5的浓度改善平均在25%左右。而这25%里贡献最大的是重点污染源的改造,剩下的还有结构调整、扬尘治理、机动车等等都有,但是最大的是重点行业的提标改造,贡献达到了三分之一左右。而重点行业提标改造最大的贡献者就是电力行业。所以从排放量和空气当中的浓度下降这两个指标都可以说明,在已经发生的这个阶段电力行业是最重要的贡献者。

[记者提问]

我想请教一下朱院长。最近比较热的是有专家说湿法脱硫中烟气中含有可溶性的硫酸盐颗粒物,每年会有很多排到大气当中,是导致雾霾的元凶。但是我也看过朱院长的文章,您说湿法脱硫是治疗雾霾的功臣。到底湿法脱硫是元凶还是功臣,希望您给介绍一下。还有在未来的发展趋势上,湿法脱硫的技术在推广和普及的价值上是怎么样的?或者还有其他的哪些技术值得推广?

[朱法华]

谢谢你关心我的文章。我想湿法脱硫大家说的治霾或者是不治霾最关心的就是排放的可溶盐。首先说湿法脱硫里有没有可溶盐?当然有。在湿法脱硫中形成的盐主要是硫酸钙、亚硫酸钙,以及没有反应的碳酸钙。这些盐就和大家在家里吃的盐差不多,它们是不会汽化和升华的,这些盐不会自己变成气体跑出来,只能是以固体形式存在或者是溶解在水里面。如果是以固体形式,就是可过滤颗粒物,如果是以液态存在的,就溶解在水里面,就像大家回家以后把盐放在水里一搅会溶掉。我刚才讲到的脱硫过程中形成的硫酸钙、亚硫酸钙以及没有反应的碳酸钙在水里的溶解度比我们吃的盐要低得多,就是不太容易溶解,我们叫它微溶。这是第一个想法。

第二个想告诉大家的,湿法脱硫替代了大量的水汽。50度左右的水汽的含量应该在112克每立方米。所以含的水汽是比较多的,但是就是像大家看的烟囱冒的一样,大量的是水蒸气。根据我们测试,99.6%左右是水蒸气。水蒸气里面是不含盐的,水蒸气是不溶解盐的,气态水。只有0.4%左右的水是液态水,就是液滴里面可能溶解盐。由于刚才讲的盐都是微溶的,水量只有0.4%左右,所以两者相乘大家就知道湿法脱硫替代的可溶盐不可能多。正是因为不可能多,所以全世界采用湿法脱硫已经有50年的历史,但是没有一个国家制定湿法脱硫就是可溶盐的排放监测方法,并没有湿法脱硫排放的可溶盐标准。所以如果要排放量大的话是一定会有排放标准的。刚才这些都是理论分析,在这个基础上因为大家关切,我们也做了一些工程,对可溶盐里面进行了研究性监测。为什么是研究性监测?因为没有标准的测试方法。所以我们进行了多种方法,在多个电厂进行研究性监测,监测的结果都表明石灰石石膏湿法脱硫后,适应性排放替代的可溶盐小于一毫克每立方米,所以这个浓度很低。折算全国石灰石石膏湿法脱硫排放的可溶盐也就是一万吨左右,所以这个对霾的影响是非常小的。这是回答你说的第一个问题。

第二个问题就是推广和其他方法的前景和普及情况。我想在相当长的时间内,湿法脱硫在我国以及在世界其他燃煤电厂为主的国家都是主流技术,但是我们仍然希望有新的技术出现,就是现在国家大气专项里提出研究的,就是资源化技术。怎么把燃煤烟气当中的二氧化硫进行资源化。比如说我们正在开展研究的,也是国家支持的,活性焦脱硫、脱硝、脱汞,把二氧化硫变成硫酸或者是其他硫产品,这个就是一种新技术。当然现在还在研究和示范过程中,我感觉是比较有前景的一种方法。谢谢。

[记者提问]

我想问一下龙总,我们知道脱硫后GGH是加热烟气,是不是发达国家湿法脱硫后都安装了GGH呢?为什么我国大部分电厂没有安装呢?

[龙辉]

刚才美国环保协会的张博士也提到了美国96年以后基本上不设GGH。美国火电机组主要是以湿烟气为主,他们的大多数机组都是离城区非常远,有几百公里。他们基本上都是不设GGH。另外是在日本,我和日本的三菱、日立公司接触问他们为什么设GGH?因为他们国家非常小,他们的电厂分布基本上都是在城市密集的地区。他们的第一台燃煤火电机组上脱硫的时候确实没设GGH,但是飘了一些石膏雨或者是白烟,影响了当地居民。所以他们上了一百多台的GGH,我和日本的阿尔斯通公司的经理交流,他说后面的机组全部上了GGH,为了满足当地老百姓的要求。德国以前有一个排烟温度的要求,02年以前有一个72度的排烟温度烟气要求。所以那个之前上了一些机组,但是那些机组都是41万或者35万的机组。02年以后他们上了一些大机组,全部采用排烟塔排放,去了GGH。

还有一个就是国内,国内的发展历程是这样,国内一开始上脱硫脱销装置的时候,有30%到40%的电塔当时上了回转式GGH,回转式GGH实际运行情况基本上都是在1%以上,甚至是接近2%。这个要满足我们国家现在的99%以上的脱硫效果的话肯定是不行的。所以大部分的电厂把回转式的脱硫器都拆除了。再一个就是部分电厂上了MGGH,改成MGGH的电厂是无泄漏式的GGH,这个现在也很多了,不是说大多数,就是电厂没有上GGH。现在从秦皇岛开始,到后来华能的海平电厂和其他一些电厂,咱们五大电力集团都有一些电厂现在都陆续上了MGGH。他们有些是为了满足城市电厂的需要,包括上海外高桥电厂或者是上海的外高桥一厂二厂、三厂,他们主要是当地有一些环保要求,人口密集、不影响老百姓的生活,所以他们上了,是这么一种情况。

[王志轩]

我补充一下,我们国家从开始说有后来又没有,这个过程可以说是中国的环保工程师经过了若干次的讨论。而且我记得很清楚,当时我们在进行湿法脱硫的技术引进之前的前期学习,当时用的世界银行的贷款,由美国的工程师给中国工程师培训。首先是编制教材,教材当时是电力环保所翻译的,上面专门讲GGH的问题,讲了美国的经验,美国是大部分取消了,美国老百姓可以认同这个烟气不产生污染。还有一个需要说明的是,我们和当年的德国技术合作公司,也是德国政府资助的,也是给中国培训脱硫的教材,对于设GHH和烟气温度的问题都做了非常详细的解释。核心一点,GGH提高烟气温度扩散对环境质量的影响和脱硫之后,控制下来是最主要的。剩下的扩散了对环境质量的影响微乎其微。

现在有一种说法是温度高可以通过扩散,扩散了以后对环境很好。事实上扩散只是说最大落地浓度的点,原来没有GGH可能近一点,有GGH可能远一点,但是总量是没有变化的,而且环境质量并不产生影响,因为97%以上的污染物都得到了减排。但是还有一点很重要,不是说不加热抬升高度就一定低。大家可以想想GGH是通过锅炉烟气自身的温度在加热,不进GGH这些能量整体要算,也不一定就产生出气体。为什么?因为我们一般算都是干烟气抬升,如果是湿烟气抬升,我们专门有专家研究过,比如说在南方如果湿度大的时候,湿烟气的抬升比干烟气的抬升还要高。可以说这是经过多位大气污染物扩散的专家反复讨论所得到的结果,既有国际的经验也有我们自己的实践,谢谢。

[记者提问]

我想问一下贺院士,就是燃煤电厂采用超低排放后比天然气电厂还要干净,您如何评价?

[贺克斌]

发电的两种燃料就是煤电和气电。长期以来大家知道天然气因为燃料特性决定了硫和尘的排放是非常低的,如果氮氧化物不采取任何措施,是有一定的初始浓度的。燃煤电厂是三种污染物都要对付。我们1996年的时候硫的标准是几百上千,但是现在进展到了特别排放限值,然后再到了超低排放,比如二氧化硫从原来的几百变成了几十,然后到现在是35的量。氮氧化物从原来的几百变成50,颗粒物要求严到了10左右。所以实现燃煤电厂的超低排放,还有一个词叫近零排放,就是在硫和尘的指标上已经和天然气的效果是一样的了。但氮氧化物的指标,天然气和煤都要采取措施。有一段时间有人讲天然气跟煤的比较。如果说采取了低氮燃烧加后续的后处理装置,天然气的氮氧化物也会降下来。现在初始浓度和降的水平来看,超低排放采取的措施和没有超低排放采取的措施,使尘、硫、氮三个指标都跟天然气采取了氮的措施之后的那一个指标,三个加在一起对比的时候基本上是一致的。当然说比它还要干净的说法可能不那么绝对,因为不同的案例。但是总体上讲达到相当的水平更准确一些。

[记者提问]

我想问下易会长,燃煤电厂现在用的脱硫工艺90%以上是石灰石石膏湿法脱硫技术,请问脱硫技术路线现在是怎么选择的?有没有考虑用干法脱硫?

[易斌]

刚才我发言的时候讲的比较快,可能没有说的很清楚。为什么使用湿法,刚才几位专家介绍了美国、欧洲和日本的情况,应该说比较清晰了。在我们国家遇到的情况也是类似的,我想主要有几个原因。从早期来讲,八十年代的时候我们国家在很多电厂,包括最早的北马还是做了一些干法的实验,到后来还在一些小规模装置上做了电子树、活性焦的实验。当时追求的目标是考虑到中国当时比较穷,更多的是从经济上考虑,想在这方面有些突破。做了很多年下来的结果最后还是选择了湿法,主要的原因就是几个比较重要的原因。我们现在真正应用的一个是石灰石石膏法,另外一个是烟气循环流化床,烟气循环流化床刚才王理事长说了,我在报告里特别强调了它是一个半干法。另外一个还有氨法,还有一些大的应用。其实技术路线选择的过程中更多的主要还是从可靠性,要达到比较高的要求,特别是对电厂来讲可靠性是非常重要的。另外还有一个是脱硫产物资源化利用的问题,等等综合因素的决定,所以电厂主要是选择了干法。

举一个例子,现在的烟气循环流化床大家看到的是水用的少,其实少多少呢?只是水的用量少了三分之一左右,因为氮最后也是以水蒸汽形式排出去的。它最大的问题是对大的机组,要长期稳定可靠不停运行的话是有难度的。另外副产物也是很重要的,副产物不是稳定的,石灰石膏法的副产物是比较稳定的石膏,是亚硫酸钙为主,应用过程中有很多问题,工业化的利用也有很多问题。所以现在目前主要还是用在小型的机组,特别是在一些工业上用的比较多。这是一个情况。另外,国家的有关政策方面一直都是多方案的选择,我想更多的还是方方面面的

原因,一直强调因地制宜、因厂制宜、因煤制宜等等这些因素考虑的,不是简单的说谁非要用这个石灰石石膏法。

[王志轩]

我简单补充一下。首先中国电力行业是不是忽视了干法或者忽略了干法,没有注意?当然干法一般来说比如说用CFB锅炉,可以说是干法,一般的烟气脱硫是半干法,主要是为了提高反应的速度和活性。我想说的是中国从七十年代末到九十年代,对于干法的研究工业实验,一直到现在都没有停止过,为什么?因为我们从八十年代、九十年代开始,当时湿法脱硫的成本大致占当时电厂筹资的三分之一左右,所以当时我们干不起。但是干法脱硫相对比较便宜,再一个是系统比较简单,另外省一点水。所以说根据当时中国的国情,我们首先先选择干法,做了大量的实验室实验、工业实验。我自己到了能源部之后,包括国际合作项目,比如跟日本的绿色援助计划,就是在山东洪岛有一个半干法的工业实验,当时就想将来这些方法可能在中国比较适合,因为它的造价比较便宜,脱硫的效率当时按照85%左右设计。在南京下关电厂,单位引进的也是半干法。中国有很多已经进入了商业化的阶段,确实再大的机组,从全世界来说,像今天介绍的日本用活性焦,我也看过,但是一般的半干法在大型机组中用得比较少。我曾经在德国跟专门搞半干法设计的工程师聊过,有两台30万就是经他手设计的,但是后来不行。我们是通过对半干法的反复实验、研究,包括国际经验,最后得到一个现有的湿法脱硫工艺的选择,更重要的是效率、稳定性、副产物的处理整体上的考虑。我也非常赞成刘司长讲到的现在的脱硫工艺是全世界中环保工程师几十年研究、实验、检验的结果,不是说中国几个人拍脑袋形成的现在的情况。谢谢。

[记者提问]

我想问一下王理事长,目前燃煤电厂从大气方面来说脱硫、脱硝、除尘的工艺大家愿意上,而且也是强制性上的,另外废水零排那块,从目前来说国内也只是鼓励和推荐,没有形成强制性,目前会有这方面的政策出台吗?另外如果现在做零排的话,对水资源的匮乏和环境污染会有很大的影响吗?

[王志轩]

简单回答一下。首先今天潘主任在发布报告的时候也涉及到燃煤电厂的用水和排水的情况。大家看一度电的时候可能看电是能量单位。但是我们搞环保的、资源的,我们看一度电的时候,它不仅是能量也是资源。比如说当我看一度电的时候我想到它消耗了多少煤、排放了多少污染。过去我们的一度电消耗三公斤水,但是现在我们和过去比节水达到了90%,应该说达到了世界先进水平。是不是一定要零排放?我个人的意见是首先要从需求出发,零排放一个是从水资源的角度,第二个是从环境治理或者对环境影响的角度,这是最核心的。因为污染物的排放与当地的水的功能是相关的,因为我们现在电厂排放的水的污染对燃煤电厂来说目前主要的还是里面的盐,就是可溶盐,原因主要是湿法脱硫产生的。湿法脱硫本身并不是原料里的,而是煤里面的氯化物通过湿法脱硫过程中的捕缉,最后基本上达到2万多毫克甚至3万毫克的程度,因为不能在系统里停留了,必须要排出去,这部分首先是要看当地的水环境质量的要求是什么情况。

在国际上并不是说全世界湿法脱硫的水都是要零排放,恰恰大部分都是排放的,因为要满足当地的环境质量。从水资源的角度也是这样,要综合考虑。如果零排放的话,不仅仅要考虑到水,零排放现在的工艺不管怎么说,最后的盐到哪儿去了?如果这部分盐不能够得到有效的利用,或者是它里面的污染物不能得到很好的无害化的处理,也是需要考虑的。所以总的来说一定要注意到零排放环境的需求、资源的需求和它产生的其他二次污染物综合的影响,才能决定是不是在全国、全行业大面积推广。对于已经确定的采取的工艺或者要求,我认为还是要严格进行评估,不要出现花了钱最后没有达到预期的效果。谢谢。

[易斌]

回答你的第一个问题,据我了解现在从国家的层面没有统一要求电厂都要做零排放,我想短期内也不会有这样的要求。第二,技术的问题和工程的问题,现在是有少量的电厂,包括别的行业在做含盐废水零排放的工作,我们电厂也有建好的,但是主要的问题是不太经济,还是很贵。这是第一个问题。第二个问题,盐的出路问题,如果我们要做零排放,关键是盐要有销路,我们现在很多地方,包括一些煤化工所谓的零排放,盐是做成杂盐,杂盐出来是危险废物。如果做成混合的盐,这条路线可能是有问题的。如果要做一定要分成一个个的单质盐才有可能将来应用。但是单质盐的成本比较高,还有行业接受度的问题,比如说我们不是电厂的,是做煤化工的,将来煤化工回收的是氯化钠还是氯化钾,要在化工行业用,在哪儿找出路现在是一个很难的问题。因为中国不缺盐,电厂的废水里回收的盐也主要是氯化钠。

记者提问]

我想问一下王理事长。我国火电厂年利用小时数在下降,火电厂调峰任务增多,机组运行不稳定,启停增多,请问环保设施受影响吗?是否会增加空气污染?谢谢。

[王志轩]

这个问题问得很专业。我想是这样的,作为脱硫装置来说,包括污染控制设施来说,最希望的是主机稳定运行,最好是投上以后一年运行6000小时或者是5500小时。所有的工程设计都是按照基本工控。但是现在不可避免的从未来来看燃煤电厂的利用小时数下降这也是个趋势,最主要的原因是燃煤电厂的功能可能会发生一些变化,调峰的任务更加频繁,低负荷运行时间也会增多,特别是启停的时候增多。这些情况毫无疑问对于污染控制设施系统上是有影响的,而且脱硝、除尘、脱硫三个装置之间互相也有影响。我记得日本最早开始的时候,这三个是分开的,后来合在一起,就是要充分考虑它们之间的互相影响。而机组的影响必然造成对系统的影响,这需要我们环保产业公司在脱硫工艺考虑的时候要充分考虑到这种影响。当然现在我认为已经考虑到了,因为中国是世界上燃煤电厂全部取消了烟气旁路的国家,烟气旁路取消了就意味着一旦你环保设施出了问题的时候,整个机组必须要停,因为没有办法,所以说设施的可靠性必须要保证。而且相对处理污染物的容量也要大一些,因为适应它的波动性。

另外,为什么说我们现在脱硫脱硝的技术,在引进消化吸收再创新上又前进了呢,就是要更多地考虑到它波动性的影响。我相信第一有影响。第二有办法可以解决。但是我们的核心还是要考虑这种影响最终对环境质量影响的大小,如果说这种影响对环境质量的影响并没有明确的相关,我们应该允许它在非正常情况下的排放,在排放标准的评价上要有所适应。比如说我们现在燃煤电厂控制它的达标情况基本上或者达成一种共识,按照一小时超标就算超标,当然有个省不是这样。美国是按照月平均值,甚至有一些特殊工程的话,是三个月滚动评估,欧盟也是月评估。所以如果我们按照排放标准的数字,在不影响环境质量的前提下可以使我们的污染控制设施的运行和它的投入或者成本能够达到一个很好的适应。谢谢。

[记者提问]

我想请教一下朱法华先生。我之前看到过一次硫酸工业协会关于硫酸的工作简报,就是湿法脱硫后的烟气当中含有可溶性的硫酸盐细颗粒物,他们检测的结果是最高到200毫克每立方米,一般情况下是30毫克每立方米,我不知道是不是因为行业的原因所以特别高。我们燃煤电厂的湿法脱硫当中的硫酸盐可溶性例子含量您刚提到大约是0.4%的液态水中含有可溶性盐。看起来排放量不是特别高。但是有一种说法就是这种可溶性盐例子排放到大气中之后会形成一个核,吸附其他的小颗粒,从而形成PM2.5。所以从这个角度来讲,不知道这种烟气是否应该回收处理?另外,我在中国知网的门户中检索发现至少有几十篇各个电力公司工程师们发表的论文,就是关于湿法脱硫之后排气当中检测到了极细颗粒物,它的浓度是增加的,就是PM2.5的处理效果很好,但是这些细颗粒物的浓度增加了,我比较奇怪,像这种情况的出现是因为我们湿法脱硫技术后续过滤的装置和其他处理技术还不够完善,还是因为我们的燃煤有独特性或者是其他什么原因,有没有改善的办法?谢谢。

[朱法华]

谢谢你的问题,很专业。我刚才前面回答的问题是可溶盐,你刚才讲到硫酸工业协会的简报,实际上是讲硫酸物,我前面讲的是盐,盐在常温情况下以及烟气条件下是固态的。硫酸物是指三氧化硫,因为三氧化硫在常温条件下都是气态的,看不见的,但是存在着。但是三氧化硫有水的时候它跟水会接触,有一部分会溶解在水里面,那个在我讲的第一点上的问题,就是硫酸盐里。另外一方面,三氧化硫跟水接触以后呈雾状的,就是气态的。我们要弄清楚三氧化硫是从哪儿来的?实际上三氧化硫是煤燃烧过程中部分硫被氧化成三氧化硫,绝大部分都是氧化成二氧化硫。氧化成三氧化硫比例在0.5%-2%,大数是1%左右。另外,现在性催化还原,就是SCR烟气脱硝过程中也会有一部分的二氧化硫被氧化为三氧化硫,这个比例大数也是在1%左右。这个就是氧化形成三氧化硫,所以进行湿法脱硫,有一部分溶解到水里,有一部分是以雾状形式存在。所以首先三氧化硫的产生和湿法脱硫是没有关系的,湿法脱硫不会形成三氧化硫。相反,湿法脱硫可以脱除部分三氧化硫。我们早期测试的结果破除三氧化硫在百分之二三十左右,因为早期的脱硫效率比较低,现在都测到90%的脱除效率。

为什么脱三氧化硫的效率提高呢?是因为我们现在的湿法脱硫脱二氧化硫的效率高了,就要延长接触时间,进一步增加烟气和浆液的接触,在这个过程中三氧化硫脱除的量也增多了。所以现在一般来说对于复合法脱硫脱除三氧化硫的效率一般在70%以上,所以效果还是很明显的。脱除以后,三氧化硫有没有?还有,所以三氧化硫这块在国内外都有测试方法标准,因为它还是有一定的量的。所以这块实施我们国家实施的方法标准就是GBT-T21508-2008,就是有一个国标,就是燃煤烟气脱硫设备性能测试规范,在这个规范里有附录C是专门测烟气中三氧化硫浓度的。怎么测试?是通过一个水流的装置来采集烟气中的三氧化硫或者是硫酸物进行分析,我们对全国100多台机组进行过测试,在没有搞超低排放之前,三氧化硫浓度平均在不到30毫克每立方米,搞了超低排放以后,因为湿法脱硫,脱除三氧化硫的效率要提高很多。所以现在超低排放以后,我们测出来的结果平均值在8.86毫克每立方米。后面加了湿式电除尘器机组,平均值是6.6毫克每立方米。所以实际上超低排放以后三氧化硫的排放量也是大幅下降的。

第二个问题,湿法脱硫以后极细颗粒物浓度增加了,是不是技术不完善或者怎么样?湿法脱硫就像下大暴雨一样,喷淋层在里面一直喷,所以绝大部分湿法脱硫之后总颗粒物浓度以及细颗粒物浓度都是有所下降的。但是在早期的脱硫装置当中,确实存在着总颗粒物浓度和细颗粒物浓度都上升的情况,就像你讲的好多工程师很关注这个事情,为什么关注?它不正常,所以大家关注。就是说通过研究,发现湿法脱硫导致颗粒物浓度增加主要有三方面原因,实际上就是总颗粒物浓度增加,细颗粒物浓度增加,增加主要是三方面原因。第一个是除雾器的效果不好,第二个是塔内的烟气流出过大或者不均匀,就是局部过大,第三个是喷淋塔喷淋出来的液滴过小,也会导致细颗粒物浓度增加或者总颗粒物浓度增加。所以现在原因弄得比较清楚了,解决这个问题也比较有针对性。我想2015年以后石膏雨的影响越来越少了,从现在测试的结果来看,湿法脱硫对颗粒物的脱除效果从早期的50%提高到现在的80%,这个结果和日本测试认定的湿法对颗粒物的脱除效果也是比较一致的,甚至有些还会更高。我们86.7%都测到过。所以对细颗粒物的浓度还是有很大改善的。前面讲到电力行业不仅对酸雨改善作出了巨大贡献,对现在雾霾的治理也在发挥重要的作用,所以总量浓度肯定是下降的。粒子可能会变小,但是变小的比例,在总的颗粒物里小的比例是增多了,但是小的绝对值是没有增加的。所以这个技术应该说还是很完善的。

另外,冲洗是一个物理过程,就像下雨的时候,大气当中有什么颗粒跟颗粒的性质没有关系,不管什么颗粒都得淋下来。所以跟颗粒的性质没有什么关系,总体来说效果还是很好的。当然,烟气脱硫系统也好,脱硝系统也好,除尘系统也好,不是说没有进一步完善的地方,因为现在实现了超低排放,超低排放是一个系统工程,前面理事长也提到了,日本原来除尘是除尘的规范,脱硫是脱硫的规范,脱硝是脱硝的规范,我们国家也是这样,我们现在正在制定燃煤电厂烟气朝低排放工程技术规范,就不是一个一个的了。为什么要组合在一块?就是燃煤电厂朝超低排放烟气治理系统是个系统工程,之间相互影响,所以怎么对系统进行优化,可以实现减排的同时还实现积累。这个我们都有工程案例,没有实现超低排放之前,厂用电力比实现超低排放之后还要高,实现超低排放之后厂用电力还下降了。所以可以做到节能和减排,当然这个是需要工程技术人员进一步优化,目前电厂一般人员还很难做到。所以这个应该说也是下一步电力行业烟气治理进一步做到节能减排的一个方向,也是我们院现在正在做的事情。

[记者提问]

刚才介绍一些脱硫和脱硝的技术,我们也看到一些燃煤电厂在烟气脱硝的过程中会用到氨,也有一些案例和报道提到过量的喷氨会产生氨逃逸,我想问一下王理事长过量的氨逃逸会对环境造成哪些影响?会造成哪些污染?

[王志轩]

首先是尽可能地控制,不要让氨过量。但是有些措施具体喷氨的工艺等等可能会造成过量,这个过量一般是叫做氨逃逸,氨脱衣主要是在脱硝的工序里多出了一部分氨。逃逸之后并不是直接逃到空气里,是进入到后续系统,所以它和烟气里其他的污染物,比如说形成硫酸氨还有其他污染物,可能会粘在后面的空气预热器和其他的设备上,这个会对系统后面的设备产生堵塞等等各个方面的问题,所以首先从工艺上要进行避免。专门有这样的标准,就是说每立方米里逃逸的氨不能超过规定的限值,这个是技术规范有要求。当然,如果说在规范之内逃出去以后,在设备上粘到一些,后面有除尘系统,都会把逃逸的一部分氨拿下来。1992年欧洲经济委员会专门有一个烟气脱硝的工作组,他们在当时就做了大量的分析工作,分析氨逃逸之后到底跑哪儿去了?基本上80%多是逃到灰里面去了,还有一部分逃到水里了。

所以我们前面的脱硝,后面脱硫的时候,为什么脱硫废水里面检测出氨呢?实际上就是逃逸氨出来了。还有一部分是通过烟囱最后排出去了,这一部分对大气环境造成了污染。一部分变成颗粒物了,一部分变成气溶胶了,逃出的这部分氨大致说在5%以内。当然有时候也能看到有一些电厂所谓的蓝色烟雨或者褐色的烟雨,也有这样的问题。但是这个问题首先是它没有按照规范或者不是按照达标排放标准做的,相当于是一个病人。我们首先谈的前提是说按照技术规范的要求,可以说按技术规范是可以做到的,比如说为什么脱硝的时候要进行流程模拟,要加上喷烟的喷嘴或者格栅的布局,整个系统首先是可以做到的,但是没有做到,那是设计、建造、运行的问题。我想说的是逃出的这部分氨是能够满足污染物排放标准的基本要求。

[易斌]

我补充一下。脱硝的国家标准里明确提到大概是3个PPM,是在氨反应器的出口,不是指烟囱的出口,大家一定要把这个概念搞清楚,就是每立方米2.28毫克,从设计来讲确实这个规范基本上能做到。因为脱硝的反应是个化学反应,要有一定的化学当量比,比脱除的氮氧化物当量还低的话就做不到高效的脱除氮氧化物,所以有一点氨的逃逸是技术工程上的问题。另外,其实进入大气的很少,一个是进入后面除尘系统里80%以上,还有将近20%是形成了铵盐,在系统里,反正不会到烟囱里。前一段时间人家给我提出今年20个电厂测试的结果,我们标准要求是2.8个毫克每立方米,这些厂家都做到2以下,1点几,基本上是这么一个水平。

[记者提问]

我想问一下朱院长,刚才提到PM2.5的浓度和细颗粒物的浓度倒挂的现象,您刚才提到三个原因,这是极个别的现象吗?另一个问题问一下王理事长,现在很多超低排放,在华北、华东地区的一些火电厂出现了预热器堵塞的问题,想问一下您怎么看待这个问题?

[朱法华]

湿法脱硫之后颗粒物浓度增加,这种情况应该说在我们国家早期投运的脱硫装置当中也不算是个别现象。应该说当时大家关注的是脱硫,实际上需要获得一定的脱硫效率,对脱硫这块除尘的结果,去除颗粒物的效果不是太关注。再一个,一开始对脱硫技术本身也不是很懂,所以石膏雨在五年前或者更长一点经常听到很多人说它,就像前面的记者问的,他在网上查了很多文章,那个时候是一个比较大的问题,也是一个热点问题,所以大家做了很多研究。弄明白了,解决这个问题也就比较容易了。现在如果说还有这种倾向,那应该是个别的。比如说现在哪个厂脱硫之后颗粒物浓度显著增加,那一定是个别的,而且这个厂的环保电价是拿不到的。为什么拿不到?因为我们现在超低排放火电厂污染防治可行技术指南,这个也是我牵头制定的,环保部5月份发布的标准,这里面我们对湿法脱硫后烟气当中的雾滴浓度规定要小于25毫克每立方米。

原来的工程技术规范是75毫克每立方米,所以现在工程质量明显提高了。雾滴浓度低了,里面含的成份,自然而然排放颗粒物的浓度也就少了,因为好多颗粒也是跟着水出去的。所以如果说现在你还能看到哪个厂有这种情况的话,你可以告诉我,我会让环保部去督查他们,一定是这种情况会少见的。这个我觉得也很正常,任何一个技术发展都有一个过程,从不成熟到成熟,从不会用到用得越来越熟练,就像我刚才前面提到的,超低排放工程是一个系统工程,尽管我们现在大量的电厂都实现超低排放了,但实际上目前来说对超低排放系统工程的优化应该说还远不到位。包括前面讲的氨逃逸,要搞超低排放,喷淋氨就增多,如果没有完全反应,逃逸的量就会增大,还是说明对它认识不到位。如果喷进去的氨是完全可以反应掉的,所以这个就有优化。实际上这个我们也在做研究,包括流程研究、喷氨精准控制方面的研究,包括温度场的研究等等都在做。总体来说我们现在已经实现超低排放了,下一步会在超低排放的基础上更进一步节能减排,我讲的节能减排包括减少液氨的消耗量,包括减少用电,同时减少二氧化硫、氮氧化物和烟尘的排放。

[王志轩]

我用一句话回答一下这个问题,大于20年前我的一位老领导,也是一位老专家,总结了国际上当时普遍应用的脱硫技术的时候,他说湿法脱硫我们现在可以用,就是湿法烟气治理技术的历史就是一部与腐蚀、磨损、堵塞做斗争的历史。到今天这句话仍然适用,好在我们无论从理论上还是实践上都积累了相当的经验,可以解决这些问题。

[主持人]

由于时间的关系,今天的答媒体问就到此结束,感谢王理事长,感谢贺院士、易会长、朱院长和龙总,同时也感谢各位记者,也预祝大家采访和报道工作能够顺利。今天的会议到此结束,谢谢大家。