繼上海之后，浙江省也將燃煤鍋爐消除“有色煙羽”寫入地方環(huán)保標準。8月28日，浙江省環(huán)保廳發(fā)布了浙江省強制性地方環(huán)境保護標準《燃煤電廠大氣污染物排放標準》。標準要求：位于城市主城區(qū)及環(huán)境空氣敏感區(qū)的燃煤發(fā)電鍋爐應采取煙溫控制及其他有效措施消除石膏雨、有色煙羽等現(xiàn)象。

燃煤電廠煙氣經(jīng)煙囪排入大氣，因天空背景色和天空光照、觀察角度等原因，視覺上通常為白色、灰色、藍色等。這些有色煙羽及石膏雨的形成原因是什么，是否需要消除，如何消除?下面一起了解一下。

(一) “ 白色煙羽 ”

1. “白色煙羽”的成因

我國大部分煙氣脫硫采用濕法脫硫工藝，尤其是石灰石-石膏法工藝。這種工藝可以使煙溫降低到 45-55℃，這些低溫飽和濕煙氣，直接經(jīng)煙囪進入大氣環(huán)境，遇冷凝結(jié)成微小液滴，產(chǎn)生“白色煙羽”，俗稱“大白煙”、“白龍”。

圖片來源：網(wǎng)絡(luò)

雖然單純的白色煙羽對環(huán)境質(zhì)量沒有直接的影響，但會對周圍居民生活造成困擾。環(huán)保局也經(jīng)常會受到類似的投訴。因此許多配備濕法煙氣脫硫裝置的企業(yè)、把消除“白色煙羽”作為超低排放改造的重要內(nèi)容之一。國電環(huán)境保護研究院調(diào)研了全國火電廠95座，涉及235臺機組，在所有調(diào)研的122根煙囪中，有107根出現(xiàn)濕煙羽，占88%，未出現(xiàn)濕煙羽的電廠多采用半干法脫硫、煙氣加熱技術(shù)或“煙塔合一”技術(shù)。95個電廠有17個電廠被周邊居民投訴，僅有2個電廠當?shù)卣岢鲆蟆?/p>

2. “白色煙羽”的影響因素

濕法脫硫過程中，脫硫漿液與高溫煙氣接觸，一方面水分蒸發(fā)、增加煙氣含濕量，另一方面，煙氣溫度降低，煙氣攜帶水蒸氣的能力降低。煙氣達到飽和狀態(tài)后，會攜帶部分小液滴。攜帶小液滴的飽和濕煙氣經(jīng)過除霧器除去部分液滴后排入大氣，由于環(huán)境溫度比煙氣溫度低，飽和濕煙氣中的水分凝結(jié)小液滴、形成白色煙羽。環(huán)境溫度越低、環(huán)境濕度越大、白色煙羽越長。

3. “白色煙羽”治理措施

將脫硫后的 45-55℃煙氣加溫到 70-80℃，可以消除白色煙羽。加熱溫度，與環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、脫硫出口濕煙氣溫度有關(guān)。

50℃的濕煙氣、在 10℃的環(huán)境下、加熱到 71.4℃;

50℃的濕煙氣、在 5℃的環(huán)境下、加熱到 86.2℃;

45℃的濕煙氣、在 10℃的環(huán)境下、加熱到 57.9℃;

55℃的濕煙氣、在 10℃的環(huán)境下、加熱到 87.9℃。

可見，在環(huán)境溫度相同情況下，低溫濕煙氣只需要加熱到較低的溫度，就能消除白色煙羽。按照這個規(guī)律，可以采用“先冷凝再加熱”的方法：即用凝結(jié)水先對脫硫后的濕煙氣降溫、再用管式氣時，回收了大量凝結(jié)水，由于冷凝后的濕煙氣需要加熱的溫度降低，減少了能耗(水析出后濕煙氣的定壓比熱降低)。

延伸閱讀：

浙江發(fā)布《燃煤電廠大氣污染物排放標準》（征求意見稿）

采用濕法脫硫工藝的燃煤機組煙囪出口容易形成“白色煙羽”，直接加熱法雖然能夠消除“白色煙羽”，但會增加機組的運營能耗。采用“先冷凝再加熱的工藝”，是治理白色煙羽的有效節(jié)能措施。

典型的治理白色煙羽的技術(shù)路線和案例(表)

(數(shù)據(jù)來源：國電環(huán)保研究院)

(二) “ 藍色煙羽 ”

煙氣經(jīng)過濕法脫硫處理后，煙囪排出的白色水霧消散后，有時會拖一條長長的藍色煙羽。這種情況不僅發(fā)生在燃煤電廠、鋼鐵企業(yè)的燒結(jié)機煙氣脫硫裝置后，在焦爐煤氣尾氣治理、磚瓦企業(yè)煙氣脫硫除塵后，都有這種現(xiàn)象的發(fā)生。

一些用高硫煤矸石作原料或是使用高硫煤作燃料的磚瓦企業(yè)，會排出一種混濁程度很高的藍煙，黃煙，或者是與干燥室內(nèi)的潮氣混合而成的藍白色或灰白色的混濁煙霧。

這個混濁的煙霧，視覺污染嚴重。雖然經(jīng)過了脫硫除塵器，各項排放指標都達到了新標準的要求，但這個視覺污染給人的感覺實在是太差。加上現(xiàn)在環(huán)保形勢的壓力，不僅環(huán)保部門不認可，附近的老百姓也不認可。

“藍煙”的形成原因，主要因為煙羽中SO3氣溶膠、NH3氣溶膠在光照條件下反射引起。SO3、NH3的排放成為影響煙羽顏色和不透明度最主要的因素。在大多數(shù)情況下，當煙氣中硫酸氣溶膠、NH3氣溶膠的濃度超過10-20ppm時，會出現(xiàn)可見的藍煙煙羽，而且硫酸氣溶膠、NH3氣溶膠的濃度越高，煙羽的顏色越濃、煙羽的長度也越長，嚴重時甚至可以落地。同時尾跡的問題還與當時的氣相條件相關(guān)，在陰天和在晴天所看到的“藍煙”程度是不一樣的。消除“藍煙”，關(guān)鍵是減少SO3、NH3在排放煙氣中的濃度。

延伸閱讀：

浙江發(fā)布《燃煤電廠大氣污染物排放標準》（征求意見稿）

(三)“ 石膏雨 ”

當前的濕法煙氣脫硫裝置普遍不采用 GGH，煙氣排放溫度過低、降低了煙氣排放的提升能力。煙囪排放的煙氣在大氣中不能完全擴散、霧滴顆粒發(fā)生聚集、并在煙囪周圍降落、形成難以清除的白色固體，即“石膏雨”。

可通過電除塵器配煙氣余熱利用系統(tǒng)，在煙囪入口設(shè)置凈煙氣換熱器( MGGH) ，將煙氣煙囪入口煙溫加熱到80 ℃以上，有效避免了煙氣在煙囪上升階段冷凝液的形成，從而達到消除“石膏雨”。

(四)“ 灰色煙羽 ”

對于一些環(huán)保數(shù)據(jù)達標的電廠，有時煙囪冒的煙依然會呈現(xiàn)黑灰色。

圖片來源：蒼南縣環(huán)保局

2017年8月26日，華潤溫州電廠被居民舉報排放“黑煙”，蒼南縣環(huán)保局立即前往現(xiàn)場調(diào)查。沿途觀察該電廠的煙囪排出煙氣，隨著距離變化煙氣顏色也在變化，在距離該公司2-5公里處，部分煙氣呈最深的灰黑色，在到達1公里之內(nèi)時，煙氣呈純白色。

到達電廠之后，在線監(jiān)控顯示： 1號機、2號機排放濃度分別為煙塵：1.63mg/m3、1.92mg/m3，二氧化硫：24.84mg/m3、10.49mg/m3，氮氧化物：25.53mg/m3、41.58mg/m3，均遠低于國家排放標準。據(jù)中國環(huán)境監(jiān)測總站于2017年2月、6月、8月對該廠在線監(jiān)控進行比對監(jiān)測，在線監(jiān)控數(shù)據(jù)與實際相符。浙江省環(huán)境監(jiān)測中心2017年1月、6月的監(jiān)督性監(jiān)測結(jié)果也符合標準。

那么為什么會出現(xiàn)灰色煙羽呢?蒼南縣環(huán)保局給出解讀：

人眼之所以能看到東西，是因為光線在照射到物體表面，發(fā)生反射，反射后的光源進入人眼被視網(wǎng)膜識別成像。而在環(huán)境光線較暗的情況下，所能反射的光源較少，人眼接受到的光源亦較少，人眼看物體會感覺發(fā)黑、發(fā)暗。而電廠排放的“白煙”實則為水蒸氣，之所以人為視覺上感覺“發(fā)暗、發(fā)黑”，實際為光線較暗的情況下，煙囪煙氣所能折射出來進入人眼的光源較少，特別是在陰雨天氣和傍晚時分。

(文章數(shù)據(jù)來源：浙江省環(huán)保廳、國電環(huán)保研究院、蒼南縣環(huán)保局、至清時光等)

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浙江發(fā)布《燃煤電廠大氣污染物排放標準》（征求意見稿）