燃煤電廠“有色煙羽”治理及“脫白”的區(qū)別、方法與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

“脫白”和“有色煙羽”成了近兩年大氣治理領(lǐng)域的兩個(gè)“熱詞”，很多人以為是同一個(gè)概念，只是叫法不同。有的文章將地方出臺(tái)的“有色煙羽”政策單純解讀為“脫白”，還有的專家在論述脫白意義時(shí)，通篇在講“有色煙羽”問題，這兩種情況都屬于概念上的混淆。事實(shí)上，“脫白”與“有色煙羽治理”不是一回事。

1、“有色煙羽”是什么？

“有色煙羽”是煙氣在煙囪口排入大氣的過程中因溫度降低，煙氣中部分汽態(tài)水和污染物會(huì)發(fā)生凝結(jié)，在煙囪口形成霧狀水汽，霧狀水汽會(huì)因天空背景色和天空光照、觀察角度等原因發(fā)生顏色的細(xì)微變化，形成“有色煙羽”，通常為白色、灰白色或藍(lán)色等顏色。

定義所述的凝結(jié)過程包括兩類物質(zhì)：汽態(tài)水、污染物。在污染物凝結(jié)這個(gè)層面上，治理“有色煙羽”屬于進(jìn)一步脫除污染物。

2、“有色煙羽”如何治理？

治理“有色煙羽”并不是在煙氣流程的最末端去控制，事實(shí)上它涉及整個(gè)煙氣處理系統(tǒng)（脫硫、脫硝、除塵等）的全過程控制。

以定義中的藍(lán)煙為例，其形成的原因主要是煙氣中的SO3、NH3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(dāng)煙氣中硫酸氣溶膠、NH3氣溶膠的濃度超過10-20ppm時(shí)，會(huì)出現(xiàn)可見的藍(lán)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(zhǎng)度也越長(zhǎng)，嚴(yán)重時(shí)甚至可以落地。同時(shí)尾跡的問題還與當(dāng)時(shí)的氣相條件相關(guān)，在陰天和在晴天所看到的“藍(lán)煙”程度是不一樣的。消除“藍(lán)煙”，關(guān)鍵是減少SO3、NH3在排放煙氣中的濃度。

根據(jù)西安熱工研究院對(duì)內(nèi)蒙古岱海電廠600MW機(jī)組的測(cè)試分析，有色煙羽的形成與SCR脫硝出口的SO3濃度和氨逃逸濃度關(guān)系很大，而影響SCR出口SO3、氨逃逸濃度的因素有很多，包括催化劑性能、煙氣流場(chǎng)、煤質(zhì)工況等。

根據(jù)中國(guó)大唐集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院對(duì)燃煤電站煙囪排放有色煙羽現(xiàn)象的研究，有色煙羽的產(chǎn)生與煙囪排放口SO2、SO3、NOx、NH3(銨鹽)、細(xì)顆粒物以及氣溶膠等污染物關(guān)系密切，結(jié)合燃煤電站正在進(jìn)行的超低排放改造進(jìn)行調(diào)整，上述氣態(tài)污染物質(zhì)量濃度將會(huì)大幅下降，正常運(yùn)行工況下產(chǎn)有色煙羽現(xiàn)象也會(huì)得到大幅減輕。

3、“脫白”是什么？

“脫白”又稱“消白”，是指“消除白色煙羽”，“白色煙羽”（又稱濕煙羽）是指什么？

濕法脫硫工藝通常將煙溫降低到 45-55℃，這些低溫飽和濕煙氣，直接經(jīng)煙囪進(jìn)入大氣環(huán)境，遇冷凝結(jié)成微小液滴，會(huì)產(chǎn)生肉眼可見的“白色煙羽”。濕法脫硫排放的煙氣中的水分為液態(tài)水和氣態(tài)水，其中，氣態(tài)水即水蒸氣占比99.6%左右，另0.4%是液態(tài)水。

雖然單純的白色煙羽對(duì)環(huán)境質(zhì)量沒有直接的影響，但會(huì)對(duì)周圍居民生活造成困擾。目前，一些配備濕法煙氣脫硫裝置的燃煤電廠，尤其是臨近城區(qū)的企業(yè)，在實(shí)施超低排放改造時(shí)，會(huì)將“脫白”一并考慮到改造項(xiàng)目當(dāng)中。

4、如何“脫白”？

上文中提到，治理“有色煙羽”涉及到SO2、SO3、NOx、氨逃逸、細(xì)顆粒物等污染物的控制措施，這些技術(shù)措施并不是控制“白色煙羽”。

國(guó)電環(huán)境保護(hù)研究院指出，白色煙羽的控制措施主要是三大類型：加熱、冷凝、冷凝再加熱。

第一種：加熱。加熱并不會(huì)去除污染物，主要是為了視覺感官。 煙氣加熱技術(shù)是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)。

第二種：冷凝。冷凝的對(duì)象是濕煙氣中的水蒸氣，因此冷凝過程本身也不去除污染物，但是冷凝下來的水，以及濕煙氣本來攜帶的液態(tài)水，在通過在冷凝設(shè)備和管道時(shí)，通過混合截留可以去除一部分污染物。同時(shí)，冷凝技術(shù)在很多行業(yè)中的應(yīng)用并不完全針對(duì)于白色煙羽的治理，主要目的是減排、收水、節(jié)水，其技術(shù)指標(biāo)未結(jié)合濕煙羽的消除來制定，但在客觀上已起到了濕煙羽治理的作用。

第三種：冷凝再加熱。即煙氣加熱和煙氣冷凝技術(shù)的組合使用，綜合了加熱技術(shù)和冷凝技術(shù)的特點(diǎn)，對(duì)于濕煙羽治理有更寬廣的適用范圍。

5、國(guó)內(nèi)“有色煙羽”治理及“脫白”相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)“

“有色煙羽”治理和“脫白”是個(gè)很熱的話題。多個(gè)省市政策要求進(jìn)行治理，如《江西省打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃（2018-2020年）》提出，推進(jìn)全省現(xiàn)役燃煤發(fā)電機(jī)組超低排放改造，實(shí)施電廠“有色煙羽”深度治理?！短粕绞袖撹F、焦化超低排放和燃煤電廠深度減排實(shí)施方案》要求，鋼鐵、焦化行業(yè)完成濕煙氣“脫白”治理改造?！哆B云港“打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”2018年工作計(jì)劃》要求，火電、鋼鐵、平板玻璃企業(yè)以及65蒸噸/小時(shí)以上的燃煤鍋爐實(shí)施煙氣“脫白”工作。類似的政策還有很多。那么“有色煙羽”的標(biāo)準(zhǔn)有哪些？現(xiàn)整理如下，若有疏漏，敬請(qǐng)諒解！

01徐州電力脫白標(biāo)準(zhǔn)

在夏季煙氣冷凝后的溫度要在47℃以下，煙氣的含濕量要在10.4%以下。在冬季，煙氣的溫度要在45℃以下，煙氣的含濕量在9.5%以下。

02唐山鋼鐵行業(yè)有色煙羽治理標(biāo)準(zhǔn)

① 鋼鐵燒結(jié)機(jī)(含球團(tuán)焙燒)煙氣采取降溫冷凝，夏季(4月-10月)參照煙溫降低8%以上，含濕量降低15%以上；冬季(11月-次年3月)參照煙溫降低15%以上，含濕量降低30%以上。

注：排放煙氣煙溫降幅=[(改造裝置入口溫度-出口溫度)/入口溫度]*100%

排放煙氣含濕量降幅=[(改造裝置入口含濕度-出口含濕量)/入口含濕量*100%

② 高爐沖渣水乏汽應(yīng)最大限度減少煙氣中含濕量，原則上渣溝含濕量降低比例不低于50%。

排放煙氣含濕量降幅=[(改造裝置入口含濕度-出口含濕量)/入口含濕量*100%

03河北省鋼鐵行業(yè)有色煙羽治理標(biāo)準(zhǔn)

鋼鐵燒結(jié)機(jī)(含球團(tuán)焙燒)煙氣采取降溫冷凝的，夏季(4月-10月)參照煙溫降低8%以上，含濕量降低15%以上；冬季(11月-次年3月)參照煙溫降低15%以上，含濕量降低30%以上。

注：排放煙氣煙溫降幅=[(改造裝置入口溫度-出口溫度)/入口溫度]*100%

排放煙氣含濕量降幅=[(改造裝置入口含濕度-出口含濕量)/入口含濕量]*100%

采取其他治理措施的，各市環(huán)境保護(hù)部門確定驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

04河北省焦化行業(yè)有色煙羽治理標(biāo)準(zhǔn)

采取煙溫控制等有效措施進(jìn)一步減少焦?fàn)t煙氣中的可凝結(jié)顆粒物排放，鼓勵(lì)采取降溫冷凝方法消除石膏雨和有色煙羽。

05河北省燃煤電廠有色煙羽治理標(biāo)準(zhǔn)

① 燃煤電廠應(yīng)采取相技術(shù)降低煙氣排放溫度和含濕量，通過收集煙氣中過飽和水蒸汽中水分，減少煙氣中可溶性鹽、硫酸霧、有機(jī)物等可凝結(jié)顆粒物的排放。

② 燃煤電廠鍋爐煙氣采取煙溫控制及其他有效措施,基本消除石膏雨和有色煙羽現(xiàn)象。煙溫控制采取降溫冷凝方法的，正常工況下，夏季(4-10月)冷凝后煙溫達(dá)到48℃以下，煙氣含濕量11.0%以下；冬季(11月-次年3月)冷凝后煙溫達(dá)45℃以下，煙氣含濕量9.5%以下。采取其他方法的，由各市環(huán)境保護(hù)主管部門確定驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

③ 鼓勵(lì)燃煤發(fā)電企業(yè)利用回收余熱或其他方式對(duì)煙氣再加熱，以提高排煙溫度，抬升排煙高度，盡量減少石膏雨和有色煙羽。

06山西臨汾鋼鐵、焦化行業(yè)有色煙羽治理標(biāo)準(zhǔn)

鋼鐵、焦化行業(yè)排煙含濕量超過25%以上時(shí)需采取措施降低煙氣排放溫度和含濕量，達(dá)到以下要求：

夏季(4月-10月)：煙溫降低8%以上，含濕量降低15%以上

冬季(11月-次年3月)：煙溫降低15%以上，含濕量降低30%以上

排放煙氣煙溫降幅=[(改造裝置入口溫度-出口溫度)/入口溫度]*100%

排放煙氣含濕量降幅=[(改造裝置入口含濕度-出口含濕量)/入口含濕量]*100%

07山西臨汾燃煤電廠有色煙羽治理標(biāo)準(zhǔn)

燃煤電廠鍋爐煙氣采用煙溫控制及其他有效措施，基本消除石膏雨和有色煙羽現(xiàn)象。煙溫控制采取降溫冷凝的，正常工況下達(dá)到以下要求：

夏季(4月-10月)：冷凝后煙溫達(dá)到48℃以下，煙氣含濕量9.5%以下

冬季(11月-次年3月)：冷凝后煙溫達(dá)到45℃以下，煙氣含濕量8.5%以下