电厂烟囱口吐白烟,是在排放污染物吗?
2020-11-27 17:00

电厂烟囱口吐白烟,是在排放污染物吗?

本文来自微信公众号:果壳(ID:Guokr42),作者:电厂值班员,编辑:李小葵,题图来自:视觉中国


我在火电厂工作。有一次打车去单位,司机大哥一看我的车程终点是火电厂,直接打开了他忧国忧民的话匣子,抛出来一连串的问号:“你看你们厂子那白烟污染多厉害,国家怎么就不整治一下你们这种污染大户?这烟污染了我们多少人呼吸的空气,你们这种电厂什么时候能关门?”


说实话在入行之前,只要路过火电厂这样大白天明目张胆排放废气的企业,我一定会献上我的“清新口气”,向他们“口吐莲花”。但入了这行才知道,之前有多大的仇视,就有多大的误解。


烟囱冒的白气是水汽


先说这看上去短肥圆的粗烟囱,毕竟它是火电厂最显眼的标志。


在这之前,得先说下最最简单版本的火电厂发电原理。


想象一个火炉上的水壶,等水烧开后,在壶嘴边放个小风车,风车就会被水汽顶得转起来。火电厂就是上面场景的放大版:用煤、天然气或者别的什么燃料烧开水,带动一个大型“风扇”,风扇动起来后,把动能转化成电能,就实现了发电。


为了节约资源、循环利用,我们最好还是把这些烧开的水蒸气冷却一下,让它降温变成水后能被重复利用。如果在海边就好说了,用海水来冷却就行。如果没有这个条件,就需要用到“大烟囱”来冷却,它的另一个名字是冷却塔。


冷却塔顶部有密密麻麻的类似花洒的喷头,将带有废热的水洒下来。水从顶部到底部集水池的路上,还会遇上类似格栅的热填充物拦路,让水能更长时间接触空气换热。


废弃冷却塔内部。千万不要作死随便进到正在工作的冷却塔里面,有人因此被闷死过丨Reginald Van de Velde


当时刚上班时,我的师父这样给我比喻的:


冷却塔就像淋浴房,里面栅格一样的热填充物就像淋浴的人。热水哗啦啦从头流到脚底下,温度也就降下来了。


所以啊,这个大粗烟囱成日往外咕噜噜冒着白气,看着吓人,其实只是水气而已,说不定还能给附近的空气增加点湿度呢。



两种白气的成分差不多(前者可能会有食物香气)丨上图:saltworkstech.com;下图:pixabay


大黑烟囱才有害


细心的朋友会发现,除了又大又粗的冷却塔外,火电厂还有一类大烟囱,又细又高,它又是做什么的呢?


前面说了,火电厂运行的一个重要步骤就是烧水。大多数火电厂用的燃料还是以煤炭为主,这里面一来有经济因素,另一方面也是因为煤炭确实好使,热值高,遇上用电高峰,立马往炉子里铲几铲子煤炭就行。


但煤炭并不是一种环保的燃料。在煤炭燃烧后,会产生大量的粉尘、硫化物、氮氧化物等。这些对环境和健康有害的物质被排出来后是呛人的黑烟。所以排黑烟的烟囱,那才是污染环境的正主。


工业革命时代的大黑烟囱丨Wikipedia


但是排放黑烟的烟囱,现如今是非常少见了,要是现在你看到哪个火电厂直接排黑烟,请直接举报。因为现在有种种规定,限制火电厂的黑烟危害。


烟气从炉膛出来要经过脱硝处理,氮氧化物经过氨气的催化后反应成氮气;然后是除尘,一般选用电除尘设备,利用正负极板产生的静电吸附来除去烟气中的灰尘;之后再把烟尘进行脱硫处理,一般工厂企业采用湿式脱硫法,依靠将烟气打入石灰石浆中反应掉其中的硫。


经过处理后排放的烟气,还有多大污染?根据《火电厂大气污染物排放标准(GB 13223-2011 )》规定,燃煤火电厂烟气中管控的排放污染物有烟尘、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物,重点地区的排放标准如下图。


火电厂大气污染物排放标准(GB 13223-2011 )


以上标准是国家标准,放得比较宽,有些地方上的排放标准还会更严格一些。比如天津市发布的《火电厂大气污染物排放标准》,燃煤电厂烟气排放标准颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度以稳定达到10毫克/立方米、35毫克/立方米、50毫克/立方米以下为标准,此标准在污染严重的省份被广泛应用,个别省份的颗粒物甚至要达到5毫克/立方米以下。


关于大烟囱的排放,还有一点让人心安的:烟囱顶上有传感器记录的烟气参数,这个数据可是直达省市环保部门的,监测设备也不能想断电就断电,所有涉及环保的问题后果都非常严重!


本文来自微信公众号:果壳(ID:Guokr42),作者:电厂值班员,编辑:李小葵

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