沙塵暴卷土重來 霧霾真相大白

發布日期:2018.03.30

2018年3月26日,一場沙塵天氣席卷中國北方地區,150萬平方公里的國土遭受侵襲,霎時間成了網絡上的熱門新聞。與此同時,另一個消息卻沒有引起太多注意:就在沙塵肆虐的同時,北京的PM2.5曾達到327ug/m3重度污染的水平。這打破了人們以往的印象,沙塵暴與霧霾似乎并不是“此消彼長”的關系。

這就引出了一個問題:沙塵暴伴有大風,為什么還會有霧霾?

或許,也應該多問以下幾個問題:污染物排放量大幅降低后,霧霾為什么還是發生?為什么只需要半天的時間,重度霧霾就會形成?發布霧霾預警后,污染企業緊急關停,為什么霧霾卻仍然如期而至?

事實的真相或許是這樣的:

造成霧霾的顆粒物,其主要的來源,并不是各類工業企業的直排,其中的95%都來自于空中的化合演變,屬于二次顆粒物。

如此巨量的二次顆粒物,追根溯源,應從濕法脫硫說起。采用濕法脫硫前,煙氣標準設計為130℃高溫干煙氣;采用濕法脫硫后,噴水降溫成50~60℃低溫濕煙氣。干煙氣的化學成分之間呈分離狀態,低溫濕煙氣的化學成分之間呈粘合狀態,物理性質發生了根本改變,極易發生化合和置換反應。

首先,水在低溫下可直接與SO2、CO2、NxO化合生成液態酸性物質,液態酸與液態堿低溫下極易發生化合反應;其次,低溫下的水具有粘附性,會將酸堿氣體粘貼在一起,發生化合反應。最終的結果,就是空中產生了巨量的硫酸鹽或銨鹽,而這兩類物質都在中國的霧霾中占有很大的比重。因此,濕法脫硫排放出的低溫水霧,是引發霧霾的罪魁禍首。

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濕法脫硫煙囪白煙,其中有大量水霧

以上解釋了濕法脫硫對于霧霾形成的“貢獻”,其實對于霧霾形成的如此迅速,濕法脫硫也功不可沒。濕法脫硫必須加裝濕式靜電除塵器,但問題是電除塵后煙氣會帶負電荷,當出現無風和大氣逆溫時,空中帶負電荷的低溫濕煙氣會迅速將四周大氣中的酸性氣體、堿性氣體、水分、顆粒物等吸附在一起,向四面八方輻射性引發一輪又一輪的酸堿化學反應和置換反應,像水中滴墨一樣,快速演變出更多的酸性鹽(PM2.5),空中二次化合演變量比煙氣自身酸堿化合量,大幾十倍甚至上百倍。

至此,文章開頭的問題就能回答了。沙塵到來之前,一般都會有冷空氣首先出現,低溫水汽促進二次顆粒物生成的機制得到了加強,在沙塵剛剛到達時伴有霧霾實屬正常;污染物排放量雖然大幅降低,卻有巨量二次顆粒物生成,霧霾照樣會發生;短時間內幾十甚至上百倍的二次顆粒物驟然出現在大氣中,當然會在極短時間內造成重度霧霾;發布霧霾預警后,部分污染企業緊急關停,但沒有關停的企業仍然是采用濕法脫硫技術繼續生產,霧霾的根源并未被完全切斷。

能減少污染物排放的環保技術,反而會導致霧霾產生,我們是不是拿霧霾沒辦法了?恰恰相反,既然找到了問題的根源,解決的方法也就呼之欲出了。水參與反應,產生吸附作用,那就不再用水;低溫會為化學反應提供合適的條件,那就縮小溫降幅度。

國惠集團研發的AO干法脫硫脫硝協同技術,就解決了剛剛提到的問題。因為是干法,所以不需用水;脫除污染物所需的溫度范圍廣,所以溫降范圍小。除此之外還會帶來其他的好處:不用水所以沒廢水;不用石灰石等物質所以沒廢渣;溫降小所以能回收余熱節能降耗……


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