新冠肺炎大爆发,全国启动Ι级应急响应。2020年的正月,国人闭门不出,工业生产和百姓活动按下停止键,华北仍四次爆发雾霾,意外免 费展示“污染行业”大范围试验结果:
(1)工厂停了证明污染与工业生产无关。
(2)汽车停了证明与尾气排放无关。
(3)建筑停了证明与工地扬尘无关。
(4)煤改气及饭店停业证明与生活排放无关。
(5)禁鞭炮和停止娱乐活动证明与节日庆祝无关。
防疫期,唯有实现超净排放的电厂和供热燃气锅炉在运行,雾霾依旧频繁笼罩大地,极为清洁的生产环境下,难道雾霾是天上掉下来的吗?排它试验结论是:雾霾是空中生成的,只剩下这一种可能了。
1.高温烟气测试:用没上脱硫的烟气试验,100℃以上高温烟气排放,水汽上云层,粉尘落了地。测试结果,高温烟气的分离特性,解开 2012年以前尘排量虽大却形不成雾霾之谜。
3. 轻霾成因:烟气“大白龙”甚至“双白龙” 的形成,是因为高温干烟气经脱硫大量喷水,降为42~60℃低温湿烟气,脱硫用石灰水或氨水属于碱性物质,低温水将酸性烟气与脱硫碱(图4) 脱硫烟气“双白龙”实照性物质粘在一起,空中酸碱化合成盐。低温湿烟气的五种化学成分:酸性烟气、碱性物质、水雾、微尘和氮气。空中水与酸碱化合成霾,五种化学成分变成雾、霾和氮气三种,脱硫引发的酸碱化合只能形成轻微污染。
4.重霾起源:锅炉烟气经过电除尘和湿电,携带了吸附力很强的静电,由风机吹出烟囱扩散,由于静稳天气的烟气静电吸力大于微风吹散力,静电好似吸铁石吸铁,快速将原来高温清洁排放到大气中的酸性气体、碱性气体、水雾、尘霾甚至惰性气体吸附,酸碱化合后带静电的雾、霾、氮气三种组合体,再迅速向周围扩散,引发一轮又一轮的酸碱化合反应和置换反应,生成VOC、硫酸盐、铵盐、硝酸盐、碳酸盐、氮氧化物等复杂酸性盐污染物,其中铵盐是脱硫用碱性氨水与酸性烟气在空中化合生成的。雾霾空中化合量比烟尘量要大几十倍甚至上百倍,持续的静电吸附化合快速生成雾霾云团。
5. 雾霾关联解谜:
(1)为什么2013年1月雾霾频发,原因是脱硫同时投入在线监测, 造成低温湿烟气巨量增排,加上静稳天气同时发生形成的。
(2)济南、徐州等地雾霾天,中心城区霾度常高于工业污染区,这 是因为工业区排放大量热能携带污染物对流到高空,冷却后在生活低温区
(3)雾霾爆发三要素:低温湿烟气排放、静稳气象条件、静电吸附 酸碱化合,三者缺一不可。
山东省科学院周勇博士,2019年4月在《科学与管理》第39卷发表 《雾霾大爆发的根本原因:湿法脱硫取消GGH引发PM2.5粒数暴增》文 章,这一官方科研机构,用济南市多年环保统计数据刻画出雾霾突变的拐 点年份,验证雾霾是 2013年初全面投入在线检测的湿法脱硫造成的。
1.污染源分析
治霾首先要找准霾源,对症下药,才能药到霾除。从烟囱排放的五种化学成分来分析:
(1)凡燃烧就有CO2酸性烟气排放,无法去掉。
(2)脱硫碱性物质是工艺需要,不能省去。
(3)超净排放的粉尘已微乎其微,可忽略。
(4)惰性气体不参与化学反应,不必考虑。
(5)只有烟气含水,形成能源浪费、水资源浪费,成了环境化合污 染的根源,应该消除。
2. 低碳治霾新思路
垃圾是放错位置的资源,根据能量守恒定律,热量既不能凭空产生, 也不会凭空消失,烟汽含有大量宝贵热能,先将高温烟气废热回收利用,再将脱硫后的烟气除湿脱白,具有节能、节水、治霾等一举多得的成效, “工业废汽变宝”实现“城乡采暖微耗能”。低碳治霾中试结果,将高温烟气 60~80%余热回收,导致脱硫补水量和烟囱排汽量大减,达到节能微排效果,用中国智慧开辟“锅炉减一条低温湿烟气排放,天空少一片霾源化合演变”的低碳治霾新路。
1. 建议成立国务院治霾办
为迅速打赢蓝天保卫战,需打破现有机构限制,将节能、治霾、城市生态文明建设和保障百姓心身健康紧密融为一体,治霾办下设治霾科研中心,由不受现有职衔限制的优秀治霾科技人才组成。
2. 低碳治霾建议
根据雾霾污染物来源,直排粉尘≤1%,原始酸碱化合物≤4%,空中吸附酸碱化合污染物≥95%的霾源特性,通过节能和除湿脱白技术改造,将低温湿烟气变成低温干烟气,干烟气的酸碱不化合,从根本上遏制雾霾的发生。
一是低碳治霾节能效益显著,可完成国家下达的节能减排任务。
二是低碳治霾可采用合同能源管理模式,用十年废热利用的节能经济效益当作工程投资。只要政府高度重视,将低碳治霾列入国家重点治霾项目,针对轻重工业霾源技改,一至两年就能打赢蓝天保卫战。
(本文为雾霾研发的原创技术,详见《中国治霾100问》。)
附件一:国务院发展研究中心2014年发表李树生的研霾报告
联系客服