对“雾霾”天气的理解和思考(陈耀都)

对“雾霾”天气的理解和思考

在烟气净化领域“刨食”近二十年的我，本想早些对人们关心的“雾霾”天

气发表一番感慨，但因要解决温饱问题，所以无暇顾忌。今天偷闲在网上看到人

们对“雾霾”天气议论纷纷，实在是憋不住了，在此凑个热闹，谈一下我个人对

“雾霾”天气的理解和思考。 “雾霾”天气的形成有其外在因素和内在因素。外在因素包括：地形条件（如

太行山脉以东和燕山山脉以南所形成的“雾霾”多发区）、冬季气温造成的“逆

温”和“逆温层”条件、温差小而形成的静风现象、热岛效应产生的大气微循环

等等；而“雾霾”天气的内在因素就是“霾”。

我们都知道：“霾”当遇到冷湿空气时会作为凝结核凝结水汽而形成“微雾”，

“微雾”间的相互碰撞和不断地凝聚水汽就变成了能见度很低的“雾霾”天气。

“雾”和“霾”是有很大的区别的。《新华字典》对“霾”的解释是：“空气中

因悬浮着大量的烟、尘等微粒而形成的混浊形象”。现代人对“霾”的理解应该

是：“气溶胶（如：碳氢化合物、可挥发性有机物、盐类、尘埃及前体物二氧化

硫和氮氧化物等）悬浮在近地表面1000～3000m而形成的大气混沌现象”。

“雾霾”天气的外在因素是指“霾”的聚集和扩散问题，对此我们只能是听

天由命了。“雾霾”天气的内在因素是指“霾”的生成问题，对此我们可以通过

采取措施来减少“霾”的生成，但绝不能可杜绝“霾”的生成。

一、 “霾”非常可怕吗

今天的国人谈“霾”色变，其实，地球无时无刻不在产生着“霾”，如：海

上的盐雾、火山的爆发、森林的野火等都会向大气中输送“霾”，我们人类就是

伴随着大气中的“霾”而进化和繁衍的，关键是我们人类如何控制自己的欲望，

如何使地球的自净能力和燃料型能源产生的“霾”在大气中达到一种平衡，而不

是打破这种平衡。

网上有一篇题目为“不要因为雾霾而葬送了明天”的文章，本人看后很受启

发，其中有这样一段内容：“90年代，南非曾经是发达国家，工业十分发达，人

均寿命高，收入好，治安稳定……于是西方国际环保组织找上门去，表示南非已

经是杠杠的发达国家了，应该注意保护环境，要不然成天都是雾霾，不利于身体

健康等等……等到民意沸腾之后，西方就拿出了解决方案来，首先他们让南非总统曼德拉看欧美国家的青山绿水的照片（特选夏天和晴天的时候拍摄的那些）。

然后向他建议实行“史上最严的环保法案” ……于是南非开始了去工业化治理

模式……导致南非最后一批还有竞争力的制造业瞬间崩溃……早已虎视眈眈的

西方外资企业就向狼一样地冲进南非，以白菜一般的价格收购了这些破产的企

业……于是短短几年的时间，南非的产业就全部从本土人手中转移到了西方人手

中。”

对“霾”的治理不仅是中国的问题，也是世界的问题（见图1-1）。西方发达

国家在发展过程中也同样遭遇“霾”的困扰，他们的成功经验是需要我们学习的，

但决不可照搬，而是要符合中国的国情。前不久，国家环保部曾确认:“全国PM2.5

浓度之所以严重超标,与燃煤有直接关系,燃煤对PM2.5浓度贡献率在61%左右”。

本人认为：燃煤对PM2.5浓度贡献率的比例可能还要高一些，但尽管如此，在未

来的很长一段时间内，我国的主要能源结构还将是以“煤炭”为主，原因是“煤

炭”的使用事关我国的能源安全问题，这就是国情。

图1-1

曾经有一位生物学家，在高倍显微镜下看到世界上到处都是细菌、病毒。他害怕极了，于是就自杀了。今天的中国人绝不能因“雾霾”而葬送中国的发展，

我们应该根据自己的国情，勇敢地向“霾”宣战。

二、 对“霾”的治理误区

随着我国工业的迅猛发展和人民生活质量的不断提高，以及燃料型能源的大

量使用，重度污染的“霾”也时常光顾我们。本人作为一名烟气净化的从业者，

深深地感到我国政府对“霾”的治理高度重视，同时，本人还感觉到：在我国的

烟气净化领域中一直存在着如下误区： 1、 治“霾”的政策误区

a. 治“霾”忽略了中小锅炉 我国政府从“十五”、“十一五”、“十二五”规划开始就投入了大量的资

金用于治理因燃煤造成的烟气污染，但大部分的资金都用于“五大电力集团”

及电力系统，而其它行业却很少获得相关资金。如：烟气脱硫上网电价每度

补助1.5分、烟气脱硝上网电价每度补助0.8分、超低排放上网电价每度补

助1分， 对1台年运行7000小时的600MW机组，粗略一算每年可获得补贴

为：1.176亿元，虽然补贴中包含运行费用，但据有关人士讲：在煤价最高

时期，发电企业的利润大部分来源于此类补贴。如此大的利润诱使发电企业

不计成本地纷纷上马“近零排放”（即：尘含量5mg/Nm3、SO2含量35 mg/Nm3、

NOx含量50 mg/Nm3）的装置，如：xxxx发电集团2×600MW机组“近零排放”

的投资尽然达3.2亿元，运行费用在原运行费用的基础上再增加每千瓦0.5

分（年需再增加运行费用4200万元），对此该集团的老总却说：要讲政治，

这点投入不算贵。本人怀疑：这些企业支出的环保代价最终是否都要由老百

姓来承担？

目前，全国已有近七十万台燃煤的中小锅炉和工业窑炉在运行，对这么

多的中小锅炉和工业窑炉的环保政策却是“谁污染，谁治理”，而这些企业在

进行环保治理时是最需要政府补助的，因此，出现了这样的现象：企业需要

补贴，政府却没有钱，结果是：地方政府为了保就业、保GDP就只能放宽燃

煤的排放标准。以SO2的排放标准为列：电力行业“超低排放”的标准是

35mg/Nm3，不同地区、不同行业的SO2排放标准却是500mg/Nm3、400 mg/Nm3、

200 mg/Nm3、100 mg/Nm3。今天的“霾”包围城市的局面，不能说与近七十万台燃煤的中小锅炉和工业窑炉的烟气排放无关。

b. 治“霾”的重点偏离

我们在电视和广播上常听到的治“霾”措施是：“施工现场停止土石方作

业、露天作业、渣土运输作业等”、“关停燃煤锅炉”、“限制燃油车辆上路”、

“将燃煤锅炉改为燃气锅炉”等等。为了证明这些措施没有抓住重点，本人

从网上查找的有关数据和标准，经计算后列出表2-1，若有不准确的地方请

有关人士指正： 表2-1 序

号 内 容 烟气排量

万m3/d 主要污染

物指标 污染物总

量t/d 说 明

1 北京路面上的汽车 259200 氮氧化物：0.06g/km； 碳氢化合物：0.068 g/km； 颗粒物浓度：0.0045 g/km； 67.32 按600万辆汽车的80%（限号行使）计算；每辆车平均排气量为2升，每辆车平均每分钟转速为1500转；每天每辆车在路上平均行驶时间为3小时。污染物排放按国五标准，设：燃料为汽油， 发动机1500转的时速为40km/h。

2 北京的燃气供暖 1625000 氮氧化物：150mg/m3； 二氧化硫：20mg/m3； 颗粒物浓度：10mg/m3； 2925 采暖季按每天用天然气量1.3亿m3计算；1m3天然气排放烟气量12.5m3，每天供暖时间24小时。污染物排放按DB11/139-2007标准中新建锅炉要求。

3 河北地区 燃煤 15884615 氮氧化物：400mg/m3； 二氧化硫：400mg/m3； 颗粒物浓度：50mg/m3； 135019.23 按每年用煤3亿吨，燃煤每年运行天数300天；1吨煤碳燃烧产生10500标立方米干烟气量；排烟温度平均为140℃。污染物排放按DB13/1640-2012标准。

由表2-1得知：治“霾”的重点应该是首先治理燃煤锅炉和工业窑炉的烟气

排放，而不是在枝节上去浪费大量的人力、物力和财力。北京的“APEC蓝”和

“奥运蓝”就是很好的例证。 2、 治“霾”的技术误区 环发[2015]164号文件已于2015年12月11日颁布了，在《全面实施燃煤电

厂超低排放和节能改造工作方案》中规定“全国所有具备改造条件的燃煤电厂力

争实现超低排放，(即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放

浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米)……”同时，要求：东部地区11省市

于2017年前总体完成；中部地区8省于2018年前基本完成；西部地区12省区

市及新疆生产建设兵团于2020年前完成。可以说：《方案》中确定的排放指标

远远高于欧美发达国家，但是，对《方案》执行的代价和效果怎样？本人是有质

疑的，在此就目前的国内达标技术中的问题，谈谈个人看法：

a. 看法1

目前，要达到“超低排放”的主要技术路线为：低温省煤器（或静电除尘器

改高频脉冲电源、或静电除尘器改为布袋除尘器）+单塔双循环（或双塔双循环）

+湿式静电除尘器，该路线被“超低排放”称为主流技术。

主流技术中烟气脱硫采用的是单塔双循环或双塔双循环技术，该技术的基本

原理是上世纪六十年代初美国玛苏莱公司发明的“喷淋塔”（或空塔喷淋）技术，

该技术有很多的优点，但是，由于该技术是分散相（烟气中的污染物）对分散相

（喷淋的吸收液），造成该技术能耗高，且对于烟气中低浓度的污染物去除效果

较差，因此，为了达到“超低排放”的要求，国内的环保公司采用单塔双循环或

双塔双循环技术通过改变不同区域吸收液的PH值来达到脱硫率的高效，所以造

成了设备投资提高和更大的能源消耗。

单塔双循环或双塔双循环技术由于采用的是“喷淋塔”的形式，烟气和吸收

液采用的是逆流方式（烟气向上，吸收液向下），烟气夹带吸收液的现象非常严

重。因此，为了解决吸收液的夹带问题，就需要在塔的上部安装一套除雾器，而

除雾器的技术指标允许其有75mg/Nm3的吸收液雾滴可随烟气夹带排放，按吸收

液的浓度20%计算就会有15mg/Nm3左右的吸收剂颗粒物（盐类）被持续地排放到

大气中。同时，除雾器的工作原理决定，其对PM2.5以下的污染物是无法拦截的，

“喷淋塔”自身造成的气溶胶等物质也会随烟气持续地排入到大气中。这就是燃

煤烟气越治理，“雾霾”天气反而更严重的主要原因。

为了达到“超低排放”的要求，国内的环保公司在“喷淋塔”后部再加装一

套“湿式静电除尘器”，以解决“喷淋塔”造成的气溶胶、盐雾、酸碱细颗粒物