我在火電廠工作。有一次打車去單位,司機大哥一看我的車程終點是火電廠,直接打開了他憂國憂民的話匣子,拋出來一連串的問號:“你看你們廠子那白煙污染多厲害,國家怎麼就不整治一下你們這種污染大户?這煙污染了我們多少人呼吸的空氣,你們這種電廠什麼時候能關門?”
説實話在入行之前,只要路過火電廠這樣大白天明目張膽排放廢氣的企業,我一定會獻上我的“清新口氣”,向他們“口吐蓮花”。但入了這行才知道,之前有多大的仇視,就有多大的誤解。
煙囱冒的白氣是水汽
先説這看上去短肥圓的粗煙囱,畢竟它是火電廠最顯眼的標誌。
在這之前,得先説下最最簡單版本的火電廠發電原理。
想象一個火爐上的水壺,等水燒開後,在壺嘴邊放個小風車,風車就會被水汽頂得轉起來。火電廠就是上面場景的放大版:用煤、天然氣或者別的什麼燃料燒開水,帶動一個大型“風扇”,風扇動起來後,把動能轉化成電能,就實現了發電。
為了節約資源、循環利用,我們最好還是把這些燒開的水蒸氣冷卻一下,讓它降温變成水後能被重複利用。如果在海邊就好説了,用海水來冷卻就行。如果沒有這個條件,就需要用到“大煙囱”來冷卻,它的另一個名字是冷卻塔。
冷卻塔頂部有密密麻麻的類似花灑的噴頭,將帶有廢熱的水灑下來。水從頂部到底部集水池的路上,還會遇上類似格柵的熱填充物攔路,讓水能更長時間接觸空氣換熱。
廢棄冷卻塔內部。千萬不要作死隨便進到正在工作的冷卻塔裏面,有人因此被悶死過丨Reginald Van de Velde
當時剛上班時,我的師父這樣給我比喻的:
冷卻塔就像淋浴房,裏面柵格一樣的熱填充物就像淋浴的人。熱水嘩啦啦從頭流到腳底下,温度也就降下來了。
所以啊,這個大粗煙囱成日往外咕嚕嚕冒着白氣,看着嚇人,其實只是水氣而已,説不定還能給附近的空氣增加點濕度呢。
兩種白氣的成分差不多(前者可能會有食物香氣)丨上圖:saltworkstech.com;下圖:pixabay
大黑煙囱才有害
細心的朋友會發現,除了又大又粗的冷卻塔外,火電廠還有一類大煙囱,又細又高,它又是做什麼的呢?
前面説了,火電廠運行的一個重要步驟就是燒水。大多數火電廠用的燃料還是以煤炭為主,這裏面一來有經濟因素,另一方面也是因為煤炭確實好使,熱值高,遇上用電高峯,立馬往爐子裏鏟幾鏟子煤炭就行。
但煤炭並不是一種環保的燃料。在煤炭燃燒後,會產生大量的粉塵、硫化物、氮氧化物等。這些對環境和健康有害的物質被排出來後是嗆人的黑煙。所以排黑煙的煙囱,那才是污染環境的正主。
工業革命時代的大黑煙囱丨Wikipedia
但是排放黑煙的煙囱,現如今是非常少見了,要是現在你看到哪個火電廠直接排黑煙,請直接舉報。因為現在有種種規定,限制火電廠的黑煙危害。
煙氣從爐膛出來要經過脱硝處理,氮氧化物經過氨氣的催化後反應成氮氣;然後是除塵,一般選用電除塵設備,利用正負極板產生的靜電吸附來除去煙氣中的灰塵;之後再把煙塵進行脱硫處理,一般工廠企業採用濕式脱硫法,依靠將煙氣打入石灰石漿中反應掉其中的硫。
經過處理後排放的煙氣,還有多大污染?根據《火電廠大氣污染物排放標準(GB 13223-2011 )》規定,燃煤火電廠煙氣中管控的排放污染物有煙塵、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物,重點地區的排放標準如下圖。
火電廠大氣污染物排放標準(GB 13223-2011 )
以上標準是國家標準,放得比較寬,有些地方上的排放標準還會更嚴格一些。比如天津市發佈的《火電廠大氣污染物排放標準》,燃煤電廠煙氣排放標準顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度以穩定達到10毫克/立方米、35毫克/立方米、50毫克/立方米以下為標準,此標準在污染嚴重的省份被廣泛應用,個別省份的顆粒物甚至要達到5毫克/立方米以下。
關於大煙囱的排放,還有一點讓人心安的:煙囱頂上有傳感器記錄的煙氣參數,這個數據可是直達省市環保部門的,監測設備也不能想斷電就斷電,所有涉及環保的問題後果都非常嚴重!
作者:電廠值班員
編輯:李小葵
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