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超低排放改造常見現象及其形成因素
隨著2014年《煤電節能減排升級與改造行動計劃》的發布，開啟了我國大氣環保史的變革，近乎嚴苛的排放標準表明了從中央到地方政府自上而下治理大氣污染的決心。受到政府鼓勵的各地方燃煤火電企業超低排放改造工作進行的如火如荼，一年多以來這些技術已被廣泛應用于京津冀、山西、內蒙古、長三角、珠三角和重慶等地。
其中天津市計劃2015年力爭完成612.4萬千瓦機組環保改造，力爭2017年前完成全部30萬千瓦及以上公用燃煤發電機組的環保改造工作，共計877.4萬千瓦；山西省力爭2015年實施改造容量達1000萬千瓦以上(含已完成改造60萬千瓦)；山東省預計年底已投運燃煤超低排放機組可達到52臺，總裝機容量1449萬千瓦；內蒙古已完成脫硫設施增容改造總裝機容量1565萬千瓦，脫硝設施建設總裝機容量3479萬千瓦；西南地區重慶神華萬州2×1050MW超低排放機組已運行近4個月；廣東省博賀電廠1期2×1000MW超低排放機組即將投運、國華清遠電廠1期2×1000MW近日已開始新建，華潤熱電廠、國華惠州電廠等已于去年進行了超低排放改造。
很多已完成改造的機組運行結果穩定，環保部對排放煙氣實時監測，確保排放達標。同時，從事煤電大氣污染物減排的環保企業也積極研發創新技術，力求為煤電企業提供更經濟而的治污技術。
然而創新技術的推廣并非一帆風順，這一年來很多對于運用新技術的超低排放效果存在認識誤區的文章，頻頻在網絡上出現，嚴重影響了煤電企業以及環保企業的社會公眾形象和公司商譽，且對市場環境，甚至環保產業的技術進步和產業發展造成嚴重不良影響。在此，記者就常見的超低排放改造過程中存在的一些常見現象及問題進行了專業咨詢，并將咨詢結果加以整理，以期能為社會公眾了解超低排放創新技術提供一些幫助。
1、“藍煙”問題及其可能形成因素
我們知道物體呈現某種顏色就是由于該物體的組成物質的電子的激發能量在某個范圍內，恰好能夠吸收某些波長的光線，而將其它光線反射，反射光線的顏色就是物體的顏色。“藍煙”到底是什么？有人從超低排放項目現場所排放煙氣含有藍煙拖尾現象，認為煙氣塵含量并未達到超低排放<5mg/m3的標準。
據專家分析，從科學的角度來講這種單純依靠肉眼所見就進行判斷顯然是有失嚴謹，“藍煙”的形成原因主要因為煙羽中SO3氣凝膠、NH3氣凝膠在光照條件下反射引起；同時尾跡的問題還與當時的氣相條件相關，在陰天和在晴天所看到的“藍煙”程度是不一樣的，由于天氣條件不同造成了視覺效果的極大差異，是正常的物理現象，因此不能以煙氣的藍色作為煙塵濃度超標的判斷依據。
2、煙氣為何會呈現白色？
正常情況下煙氣中含有一定的水蒸氣，在煙囪尾部和空氣接觸時由于溫度下降導致飽和水蒸氣析出，就會呈現輕微的白霧現象，煙氣的“白色”程度與煙囪所處環境溫度和天氣有很大關系（圖1），環境溫度出口煙氣溫差越大，煙囪出口處白色現象就越明顯，所以冬季和夏季，白天和夜晚，晴天和陰天都會顯示出不同程度的“白色”；另外，有時火電廠所燃煤質水分含量較平常高，燃煤煙氣中水蒸氣含量也就越高，在同樣的處理條件下排向大氣的煙氣中霧滴含量也可能較平時高一些，白色煙霧現象也會比平常明顯。
3、天若下“雨”，你并不用擔心！
網絡文章認為“煙囪雨”是煙氣中夾帶的石膏漿液，所以理所當然的認為其是“石膏雨”。實際上“煙囪雨”和石膏雨在理論上是兩個不同的概念。“煙囪雨”的形成原因很多，不僅與除霧器的設備性能有關，還與當地氣象環境和煙囪結構等有關。
“煙囪雨”的形成與漿液液滴濃度兩者之間有所，但不能作為“煙囪雨”形成的*判據，即使是運行效果好的除霧器其煙囪出口也在特定的氣象條件下會出現“煙囪雨”的現象（參考上一條“白煙”形成原理）。由于出口凝結水滴對凈煙氣相SO3、HCl等酸性氣體的吸收作用，正常情況下煙囪出口凝結液是酸性的，pH值小于7。
4、煙氣自動監控系統（CEMS）和檢測方法
CEMS是指對大氣污染源排放的氣態污染物和顆粒物進行濃度和排放總量連續監測并將信息實時傳輸到主管部門的裝置，被稱為“煙氣自動監控系統”，分別由氣態污染物監測子系統、顆粒物監測子系統、煙氣參數監測子系統和數據采集處理與通訊子系統組成。
隨著國家相關排放要求的日趨嚴格，高標準的超低濃度檢測往往需要精度更高、檢測性能更好的設備。因此超低排放改造的同時很多檢測設備也隨著更新，現在很多改造項目大都采用德國進口設備，定期接受環保部門手工測量比對，CEMS數據修正以手工實測數據為修正基準，再一次保障了測量數據的準確嚴謹。
除塵器的出口監測標準是在《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法（GB/T16157-1996）》標準的基礎上，環保部2015年6月19日以環函辦[2015]60號文向中國環境監測總站下達了《固定污染物排放低濃度顆粒物（煙塵）質量濃度的測定手工重量法（ISO12141:2002）》項目計劃要求編制的《固定污染源低濃度顆粒物測定方法——重量法》。
本方法使用濾膜采集固定污染源排氣中的顆粒物，通過稱重法確定采集的顆粒物質量，結合采樣體積得到所測顆粒物的濃度。在等速采樣過程中由采樣儀自動控制使采樣點流速和煙氣流速相匹配，確保測量結果的準確性。
網格式采樣過程中會出現煙氣流場不均勻，不同采樣點的煙氣流速差異等現象，這些現象是十分正常的。此外國家規定的固定污染源中二氧化硫的測定方法有：碘量法、定電位電解法和非分散紅外吸收法；氮氧化物的測定方法為紫外分光光度法和鹽酸萘乙二胺分光光度法；汞及其化合物的測定采用冷原子吸收分光光度法。
5、細顆粒物
細顆粒物是指粒徑小于2.5μm的顆粒物，也叫PM2.5，由于粒徑小，富含大量的有毒、有害物質且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠，因而對人體健康和大氣環境質量的影響更大。現階段煤炭在我國城市能源結果中占有相當比重，因此燃煤一直是城市顆粒物的主要貢獻源之一。
2012年國家出臺的《環境空氣質量標準》中規定了細顆粒物污染物控制標準，規定要求居住區、商業交通居民混合區細顆粒物(PM2.5)年平均小于35μg/m3。環保部部長陳吉寧在“十三五”規劃中指出，“十三五”時期環境保護要以提高環境質量為核心，擴大污染物總量控制范圍，將細顆粒物等環境質量指標列入約束性指標。
目前還未有關于火電廠煙氣細顆粒物排放的具體標準，但是大氣細顆粒物來源和構成的復雜性決定僅控制一次顆粒物排放不能降低PM2.5排放量，需要同時控制二氧化硫、氮氧化物、揮發性有機物、氨等前體物的排放量，采取多途徑控制，多種污染物協同治理，才能促進大氣環境質量有效改善。
顯然從網絡yulun中可以看出人們對于新技術的認識和應用還存在很多質疑和誤區。專家的明確分析便于我們更清楚直觀的認識超低排放改造帶來的好結果。自《煤電節能減排升級與改造行動計劃（2014-2020年）》開始，大多數省份也出臺了相應政策將減排升級改造計劃的截止時間劃分到2017年以內，可見人們對大氣污染治理的決心。
空氣漸冷，北京的霧霾又如噩夢般出現，大氣污染治理迫在眉睫，雖然超低排放改造已經開始一年左右，但未來我們要面對的任務依舊很艱巨，在大氣污染治理上任重而路遠，科學的態度是讓數據和事實說明問題，請用專業的方法和科學知識來認識新的環保技術，請用的數據來監測驗證環保人努力的成果，讓我們共同努力，讓常態化藍天呈現于“美麗中國”的上空！