電廠煙囪口吐白煙，是在排放污染物嗎？

2020-11-26 16:11

來源：澎湃新聞·澎湃號·湃客

原創電廠值班員果殼收錄于話題#科學X計劃11個

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，國家怎么就不整治一下你們這種污染大戶？這煙污染了我們多少人呼吸的空氣，你們這種電廠什么時候能關門？”

說實話在入行之前，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。

煙囪冒的白氣是水汽

先說這看上去短肥圓的粗煙囪，畢竟它是火電廠最顯眼的標志。

在這之前，得先說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，等水燒開后，在壺嘴邊放個小風車，風車就會被水汽頂得轉起來?；痣姀S就是上面場景的放大版：用煤、天然氣或者別的什么燃料燒開水，帶動一個大型“風扇”，風扇動起來后，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，讓它降溫變成水后能被重復利用。如果在海邊就好說了，用海水來冷卻就行。如果沒有這個條件，就需要用到“大煙囪”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里面，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，里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，溫度也就降下來了。

所以啊，這個大粗煙囪成日往外咕嚕嚕冒著白氣，看著嚇人，其實只是水氣而已，說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

大黑煙囪才有害

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囪，又細又高，它又是做什么的呢？

前面說了，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，這里面一來有經濟因素，另一方面也是因為煤炭確實好使，熱值高，遇上用電高峰，立馬往爐子里鏟幾鏟子煤炭就行。

但煤炭并不是一種環保的燃料。在煤炭燃燒后，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后是嗆人的黑煙。所以排黑煙的煙囪，那才是污染環境的正主。

工業革命時代的大黑煙囪丨Wikipedia

但是排放黑煙的煙囪，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脫硝處理，氮氧化物經過氨氣的催化后反應成氮氣；然后是除塵，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；之后再把煙塵進行脫硫處理，一般工廠企業采用濕式脫硫法，依靠將煙氣打入石灰石漿中反應掉其中的硫。

經過處理后排放的煙氣，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。比如天津市發布的《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。

關于大煙囪的排放，還有一點讓人心安的：煙囪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后果都非常嚴重！