原創(chuàng) 電廠值班員 果殼 收錄于話題#科學(xué)X計劃11個

我在火電廠工作。有一次打車去單位，司機(jī)大哥一看我的車程終點(diǎn)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(guān)門？”

說實(shí)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(yè)，我一定會獻(xiàn)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(biāo)志。

在這之前，得先說下最最簡單版本的火電廠發(fā)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(fēng)車，風(fēng)車就會被水汽頂?shù)棉D(zhuǎn)起來。火電廠就是上面場景的放大版：用煤、天然氣或者別的什么燃料燒開水，帶動一個大型“風(fēng)扇”，風(fēng)扇動起來后，把動能轉(zhuǎn)化成電能，就實(shí)現(xiàn)了發(fā)電。

為了節(jié)約資源、循環(huán)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(fù)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(nèi)部。千萬不要作死隨便進(jìn)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(dāng)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(shí)只是水氣而已，說不定還能給附近的空氣增加點(diǎn)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(xì)心的朋友會發(fā)現(xiàn)，除了又大又粗的冷卻塔外，火電廠還有一類大煙囪，又細(xì)又高，它又是做什么的呢？

前面說了，火電廠運(yùn)行的一個重要步驟就是燒水。大多數(shù)火電廠用的燃料還是以煤炭為主，這里面一來有經(jīng)濟(jì)因素，另一方面也是因為煤炭確實(shí)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(huán)保的燃料。在煤炭燃燒后，會產(chǎn)生大量的粉塵、硫化物、氮氧化物等。這些對環(huán)境和健康有害的物質(zhì)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(huán)境的正主。

工業(yè)革命時代的大黑煙囪丨Wikipedia

但是排放黑煙的煙囪，現(xiàn)如今是非常少見了，要是現(xiàn)在你看到哪個火電廠直接排黑煙，請直接舉報。因為現(xiàn)在有種種規(guī)定，限制火電廠的黑煙危害。

煙氣從爐膛出來要經(jīng)過脫硝處理，氮氧化物經(jīng)過氨氣的催化后反應(yīng)成氮?dú)猓蝗缓笫浅龎m，一般選用電除塵設(shè)備，利用正負(fù)極板產(chǎn)生的靜電吸附來除去煙氣中的灰塵；之后再把煙塵進(jìn)行脫硫處理，一般工廠企業(yè)采用濕式脫硫法，依靠將煙氣打入石灰石漿中反應(yīng)掉其中的硫。

經(jīng)過處理后排放的煙氣，還有多大污染？根據(jù)《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 13223-2011 ）》規(guī)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(diǎn)地區(qū)的排放標(biāo)準(zhǔn)如下圖。

火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 13223-2011 ）

以上標(biāo)準(zhǔn)是國家標(biāo)準(zhǔn)，放得比較寬，有些地方上的排放標(biāo)準(zhǔn)還會更嚴(yán)格一些。比如天津市發(fā)布的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，燃煤電廠煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度以穩(wěn)定達(dá)到10毫克/立方米、35毫克/立方米、50毫克/立方米以下為標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)在污染嚴(yán)重的省份被廣泛應(yīng)用，個別省份的顆粒物甚至要達(dá)到5毫克/立方米以下。

關(guān)于大煙囪的排放，還有一點(diǎn)讓人心安的：煙囪頂上有傳感器記錄的煙氣參數(shù)，這個數(shù)據(jù)可是直達(dá)省市環(huán)保部門的，監(jiān)測設(shè)備也不能想斷電就斷電，所有涉及環(huán)保的問題后果都非常嚴(yán)重！

作者：電廠值班員

原標(biāo)題：《電廠煙囪口吐白煙，是在排放污染物嗎？》

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