刚刚结束的全国“两会”上,李克强总理在政府工作报告中强调,持续推进污染防治,巩固扩大蓝天保卫战成果。对于华中科技大学硕士研究生李高磊来说,这更坚定了他和团队研究三氧化硫排放控制必要性的信念。就在前不久,以他为第一作者撰写的关于雾霾“元凶”的论文,引发了新的关注。
一直以来,对雾霾“元凶”的认定主要集中在二氧化硫上。1月28日出版的《中国电机工程学报》刊登了以李高磊为第一作者撰写的《超低排放燃煤电厂三氧化硫生成及控制的试验研究》论文,研究发现,脱硫(主要是去除二氧化硫)脱硝超低排放改造完成后雾霾依然比较严重的“罪魁祸首”,很有可能是三氧化硫。

SO3脱除系统
李高磊说,在学习国家各项环保政策的过程中,他对雾霾成因和污染物来源产生了浓厚的兴趣。
2013年,国务院颁布“大气十条”,加快重点行业脱硫脱硝除尘改造;2014年,国务院发布煤电节能减排升级和改造行动计划(2014-2020)提出燃煤电厂超低排放标准,要求烟尘、二氧化硫和氮氧化物分别达到每标准立方米10毫克、35毫克和50毫克。
2018年,国务院又发布《打赢蓝天保卫战三年行动计划》,要求大幅减少主要大气污染物排放总量,每年二氧化硫、氮氧化物排放量要分别下降3%,重点地区细颗粒物(PM2.5)浓度明显下降;今年要求化学需氧量、氨氮排放量要下降2%。
国家“超低排放”改造计划有条不紊的执行,蓝天保卫战超额完成年度目标要求,但雾霾仍然比较严重。原因何在?2016年,李高磊进入研究生阶段学习后,在导师张军营教授的带领和鼓励下,专注探究雾霾成因和防治。他了解到,燃煤电厂烟气中除了含有二氧化硫和氮氧化物,还有三氧化硫。三氧化硫比二氧化硫的毒性高十余倍,达到一定浓度会形成有色烟羽,继而形成大量二次气溶胶,增大烟气的不透明度,严重污染环境,他因此怀疑三氧化硫有可能是雾霾难除的“元凶”。

实验设备
导师张军营教授长期与国电江西丰城电厂合作进行超低排放新技术的研发和示范。2017年,研究团队赴国电江西丰城电厂34万千瓦电厂,进行了为期一个多月的三氧化硫排放控制试验探究。三氧化硫脱除手段主要为湿法脱硫技术、湿式静电除尘技术以及低低温电除尘技术等。研究结果表明,湿法脱硫装置对三氧化硫的脱除率不高于50%,而化学团聚技术耦合现有常规烟气净化设备对三氧化硫的脱除效率最高可达90%,且不同负荷下三氧化硫的排放浓度均低于每立方米10毫克。湿式静电除尘技术改造成本较高,化学团聚系统改造成本低,适用性广,协同脱除三氧化硫等污染物能力强,能够显著提高协同脱除率,应对不同负荷条件下三氧化硫的脱除。
不同于静电除尘等物理除尘技术,团聚强化除尘技术是一项主动性、革命性的技术,意味着我国除尘技术从物理除尘时代进入化学除尘时代,变被动除尘为主动除尘。目前,该技术在江西、山西、新疆、河南等七省区20余家企业得到应用。
据了解,国家大气污染防治约束指标中目前并没有提及三氧化硫,更没有刚性要求,但杭州市2018年发布的《锅炉大气污染物排放标准》中,率先对三氧化硫排放提出限制性指标,老机组为每立方米10毫克,新建机组达到每立方米5毫克。多位专家呼吁,将三氧化硫纳入“超低排放”观察评价体系时机基本成熟。国家应加强燃煤电厂三氧化硫排放调查,特别是没有安装低低温电除尘器或湿式电除尘器的燃煤电厂以及有色烟羽排放比较严重的电厂。
湖北日报全媒记者方琳 通讯员王潇潇