蓝烟/黄烟现象的研究及其对策

:随着环保法规的日趋严格，为有效降低烟气SO₂和NO_X的排放，遏制酸雨的 蔓延， 燃煤电厂纷纷建设了/SNCR脱硝装置和烟气脱硫装置， 据统计： 到2007年底，我国燃煤电厂建设脱硫装置的装机容量超过2.7亿千瓦，约占火电装机总 容量的50%，建设SCR/SNCR脱氮装置的装机容量超过5000万千瓦。

随着装置的建设投运，新的环保问题—烟囱排烟出现了“蓝烟/黄烟”的可见现 象，特别是取消GGH后，这种现象更为严重，出现频次高，对周边环境产生了 潜在危害，也给生活在周边的群众带来了很多顾虑。 笔者针对燃煤电厂出现可见烟羽“蓝烟/黄烟”的新的环境污染问题，进行了 较为深入的研究分析，并提出了消除“蓝烟/黄烟”烟羽现象的可选的技术措施。

1、“蓝烟/黄烟”可见烟羽

首次发现燃煤电厂出现“蓝烟/黄烟”烟羽现象， 是2000年美国电力公司Gavin电厂在总容量为2600MW的多个机组上安装了SCR装置和无GGH的烟气脱硫后，烟囱排烟由原来几乎看不到、 不明显的烟羽， 改变为较为浓厚、 明显的蓝色烟羽， 对电厂的景观产生严重的影响。随着越来越多的SCR装置和湿法FGD装置的投运， 我国部分电厂也出现了类似的现象，如利港电厂、龙山电厂、韶关电厂、常熟第 二电厂等在建设无GGH的脱硫装置后，烟囱排烟的烟羽则出现了明显的黄色或 蓝色烟羽。

1.1可见烟羽形成的原因

烟囱排烟出现可见烟羽的主要原因是：

（1） 烟囱排出的烟气中含有硫酸的气溶胶；

（2）排出烟气中亚微米颗粒粉尘的存在，使得H2SO4以亚微米颗粒粉尘作为凝结中心， 加强了凝结过程；

（3） 硫酸气溶胶的粒径非常小， 对光线产生散射； 由于颗粒的尺寸和可见光的波长接近，因此属于瑞利散射，瑞利散射的特点是： 散射光的强度与波长的四次方成反比， 因此短波的蓝色光线散射要比长波的红色 光线强许多，最终使得烟囱在阳光照射的反射侧，排烟的烟羽呈现蓝色，而在烟 羽的另一侧（透射侧）呈现黄褐色。

1.2影响烟羽的因素

影响烟羽颜色和不透明度（浊度）的主要因素是：

（1）气溶胶颗粒粒径的大小和浓度；

（2）太阳光的照射角度；

（3）烟囱的排烟温度；

（4）大气环境条件。

在燃煤电厂建设了满足环保要求的高效除尘器、SCR脱硝装置后和烟气脱硫装置后，除了由于烟羽中水蒸气凝结所造成的白色烟羽之外，SO₃的排放成为影响烟羽颜色和不透明度最主要的因素。在大多数情况下， 当烟气中硫酸气溶胶的 浓度超过10－20ppm时，会出现可见的蓝烟烟羽，且硫酸气溶胶的浓度越高，烟羽的颜色越浓、烟羽的长度也越长，严重时甚至可以落地。因此，要有效控制或解决蓝烟/黄烟现象，燃煤电厂应有效控制烟气SO₃的排放，将其排放量降低到不会引起烟羽可见和浊度问题。