為什麼很多媒體和公眾都認為火電站的冷卻塔排出的乾淨水蒸氣是污染源?

看到很多媒體報道火電站對環境的污染,都拍一張冷卻塔冒水蒸氣的照片……

難道大家不知道水蒸氣是無毒無害的嗎?


終於遇到一個本專業問題了,雖然沒人邀請也過來答一下,先說結論吧,火電廠的污染並沒有那麼厲害,沒有火電廠污染才會更厲害!

火力發電廠,尤其是北方的火電廠,很少有完全用於發電的,大多是供熱+發電,有很多種形式,比如用汽輪機中間級抽取的蒸汽來供熱,用排出的尾部背壓蒸汽供熱,或者用冷卻的循環水供熱,它們主要是為了替代工業/民用的供熱小鍋爐房的,而那些沒有環保設施,效率低下的小鍋爐才是污染的主力軍!

提問中既然提到了冷卻塔,那就說說吧,以下幾個哪個是冷卻塔,哪個不是?

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逐個解釋一下吧。

第一個也就是題主所說的冒白煙的冷卻塔,學名叫雙曲線自然通風冷卻塔,內部構造就不詳細說了,有興趣的自己百度,它排出的白煙主要是凝結的水霧,除了冬天可能會結冰之外沒啥污染。

第二個是煙囪,或者確切點的說是煙塔合一,他冒出的白煙可就不止是水霧了,還有鍋爐燃燒後的煙氣,所以拍了冷卻塔的照片也不一定都沒有污染哦。

第三個是機械冷卻塔(機力塔),一般在化工系統/小型發電廠/無凝汽器的背壓發電機組上用的較多,佔地小,但是需要風扇通風冷卻,有電耗

第四個是脫硫塔,和圖片2裡面正中的那個是同一種東西,他本身是不冒煙的,但是煙氣在塔中間的反應層通過,因為煙氣的酸性腐蝕很大,有時候會腐蝕掉耐酸填料,然後就四處露煙了(煙囪也有)。

第五個是空冷島,完全使用空氣循環來冷卻凝結水的裝置,實際上也可以稱為冷卻塔哦,這個看不到白霧,不過超級費電,一般會在水資源緊張的內蒙、山西、新疆等地比較常見

貼出這些圖片是為了讓大家了解一下同樣是冷卻裝置也不會是完全一樣的,看著差不多的東西也許有著截然不同的功能,火電廠是一個很複雜的系統,外行人看不懂是很正常的,甚至連業內人士也不能保證什麼都明白。

火電廠當然有污染,不過相對來說火電廠的環保控制也是很嚴格的,畢竟大型發電站基本都是國企,還是相對在乎名聲的,反而是冬季小區供熱的鍋爐房甚至自己家燒的爐子污染更大,集中供熱、大型發電機組絕對是減少污染而不是相反增加的。暫時寫這些,有人喜歡的話會更新環保方面的內容。

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雖然贊的人不多,不過還是繼續更新。

先說說煤炭吧,這是一份標準的煤質元素分析化驗單,

這是內蒙古霍林河煤礦的褐煤,在煤質中算是比較差的,沒辦法,中國的煤炭儲量豐富,但是優質煤不是很多,而且主要都被用來煉焦和供應鋼鐵、煤化工行業,電廠自然就只能用低等煤炭。煤炭是一種非常複雜的化合物,同一個煤礦的不同煤層煤炭質量甚至都會相差很大,那麼其中會變成污染物的成分時那些呢?

1、碳元素,雖然現在京都議定書還處在扯皮階段,不過在可見的未來中國也是要加入的。

4、氮元素,燃燒後生成NO和NO2,酸雨的主要成分,而且脫硝技術現在不像脫硫效果那麼好,脫除率不高而且成本高昂。

5、硫元素,燃燒後生成SO2和少量SO3,酸雨的主要成分,目前脫硫技術經過10多年的引進和發展基本算是成熟了,雖然運行成本很高,但是只要肯花錢,絕對可以控制住。

6、這個沒啥可說的,粉塵污染就是這個,不過現在的除塵技術相當成熟,好的布袋除塵器除塵效率能達到99.95%,所以正規的大型火電的煙囪上你是看不到煙的。

事實上電站除了煙塵這個大頭之外,還有工業污水、工業噪音等污染,這裡就不多贅述了,畢竟不能離題太遠。

再介紹下國家的環保標準,現在實行的是《火力發電廠大氣污染物排放標準2011》,裡面關於污染物的排放指標是這樣的

這個表可能除了相關人士之外都不懂是個什麼意思,我來說下結論吧,為了執行這個標準,除塵器(消除鍋爐燃燒的煙塵)效率要超過99.9%,脫硫塔(脫除SO2和部分煙塵)效率超過90%,脫硝反應器(脫除NOX,這個也是最難的)效率超過60%(想想要是這些煤炭不是在電廠里用掉而是賣給老百姓自己用爐子燒會多出多少污染物?),而整套環保設備的造價最少的都要上千萬,甚至已經超過鍋爐+汽輪機了(小型供熱電廠),每年用於環保的費用(環保設備維修,脫硫、脫硝劑的費用等)也是千萬級的,而這換來的僅僅是幾分錢的電價上調,可以說火電廠在環保上的投入的代價是很大的。而且國家還在繼續上調環保標準,下一步的超凈排放標準比這個現有的數據還要少一半還多(煙塵5,二氧化硫35,NOX50)而與此同時,風電、光伏還在享受這高額的上網電價補貼,可以說國家在限制火電上的力度是相當大的,而發電企業又沒有兩桶油那麼強的壟斷性,沒本事叫板發改委...額,有點跑題,總之,火電廠的污染沒有想像中的那麼大,假如真的關停了電廠而又沒有清潔高效的能源替代,環境問題只會更惡劣,彎彎可以用愛發電,我們可不行。

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感謝大家的點贊支持繼續更新,有人在評論里提到新能源,補充點幾種常規發電廠的優缺點(本人是專業的火電行業,其他發電行業只能說略懂,如有錯漏歡迎指正)。先說發電成本,按從低到高排列的話應該是水電、核電、火電、風電、光伏(燃機佔比較小而且不甚了解,這裡略過),水電和核電初投資大,但是收益也是極好的,尤其是水電項目,運行成本甚至可以在1毛錢以下(不考慮償還貸款),核電稍高,但是核電站裝機容量普遍很大(目前新建的核電都是1000MW/台,裝機更是最少4個),利潤率也是很高的,火電基本處於中間,運行成本里煤炭的價格佔了大頭,前幾年煤炭價格一路飆到上千元,除了600MW和1000MW機組還能保持微利,其餘全面虧損,然後近兩年煤價暴跌,雖然經濟形勢不好發電量降的厲害反而活的還算滋潤,至於風電和光伏,發電成本都已經超過用電成本了,還沒算過網費(風電在盈虧線左右,努努力可以盈利),要是沒有政策性電價補貼直接全掛。

再說發展前景,水電無污染(實際上發電造成的河水溫升對環境也有不小的影響),雖然受枯水期洪水期影響,但是在一段時間內發電量是基本穩定的,可以算是最好的,但是中國的水資源不算充足不說,分布不均勻而且地勢好的地方大多偏僻無人,到目前為止,主要的河水幹流上都已經建設了發電站,發展前景一般,但不會被淘汰。核電幾乎無污染,但是因為潛在的安全隱患讓國家在核電的態度上一直左右搖擺,福島事件後國家甚至叫停了所有核電項目的審批,甚至在建項目都受到了一些影響,但是後來又全面放開了,沒辦法,核電的優勢實在太大了,看看發達國家的核電比例就知道了。風電經過這些年的發展,技術已經趨於成熟,雖然維護成本依舊很高,但是隨著技術進步,遲早可以降低到用電成本以下,唯一的缺點是風電實在很不穩定,一旦發電份額太大,需要配套的調峰機組就太多了,即不經濟又不安全,現在就期待儲能技術的進步吧。光伏這些年發展的很快,中國也成了世界第一,但是離盈利還早著呢,一旦國家停止補貼保證死的一個都不剩,而且光伏行業里亂象重重這裡就不詳細說了。火電則是徹底的夕陽產業,不過距離被淘汰至少還有30-50年的時間,沒辦法,誰讓中國只有煤炭資源還算豐富呢,50年後期待核聚變能夠實現,讓我們可以向火電廠說不!

評論里有人問到,再補充點超凈排放相關的問題,超凈排放的指標上面已經寫過了5/35/50,實際上前兩個數值小的反而不是大問題,畢竟除塵和脫硫都是相對成熟的技術,除塵只要布袋除塵器就夠了,如果防止脫硫石膏的二次污染也只需要在脫硫塔後面補一個小型的電除塵也就沒事了,濕法脫硫的效率可以達到95%以上,問題也不大。真正困難的是脫硝,脫硝真正開始運行還不過5年左右,以前的NOX排放標準只用鍋爐的低氮燃燒技術就夠了,隨著標準的提高,脫硝就是必須要運行的,可是不同於SO2和粉塵,NOX在低溫下化學性質不活波,很難參與反應,所以脫硝都是在鍋爐內部進行的,基本原理都是用氨水和NOX反應生成氮氣,原本在NOX排放100的時候還好,在溫度適宜的反應區直接噴氨水(SNCR法)就可以達標,雖然對鍋爐受熱面有腐蝕但還算有限,可是當標準提高到50的時候就不行了,SNCR的脫除率只有50%左右(經@承一介紹,流化床鍋爐SNCR可以達到70%,不過環保做方案審查的時候一般只承認50%),只能上催化劑了(SCR),而學過化工的都應該知道,催化劑這東西大多很嬌貴,對溫度、使用環境都有很高的要求,可是鍋爐內的運行環境可是很差的,高溫(而且不能保證完全穩定),高粉塵,搞不好催化劑就「中毒」失效了。而且即使沒這個問題催化劑的壽命也只有1年多,會給電廠的運行維護造成很大的問題。

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感謝@承一的補充,原本以為脫硫後加電除塵肯定可以超凈排放,但看來可能也有問題,因為超凈現在不是真正實行的標準,運行業績比較少,而工業這東西沒有大量業績支撐,理論的東西不一定靠譜,那超凈的除塵部分現在存疑吧,以下是承一回復的原文,布袋除塵器的除塵效率一般達到99.9%就比較可以了,真正能達到99.95%有,但是比較少。粉塵5mg/立方米(標況,干基,6%氧)是比較困難的,主要是濕法脫硫對於20微米以下的霧滴顆粒去除比較低,有效方法是在脫硫塔後增設濕式電除塵,卻不一定能穩定達標。


因為他們第一,連煙囪和冷卻塔都搞不清;第二,居然懶到連問下度娘都不肯。我也無話可說。

只能說,媒體無下限就算了,低學歷網民不懂我不想怪你,文科生不懂我也不想怪你,理科生你丫的也不懂?

你們這幫傢伙連瀏覽器都開好了,百度一下真TMD那麼難?無知和懶、還有蠢還能混起來一起用的?


你了解排出的廢物嗎?!

趕快轉到朋友圈,不轉不是中國人!!

排出的廢物是酸雨的主要成分

對泥土流失有促進作用

對溫室效應有推動作用

它是腐蝕的成因

過多的攝取可能導致各種不適

皮膚與其固體形式長時間的接觸會導致嚴重的組織損傷

發生事故時吸入也有可能致命

處在氣體狀態時,它能引起嚴重灼傷

在不可救治的癌症病人腫瘤中已經發現該物質

對此物質上癮的人離開它168小時便會死亡

過量攝入此物質會引起苛性氫中毒,該病極難治療,通常服用醋酸鈾醯鋅鈉和二氧化釙的混合溶液來治療。

常溫下無色無味的液體,不具有吸水性,與水任意比互溶,水溶液中性(不含雜質的情況下)密度為1克/立方厘米(4℃,1.01*10^5Pa),相對分子質量為18.01528,相互吸引的鍵力為共價鍵。?

在一個大氣壓下沸點為100℃,凝固點為0℃。比熱4.186J/(g.℃)0.1MPa15℃。最大相對密度時的溫度3.98℃。

可溶於酒精,可溶解多種物質。

毒害性:被人大量吸入肺部可導致人因呼吸系統衰竭而死亡。

現已在大多數腫瘤患者的腫瘤細胞內發現該物質。

長期飲用硬度過大的苛性氫可導致腎結石與膀胱結石。

而且,根據調查苛性氫還是酸雨的主要成分。

據調查,還存在苛性重氫和苛性超重氫這兩種物質,很有研究的價值。

因此,我們應當向國際環保組織與國際生物組織呼籲:禁止使用該種物質。

分子式:H-O-H

簡稱:水


現在火電的煙囪已經不能稱為煙囪了,排出來的那些白乎乎的其實都是水汽!

鍋爐燃燒產生的廢氣經過高壓靜電吸附除塵、石膏泥漿噴淋式吸附脫硫等手段,廢氣已經沒有多少有害物質了!

其實現在火電的問題是氨氣反應這步經常被省略,然後廢水未處理偷排這兩個現象比較嚴重!

注意:煙囪那裡的水汽是石膏脫硫時產生的!

不是推動汽輪機轉的水蒸汽,汽輪機那裡的會循環使用,不會排出來~

6.4增加

原諒答主是個小學畢業的國企臨時工哈~

為了證明證明不是在湊熱鬧,現在放上兩張圖片~

第一張是電除塵那邊泵入灰庫的粉煤灰因為燃燒不充分,在灰庫里陰燃,好多臨時工參與救火~

一張是處理長期不用的氨氣站泄露事故,本人不露臉套裝!

不要過多的害怕現在的煙囪排毒養顏,因為環保局有專人、專業監控設備值守,這是不受火電站管理的!

錯別字已經被知乎管理員修改,不嚴謹的地方已經改了!


目前很多答案都是外行人回答的,一上來就直接冷嘲熱諷。

我也是個外行,但是我覺得在開罵之前是不是得先確定這幾個問題?

這個冷卻塔里的介質是哪來的?介質僅僅只是水么?水中會不會含有污染物?污染物會不會隨著水霧一起排放?

排除電廠這個條件,單純的水介質的冷卻塔排出來的水霧肯定是沒有污染,但是電廠里的冷卻塔是只單純的作為冷卻塔么?會不會兼做他用,比如兼做煙囪?會不會順便排出污染物?

現在的環保設備設計是合格的但是實際運行起來會不會合格?

還有一個就是目前回答問題的都是運營單位的,沒有設計單位的答案?運營單位的人員專業么?具體原理和細節能不能弄的十分清楚?

背景:非火電行業從業人員,但是在某石化行業設計院從事四年EPC,做了幾個工業項目。

我們做項目的時候也有很多環保設備,設計是合格的但是設備安裝完以後怎麼調試也會有不合格的時候,這是中國特色所以沒法避免。

還有就是目前回答問題的好多都是運營單位(發電廠)的員工,從我接觸石油石化行業幾個運行單位來說,也全部都是央企,但是運行單位的人員對整個項目原理和細節方面的理解比起我們院的設計人員差的太多,雖然我是個外行但是現在我看的幾個答案說實話質量都不高,有沒有真正專業人員來回答一下?

回答這種科普問題不怕不懂的,也不怕真懂的,就怕似懂非懂的人來回答。

還有一個就是在這裡沒有歧視運營單位員工的意思,但是一般運營單位的人員一輩子就守著一個地方,對新工藝新設備和其他電廠了解太少,不如設計人員對這些見識的多(我看很多答案里或者回復里都是以自己所在的電廠舉例,但是不同的電廠有不同的情況)。設計人員可能工作幾年十幾年就會接觸到很多很多項目,見得多認識也多得出的答案也不一樣。


作為一個從小在電廠旁邊長大的孩子我覺得很不可思議,怎麼會有這麼蠢的問題

電廠的其中一個副業就是拿冷卻水養熱帶魚啊


水蒸氣,或者說水汽,是白色的。不代表煙囪里排出的就都是水蒸氣。多簡單的邏輯問題。


無知程度甚於崔和轉基因。


明明是大量主要成分為H2O的化學氣體,已知該成分存在於所有的有毒生命體體內,你說這能不嚇人嚇人么


同事老家在城郊的一個村裡,村裡就有一座火電廠。火電廠一到晚上就把除塵設備關了,每天早上他們村都覆蓋了一層煤面。


終於遇到能回答的問題了!本人能動專業研究生,身邊許多同學在火電廠工作,我也同他們做過許多交流。

首先回答一下答主的問題。我們平時所說的晾水塔的白煙主要成分是大量小液滴,是冷卻水在晾水塔中與上升空氣換熱形成的。在煙囪或煙塔合一的水汽中還有一些電除塵和脫硫脫硝裝置沒有除盡的粉塵二氧化硫二氧化氮,所以從嚴格意義上說,它並不是乾淨的,也是一種污染源,不過目前大型電廠基本上都能達標排放,所以說它對環境沒有影響也是可以的。大眾處於對這一點的不了解,光從視覺效果看確實很嚇人,會以為大量的粉塵被排放到空氣中,這也不足為奇。

其次,對某些答主的觀點說一下自己的意見。我的本科同學基本上都進了五大發電公司,平時我們也經常聯繫。在這裡,我說的不是理論,是實踐的東西。中國目前火電基本上被這五大發電公司和一些大的私企壟斷了。從他們的反饋來看,這些電廠對排放是很負責任的,也是很嚴格的,排放不達標是不會運行的,而且許多電廠目前在機組關停的情況下正在進行脫硫脫硝改造。基於五大發電集團的主體地位,我有理由相信中國主要的火電站排放是達標的,當然不排除少數電站陽奉陰違的情況,但是看問題要從主要方面去看,才能得出相對正確的結論。

大概就是這樣了吧。


因為想搞個大新聞啊。


看了答案我怎麼覺得都很有學問啊。

水蒸氣就不是污染么?冷卻的水蒸氣就不是污染?尤其是半冷的冬天

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根據評論補充一點內容:

如果不是水蒸氣,塵粒會下沉到地面,就不會危害了。

治理水蒸氣和逆溫都可以降低對人體的危害,水蒸氣算不算污染物呢?

做個類比,二氧化碳並不是直接對人體有害,氟利昂也是。但二者一個是產生溫室效應,一個破壞臭氧層。他們倆是不是污染物呢?

直接和間接污染結果,降低某個量就能降低危害,才是判斷污染物的規則。


不是不信科學,而是不信人心,畢竟環保要的不只有技術還有錢。


胡說,已知所有死亡生物生物體內都有h2o,攝入過量h2o會導致死亡,許多有毒液體內都含有h2o。你怎麼能說h2o無害?


跑個題,大家對於吸收塔及冷水塔的解釋已經很充分了。我就小小的跑個題,關於解釋排污問題的。

地點:廣東大唐國際沿海某廠

時間:一年一次

人物:一群屁事不管的思政部以及一群渴望求知的周邊村民

事件:講解火力發電廠是如何如何牛逼,你們是如何如何的幸福(拉動周邊經濟),我們的排放是如何如何的達標。

某個風和日麗的下午,一群吃飽了沒卵事的思政部大爺猛然發現「卧槽,發電部這幫狗這個月組織了這麼多活動?申請了這麼多經費?尼瑪~花的完么。。不行不行 落後就要挨打 沒錢拿什麼裝逼!我們也要組織活動!!」

那麼一個春光燦爛的下午,一群領導用屁股決定邀請周邊村民來參觀我廠。具體邀請過程,未知。(不過估計也逃不脫威逼利誘的套路)

提前一天得到通知,有一大波村民即將來臨~(事實證明思政部的腦子是屁股,嘴也是 大波村民呢!大波呢!)

全程如下

思政部:快看!這個是什麼什麼什麼!作用是什麼什麼什麼!

村民熱情的互相討論:李嬸,中午管飯不?我三兒子中午放學早。要麼我把他也接來?

思政部:快看!這就是我們的集控室!是幹嘛幹嘛幹嘛!

我們:(;一_一)

村民:Σ( ° △ °|||)︴

在如此嚴謹嚴肅的討論下,愉快的結束了半天的參觀活動,於我公司小餐廳進行了更加激烈的會餐。餐後村民表示這類的活動應該多搞,伙食有點偏少。

思政部拿到了錢,折騰了發電部。

發電部被折騰了,還被當動物參觀。

村民愉快的參觀了~也吃嗨了~

真是愉快而有意義的一天!

科學的理解任何存在的東西,我深信存在就有存在的意義。也許火力發電廠不夠好,可是我們離不開它 不是么!

以上


作為非火電行業的公眾,直觀認為冷卻塔排出物含污染是很正常的事啊!社會上多數人並不是某一行業的專業人士,並沒有機會去學習相關專業知識,產生誤解很正常。反倒是火電行業的從業者,與其抱(xiao)怨(hua)公(bie)眾(ren)誤(SB)解,還真不如多搞點科普工作,溝通才能消除誤解,貼在電廠辦公室上的宣傳海報可不算,畢竟公眾是看不到的。


那個圖片只是說明那是一個火電站,然而火電站的污染並不是由冷卻塔的蒸發水汽造成的。

從化學方面來說,【水】不會造成污染。而火電站的能量來源是通過燃燒【可燃物】產生的。就可燃物燃燒的產物而言,包括一些【污染物】。

這些【污染物】的不徹底清除,以及排放,才是污染的根本。


那叫水汽,不是水蒸氣(手動斜眼)


因為水蒸氣冷卻後形成大片液滴群,對於普通老百姓來說,無法分辨霧和煙也是正常的。

反正我在沒念這個專業以前,也以為那是污染源。

冷卻塔對於外行來說,大概會被誤以為是形狀比較奇怪的煙囪吧。


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