DQZHAN訊：“制霾”高爐轉崗“治霾”
現在我們連霧霾這個“敵人”從哪裡來，即它們的形成機制都不清楚，治理起來顯得很盲目。華北地區嚴重的霧霾污染已經引起了世界的震驚，在歷次發布的國內空氣質量*差的十大城市中，華北佔了十之**，實在是觸目驚心，這種慢性“毒藥”正在吞噬著人類的健康。
實際上，霧霾鎖城頻繁上演和華北地區整個產業結構息息相關。近日，《中國科學報》記者採訪了中科院過程工程研究所研究員許志宏。他在冶金界和化工界工作了六十余年，**提出了“將過剩產能高爐改為造氣爐生產清潔氣體能源”的方案，有望促進產業結構調整，從源頭上診治霧霾，永續“APEC藍”不再是夢。
當務之急是揪出“元兇”
近年來，鋼鐵、火電、煤炭、交通、建筑、不清潔汽油等導致華北成為國內霧霾污染*為嚴重的地區。
在鋼鐵和化學工業中，少量的固體顆粒或液滴中的碳氫化合物加入到高溫爐膛或火焰中，當溫度瞬間從常溫驟然達到1100°C～1600°C高溫或更高時，所有的化學鍵都將被打開，從而形成很多極小的碳顆粒或無機的懸浮物，這些固體顆粒物與水蒸汽或其他氣體形成氣溶膠，就形成了霧霾。在許志宏看來，這應該就是鋼鐵和化學工業中的霧霾形成機制。
“我們對于霧霾的性質是近些年才認識的，過去，一般化工廠、發電廠并沒有對于PM2.5的檢測，更多的是測煤的轉化率，很多工廠根本就不知道自己是產生PM2.5的‘元兇’。”許志宏告訴記者。
“就像埃博拉病毒一出現，國際醫學界馬上就開始進行大量的基礎研究，分析其病塬體。”中科院過程工程所副研究員公旭中也指出，“但對于中國非常嚴重的PM2.5環境問題，卻沒有深入剖析其產生的來龍去脈和前世今生。”
目前，中科院過程工程所與中科院大氣所合作，正在準備對即將“被拆除”的河北一家鋼鐵企業的高爐進行檢測，進而計劃將過剩煉鐵高爐改成移動床造氣爐，進行生產清潔氣體能源的擴大試驗。
據許志宏介紹，以前的高爐過程本身并不產生PM2.5，而是由于市場經濟的驅動，為了節約焦炭、節約成本，越來越多的高爐開始噴煤粉，因為焦炭比煤粉貴六七倍之多。
許志宏認為，要想消滅霧霾，首先要找出霧霾的成因和條件，然后根據現有技術去解決。一些即將關閉的現代化高爐，有可能在採用新技術后，改成特大型的造氣爐，這些清潔的煤氣通過化工網絡可為多種工業提供燃料或塬料。
治理霧霾的一條出路
2013年我國粗鋼產量7.79億噸，隨著海外鐵礦價格不斷攀升，生產成本也隨之增加，由于華北地區鋼鐵產能嚴重過剩，環境污染嚴重，促使國家實行關停一批高爐的政策，許多企業面臨破產和并購的風險。
“提出調整產業結構的新技術、新思路，盤活過剩產能高爐，改成大型造氣爐，利用型煤氣化產生煤氣，通過凈化，獲得大量H2、CO+H2的清潔氣體能源，支持化工合成工業和IGCC發電工業的發展，為治理霧霾作貢獻，為面臨倒閉的鋼鐵企業尋找生路，是我們正在做的事情。”許志宏說。
他建議，如果將一座產能過剩的煉鐵高爐轉化為生產清潔氣體的煤造氣爐的試點，進而將H2、CO+H2作為清潔氣體管網的一個節點使用，這樣就可以通過轉產盤活一些將要“被關閉”的現代化高爐，也可以成為我們現在**霧霾根源的一個試點廠。
據了解，煤炭佔中國一次能源的65%～70%，而每年我國煤產量的80%用于直接燃燒，我國直接燃煤發電的熱電轉化率約為30%～33%。而工業化國家用天然氣聯合循環熱電轉化率約為50%～52%。一方面，我國天然氣儲量少﹔另一方面，我國進口的煤氣化爐主要有叁種：魯奇爐、德士古爐和Shell公司改進的K-T爐，煤氣產量規模化仍然有限，煤氣主要用于化學工業，因此我國的煤氣發電(IGCC)發展速率仍然較慢。燃煤和煤氣化都會產生PM2.5，而煤氣凈化技術成熟，高爐改造氣爐后，可以大量生產清潔燃氣。
“現在我們已經在理論上改造設計中，通過設計使高爐成為隻產生煤氣，不產生PM2.5的大造氣爐。設計的基本觀點是創造逐步升溫的條件，既可回收焦油，又可以防止煤造氣時PM2.5的產生。”許志宏說。
許志宏表示，如果能夠真正實現結構性轉型，那么，那些面臨“被關閉”的企業就有救了，霧霾也有救了。那時中國將會建立起自己**的清潔氣體(H2、CO+H2、CH4)能源網絡，它將支持IGCC發電技術大發展，支持化工合成園區的大發展。
他還強調，若將落后的產能不經改造直接輸出，后果是有問題的，希望政府要慎重。
抗霾亟須國家支持
“現在我們連霧霾這個‘敵人’從哪裡來，即它們的形成機制都不清楚，治理起來顯得很盲目。”公旭中說，因此，國家首先應該做的是建立一個機制，去“追根朔源”，從源頭上找到霧霾的出處。
同時，他還建議，應該通過基礎研究，再結合工業領域的排查。在不同行業，長期檢測數據并及時反饋，確定產生霧霾的行業。“用一手數據說話，隻有國家層面重視了，才能共同抗‘敵’，才能夠解決霧霾這個難題。”
此外，中科院過程所的科研人員認為，國家應該把消滅霧霾作為過程工程學科的一個突破口，要擺在一個非常重要的位置，設立具體項目，把科研人員團結起來，發揮他們應有的作用，用科學方法治理霧霾，用國家的力量建立起清潔氣體能源網絡。
