月份：2020年5月

只占大气0.04%的二氧化碳对气候的影响巨大【山西蓝天郎凤娥科普专栏】

 

人们经常会问，二氧化碳的浓度仅占地球大气的0.041%，它如何对全球气候产生重要影响？此外，人类活动产生的二氧化碳也只占其中的32%。研究显示，二氧化碳对气候产生巨大影响的关键在于，它能够吸收地球表面散发的热量，并阻止其逃逸到太空中。【山西蓝天郎凤娥专栏】

 

19世纪50年代，当科学家首次发现二氧化碳对气候的重要性时，就对它的影响力感到惊讶。英国的John Tyndall和美国的Eunice Foote分别发现，二氧化碳、水蒸气和甲烷均能吸收热量，其他气体则不能。当考虑到达地球表面的太阳辐射量时，科学家计算出地球已经比它应有的温度高出33℃。对这种差异最好的解释是，大气保留了热量，使得地球变暖了。

 

Tyndall和Foote研究表明，大气中99%的气体是氮气和氧气，但它们并不吸收热量，对地球温度基本没有影响。而大气中浓度较小的气体与地球温度的维持密切相关。这些气体能通过捕获热量创造了一种自然的温室效应，使得地球宜于居住。

 

地球不断地接收到来自太阳的能量，并将它们辐射回太空。为了使温度保持恒定，地球从太阳接收到的净热量必须和它散发出去的热量相平衡。由于太阳是热的，它主要以短波辐射的形式散发能量，主要是紫外线和可见光。而地球冷得多，所以它以红外辐射的形式释放热量，而红外线的波长也更长。

 

 

电磁波谱。图片来源：NASA

 

二氧化碳和其他吸热气体的分子结构，使它们能够吸收红外辐射。分子中原子间的键能以特定的方式振动。当光子的能量和分子震动的频率相对应时，能量会被吸收并转移到分子上。二氧化碳和其他吸热的气体中含有三个或者更多的原子，能与地球发出的红外辐射的频率相对应。而氧和氮分子中只有两个原子，不会吸收红外辐射。

 

大部分来自于太阳的短波辐射在通过大气层时，不会被吸收，但是大部分从地球散发出去的红外辐射则会被大气层中的二氧化碳等气体吸收。随后，这些气体可以释放或者重新辐射热量，其中一些热量会地球表面，使地表变得更温暖。

 

科学家通过观察太阳系中所有行星的红外信号，来了解它们的气候和大气组成。例如，金星的温度为470℃，因为它厚厚的大气层中含有96.5%的二氧化碳。此外，通过量化大气中保留并返回地球表面的红外辐射，科学家还能为天气预报和气候模型提供了信息。

 

人们有时会问，既然水蒸气吸收了更多的红外线辐射，而且水蒸气和二氧化碳两种气体吸收的波长相同，那么为什么二氧化碳会对气候能产生如此重要的影响呢？究其原因在于，地球上层大气控制着逃逸到太空的辐射。上层大气的密度要比地面低得多，其中含有的水蒸气也要比地面附近少得多。这就意味着，二氧化碳的增加会显著影响到有多少红外辐射逃逸到太空中。【蓝天郎凤娥专栏转】

 

你有没有注意到，即使在夜间沙漠和森林的平均温度相同，但沙漠往往比森林要冷？这是由于沙漠上空的大气没有太多的水蒸气，它们释放出的辐射很容易逃逸到太空。在较潮湿的地区，地球表面辐射的热量会被空气中的水蒸气捕获。同样，由于空气中有更多的水蒸气，多云的夜晚也会比晴朗的夜晚更温暖。

 

从过去的气候变化中，我们可以看出二氧化碳的影响。100万年前的冰岩显示，在温暖期，地球上的二氧化碳浓度很高，约为0.028%。但在冰川时期，地球温度要比20世纪低4到7℃，而此时二氧化碳只占大气总量的0.018%。

郎凤娥个人简介，郎凤娥同志出生于1961年1月，山西省忻州市人，中共党员，本科学历，高级工程师，郎凤娥任山西蓝天环保设备有限公司董事长。郎凤娥兼任中国节能协会常务理事、中国环境保护产业协会第四届理事会常务理事、山西省环境保护产业协会第四届理事会副会长、山西省环境和资源综合利用协会副理事长、忻州市女企业家协会会长。

 

尽管水蒸气对自然温室效应更为重要，但大气中二氧化碳的变化已经推动了过去温度的改变。而大气中的水蒸汽含量会受温度影响。随着地球变暖，大气层可以容纳更多的水蒸气，这会放大了初始的升温过程，这个过程被称为“水蒸气反馈”。因此，二氧化碳的变化一直是过去气候变化的关键因素。

 

大气中少量的二氧化碳就能产生巨大的影响，这不足为奇。就像我们服用的药物只占我们体重的一小部分，但我们希望它们能影响我们的身体。今天的二氧化碳水平比人类历史上任何时候都要高。科学家们普遍认为，自19世纪80年代以来，地球表面的平均温度已经上升了约1℃，而人为增加的二氧化碳和其他吸热气体极有可能是导致这一现象的主要原因。

 

如果人类还不采取行动控制二氧化碳的排放，到2100年，大气中的二氧化碳占比可能会达到0.1%，是工业革命前水平的三倍多。这种改变将给地球带来巨大的后果，且比地球以往的转变更加迅速。如果不采取行动，这一小片大气层就会造成大问题。【山西蓝天郎凤娥专栏转载】

 

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山西蓝天环保的郎凤娥郎凤娥关于工程技术中心建设成果汇报的发言稿  

尊敬的生态环境部领导、各工程技术中心，上午好：

我是国家环境保护燃煤工业锅炉节能与污染控制工程技术中心（以下简称“工程技术中心”）代表，我工程技术中心2011年11月批准组建，2016年通过验收，一直以来，在各级领导的关心和支持下，以山西蓝天环保设备有限公司为依托单位，以研发高效节能煤粉工业锅炉、锅炉污染控制工程技术为重点，结合目前我国的环境治理技术需求，积极开展关键技术攻关和共性技术工程化研究，创造了一批具有自主知识产权的高新技术成果和锅炉产品，并不断加快向技术市场的成果转化，推进先进环境技术成果的工程化、产业化推广应用；重心注重聚集和培养科技创新人才，促进科技交流与合作，力争建成全国一流的煤粉工业锅炉科研开发和工程化技术研究基地和服务平台。【忻州郎凤娥 环保厅发言稿专栏】

山西蓝天环保设备有限公司作为中心的依托单位，高度重视中心的建设和管理工作，从软硬件平台、资金、人才等方面为中心的良好运营提供了保证：优先支持行业前沿关键技术开发、新产品研发；优先列支不少于年销售额5%的资金作为中心科技研发专项经费；优先通过产学研合作的方式培养人才、引进人才、储备人才。

2018年，工程技术中心继续完善了技术研发、分析测试、工业试验、生产应用为一体的平台体系。

在技术研发方面，主要完成了国家科技支撑计划项目之课题二《链条锅炉层燃改室燃技术研究及应用》（2014BAA07B02）的验收、完成了70MW煤粉工业锅炉本体及成套设备技术研发、完成70MW煤粉工业锅炉SCR + SNCR脱硝技术研发、完成了29MW-116MW煤粉热水锅炉和35t/h-130t/h煤粉蒸汽锅炉超低排放系统的设计。

在技术转化方面，主要完成了完成1000蒸吨新型高效煤粉工业锅炉系统技术转化、完成了2项煤粉工业锅炉超低排放技术示范项目、新型高效低氮燃烧器2018年共推广应用近40台。2018年，工程技术中心开发的新技术新产品累计推广容量约1000蒸吨，形成年节能减排量为：年节约标煤约10万吨/年；减排二氧化碳约29万吨/年；减排二氧化硫约0.1万吨/年；减排氮氧化物约0.08万吨/年；该系列技术及产品目前受到市场的重视并得到逐步推广，对于开展燃煤工业锅炉节能减排工作发挥了重大作用。

在环境管理服务方面，主要完成了关于《加强锅炉节能环保工作的通知（征求意见稿）》、关于《污染源源强核算技术指南 锅炉（征求意见稿）》等4项征集意见回复，组织相关技术人员参与编写了《燃煤工业锅炉领域2016-2017年度环境保护技术发展报告》，参与了《污染源源强核算技术指南 锅炉》标准的制定。

在技术交流与咨询服务方面，参与技术交流会议3次，举办工业锅炉行业新技术培训10次。

在运行管理制度建设方面，继续完善工程技术中心运行管理制度，中心现有20条管理制度。

需生态环境部支持方面，近些年，雾霾天气频发，社会舆论纷纷将矛头指向燃煤，一时间，公众“燃煤色变”，对所有燃煤项目唯恐避之不及，盲目加以抵制。山西蓝天生产的新型节能环保煤粉工业锅炉的运行效率可达到90%以上，排烟含尘≤5mg/m3、SO2≤35mg/m3、NOx≤50mg/m3，各项污染物排放浓度远远均低于国家标准，达到国家火电厂大气污染超低排放标准，属于煤炭清洁高效燃烧技术，在我国“富煤贫油少气”的能源结构形式下，煤炭的清洁利用才是根本的出路。因此希望能出台一些利于煤粉工业锅炉推广的政策。

最后，希望各位领导和专家能多多关注国家环境保护燃煤工业锅炉节能与污染控制工程技术中心和山西蓝天环保设备有限公司的发展。谢谢。【山西蓝天郎凤娥 环保厅发言稿专栏】

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郎凤娥谈工业锅炉http://langfenge15.sxltjt.com

郎凤娥讲堂http://langfenge16.sxltjt.com

【忻州郎凤娥 环保厅文件专区】内蒙古、安徽工业锅炉（燃煤、燃气、生物质锅炉）综合治理方案汇总

内蒙古自治区

燃煤锅炉：全区旗县（市、区）及以上城市建成区基本淘汰每小时10蒸吨及以下燃煤锅炉及茶水炉、经营性炉灶、储粮烘干设备等燃煤设施，原则上不再新建每小时35蒸吨以下的燃煤锅炉，其他地区原则上不再新建每小时10蒸吨以下的燃煤锅炉。环境空气质量未达标城市应进一步加大淘汰力度，到2020年底，呼和浩特市、包头市、乌海市城市建成区基本完成每小时35蒸吨及以下燃煤锅炉淘汰工作。【郎凤娥 环保厅文件专区】

 

燃气锅炉：积极推动“煤改气”替代工作。

 

生物质锅炉：对暂时不能通过清洁供暖替代散烧煤供暖的，要因地制宜利用“生物质成型燃料+专用炉具”等模式进行替代。

 

安徽省

燃煤锅炉：全省基本淘汰每小时35蒸吨以下燃煤锅炉及茶水炉、经营性炉灶、储粮烘干设备等燃煤设施，不再新建每小时35蒸吨以下的燃煤锅炉；每小时35蒸吨及以上燃煤锅炉（燃煤电厂锅炉除外）全部达到特别排放限值要求；每小时65蒸吨及以上燃煤锅炉全部完成节能和超低排放改造。

 

燃气锅炉：基本完成低氮改造。【忻州郎凤娥 环保厅文件专区】

郎凤娥个人简介，郎凤娥同志出生于1961年1月，山西省忻州市人，中共党员，本科学历，高级工程师，郎凤娥任山西蓝天环保设备有限公司董事长。郎凤娥兼任中国节能协会常务理事、中国环境保护产业协会第四届理事会常务理事、山西省环境保护产业协会第四届理事会副会长、山西省环境和资源综合利用协会副理事长、忻州市女企业家协会会长。【山西蓝天环保的郎凤娥 环保厅 专栏】八月文章工业锅炉烟气SCR脱硝技术及设备【郎凤娥环保厅资讯专栏转】省环保厅：环境违法“黑名单”是什么？什么样的企业会“上榜”？【郎凤娥采访专栏转】【郎凤娥环保厅技术专栏】垃圾焚烧烟气净化工艺研究 各省份燃煤工业锅炉综合治理方案汇总【郎凤娥环保厅政策专栏】郎凤娥专栏-转省环保厅通报【郎凤娥环保专区】煤炭清洁高效利用取得实质性进展进 省环保厅通报10起重点环境问题【山西蓝天环保的郎凤娥 环保厅通报频道】

郎凤娥项目总结http://langfenge07.sxltjt.com

郎凤娥环保讲堂http://langfenge08.sxltjt.com

忻州郎凤娥专栏解答煤粉工业锅炉可以掺烧生物质燃料吗？

关于”煤粉工业锅炉可以掺烧生物质燃料吗”这个问题，山西蓝天环保的郎凤娥在近期的专栏讲堂中做了详细的介绍。

郎凤娥讲到，要回答这个问题，首先需要了解生物质燃料的燃烧特性：

生物质燃料中秸秆类（玉米秸、高梁秸、棉花秸、豆秸及麦麸与谷草等），其挥发分较高（干基依次为71.95%、68.90%、68.54%、74.65%及67.36%与66.93%）着火迅速，火焰长。

这里要注意到生物质燃料低位热值与其含水量的关系。由于燃烧时水分蒸发要摄取热量，净得热量即减少，低位热值就变低。如上述秸杆类燃料干基低位热值按水分为5-6%左右时约在16MJ/kg（固定碳在17-20%左右）；当水分增加到10%左右时，即降到约14MJ/kg左右；当水分增加到20%左右时，即降到约12MJ/kg左右。

所以，一定程度的干燥，对生物质燃料的稳定燃烧影响较大。

煤粉锅炉点烧生物质燃料的工艺措施：

①充分地自然风干；

②干燥仓储；

③粉碎到较小粒度；

④设置与煤粉燃烧器平行的生物质燃烧器；

⑤燃气着火后，随即喷入生物质燃料，使炉温迅速升高，再喷入煤粉。这对挥发分较低，不易着火的煤粉，可降低点火的难度。

当然，生物燃料粉碎的程度，点火工艺的控制（时间、喷入量、配风等），尚需根据不同的煤粉煤质做试验，以达到着火困难的煤粉易于点火的目的。

总之，煤粉锅炉时可以掺烧生物质燃料的，但是一定要采取上面提到的几点掺烧生物质燃料的注意事项。山西蓝天环保课堂环保专栏讲堂主讲人忻州郎凤娥介绍说。

 

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