燃料燃燒排放污染物物料衡算方法

燃料燃燒排放污染物物料衡算方法工業(yè)鍋爐、采暖鍋爐、家用爐等純?nèi)剂先紵b置使用煤、液體燃料（重油、輕油）、燃?xì)猓簹?、液化石油氣、自?氣）等燃料在燃燒過程中產(chǎn)生大量的煙氣、煙塵、粉煤灰和爐渣。煙氣中主要污染物有二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳等。由于純?nèi)剂先紵^程使用的燃料一般不與物料接觸，因此燃料燃燒產(chǎn)生的污染物就是燃料本身燃燒所產(chǎn)生的污染物。依據(jù)《排污費(fèi)征收使用管理條例》（國務(wù)院令第369號）中關(guān)于通過物料衡算方法進(jìn)行排污申報核定的規(guī)定特制定本方法，本方法主要適用于不具備監(jiān)測條件的或者具備監(jiān)測條件但未供應(yīng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的排污者進(jìn)行排污申報核定和收費(fèi)。一 燃料燃燒產(chǎn)生煙塵量的物料衡算方法、燃料燃燒時產(chǎn)生的煙塵中包括黑煙和飛灰兩部分，黑煙是未完全燃燒的物質(zhì)，以游離態(tài)碳（即碳黑）和揮發(fā)物為主，絕大部分是可燃物質(zhì)，黑煙的粒徑一般在0.01—1微米之間。飛灰是煙塵中不行燃礦物灰分的微粒，粒徑一般在1微米以上，它們的產(chǎn)生量與燃料成分、設(shè)施、燃燒狀況有關(guān)。常用的煙塵量測算方法有燃煤一飛灰計算法和林格曼黑度與煙塵濃度對比法。1、燃煤一煙塵計算法燃煤一煙塵計算法公式如下：Gsd=B?A-dn1'（1-n）/（i-cfh）Gsd 煙塵排放量，kg;B——耗煤量，kg;A——煤中的含塵量，%；ch——煙塵中飛灰占灰分總量的份額， ％，其值與燃燒方式有關(guān)，可參考表1;n——除塵系統(tǒng)的除塵效率，各種除塵器效率可參考表 2選取，未裝除塵器時，n=0；Cfh——煙塵中的含碳量，％,煙塵中可燃物的含量Cm一般可取30%,煤粉爐可取8%,沸騰爐可取25%。

表1 煙塵中的灰占煤灰分之百分比dn1值爐型dm(%)爐型dth(%)手燒爐25拋煤機(jī)爐40鏈條爐25沸騰爐60往復(fù)推飼爐20煤粉爐85振動爐40表2各類除塵器的除塵效率n表除塵方式平均除塵效率(%)除塵方式平均除塵效率(%)干式沉降63.4麻石水膜88.4濕法噴淋、沖擊、降塵76.1靜電85.1旋風(fēng)84.6玻璃纖維布袋96.2集中式85.8濕式文丘里水膜兩級除塵96.8陶瓷多管71.3百葉窗加電除塵95.2金屬多管83.3SW型加鋼管水膜93.00管式水膜75.6立式多管加灰斗抽風(fēng)除塵93.002、林格曼黑度與煙塵濃度對比法依據(jù)《排污費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)管理條例》的規(guī)定，煙塵和黑度只能選擇收費(fèi)最高的一項。因此在不能確定這兩種污染物收費(fèi)額凹凸時使用林格曼黑度與煙塵濃度對比法估算兩種污染物的收費(fèi)額確定收費(fèi)項目，見表4。表4 林格曼黑度與煙塵濃度對比表黑格占背景百分比(%)黑度級別煙塵顏色煙塵濃度g/m300級全白0—0.2201級微灰0.25402級灰0.70603級深灰1.208()4級灰黑2.3010()5級全里4.0—5.()經(jīng)測算可知，當(dāng)林格曼黑度達(dá)到2級以上時，按黑度收費(fèi)額將高于按煙塵收費(fèi)額，因此，當(dāng)林格曼黑度達(dá)到2級以上時依據(jù)林格曼黑度計征。二、燃料燃燒產(chǎn)生二氧化硫量的物料衡算方法1、煤炭中硫的成分可分為可燃硫和非可燃硫，可燃硫約占全硫分的80%o煤燃燒后產(chǎn)生的二氧化硫的排放量計算公式如下：Cso2=2-80%-B-S-（1-n）2、燃油燃燒后產(chǎn)生的二氧化硫的排放量計算公式如下:cso2=2.B?s?（1-n）Cso2-二氧化硫排放量,kg；B-消耗的燃料煤（油）量，kg；S-燃料中的全硫分含量，%；T脫硫裝置的二氧化硫去除率，%,各種脫硫技術(shù)的平均效果見表5。表5 各種脫硫技術(shù)的平均效果技術(shù)類型脫硫工藝脫硫效率（%）備注洗選脫除黃鐵礦3()產(chǎn)生固體廢物干法選煤分風(fēng)力選、空氣中介硫化床選、摩擦選、磁選、電選等20燃燒過程脫硫燃燒時加入固硫劑，加碳酸鈣粉汲取劑注入等50煙氣脫硫堿性煙氣脫硫；加石灰漿干法滌氣脫硫60適用與高硫煤3、自然氣中硫化氫燃燒時二氧化硫的產(chǎn)生量Gso2=2.857?V?Cn2s?10-3Gso2一二氧化硫產(chǎn)生量，t；V一氣體燃料的消耗量，m3（N）；2.857—1標(biāo)準(zhǔn)nr?二氧化硫的重量，kg；Ges一氣體燃燒中硫化氫的體積百分?jǐn)?shù)，％o表6 燃?xì)庵蠬2S體積含量（Ch2s）燃?xì)夥N類H2S體積含量（%）燃?xì)夥N類H2S體積含量（%）哈依煤氣0.05自然氣0.05煤中的硫分一般為0.2—5%,燃煤中硫分高于1.5%的為高硫煤，在城市中使用的燃煤含硫量高于1%的也視為高硫分煤。液體燃料主要包括原油、輕油（汽油、煤油、柴油）和重油。原油硫分為0.3%，原油中的硫常富集于釜底的重油中，重油的硫分為3.5%,一般輕油中的硫分為0.1%。自然氣的硫化氫含量5.2%o0\燃料燃燒產(chǎn)生氮氧化物量的物料衡算方法燃料（固體和液體燃料）中的N和輸入空氣中的N,在燃燒時會產(chǎn)生NOx,一般在燃燒時產(chǎn)生的NOx中的約90%為NO，其余主要是NO2。燃料燃燒時產(chǎn)生氮氧化物量可用下列公式估算：Gnox=1.63-B?（N-P+0.000938）Gnox一氮氧化物排放量，kg；B-消耗的燃煤（油）量，kg；N-燃料中的含氮量，％，見表7；0—燃料中氮的轉(zhuǎn)化率，%,見表8。表7 燃料中氮的含量燃料名稱含氮質(zhì)量百分比（%）數(shù)值平均值煤().5—2.51.5劣質(zhì)重油0.2—0.40.2般重油0.08—0.40.14輕油0.005—0.080.02表8燃料卜中氮的NOx轉(zhuǎn)化率爐型NOx的轉(zhuǎn)化率（%）層燃煤50煤粉爐25燃油爐40I、燃料燃燒產(chǎn)生一氧化碳量的物料衡算方法燃料燃燒后產(chǎn)生的一氧化碳的排放量計算公式如下:Geo=2330?B-C^?QGeo-一氧化碳排放量，kg；B-消耗的燃料量，t；cn1-燃料中的含碳量，％，見表10；Q-燃料的燃燒不完全值，％，見表10o表10燃料的燃燒不完全值表 (%)燃料種類QCfh燃料種類QCfll木材450焦碳385泥煤460重油290褐煤470人造煤氣220煙煤380自然氣275無煙煤390輕油190五、燃料燃燒產(chǎn)生粉煤灰和爐渣的物料衡算方法煤炭燃燒形成的固態(tài)物質(zhì)，其中從除塵器收集下的稱為粉煤灰，從爐膛中排出的稱為爐渣。鍋爐燃燒產(chǎn)生的灰渣量與煤的灰分含量和鍋爐的機(jī)械不完全燃燒狀況有關(guān)。灰渣產(chǎn)生量常采納灰渣平衡法計算，由灰渣平衡公式可導(dǎo)出如下計算公式：鍋爐爐渣產(chǎn)生量Gz=dz?B?A<l-Cz)鍋爐粉煤灰產(chǎn)生量Gf=d^?B?A?Ml-Cf)Gz-爐渣排放量，kg；Gf-粉煤灰排放量，kg；B-耗煤量，kg；A-煤中灰分含量，%;n-除塵系統(tǒng)的除塵效率，%；Cz.Cf-分別為爐渣、粉煤灰中可燃物百分含量，％。一般Cz可取25%,煤粉懸燃爐可取5%；Cf可取45%；dz>dHi-分別為爐渣中的灰分，煙塵中的灰分各占燃煤總灰分的百分比，%,d=1-dm,dn1值見表1。六、水泥行業(yè)SO2排放量GSO2=2000(B)S-O.4MX-0.4Gdx)Gso