2014-9-27 22:52 來源: 環境影響評價部落
第三種方法:
按照《環境保護實用數據手冊》-胡名操中相關統計數據,工業鍋爐燃燒1t煤產生的氮氧化物為9.08kg(第65頁,表2-51);用煙煤作燃料,選鍋爐鋪撇式加煤產生的氮氧化物為7.5kg(第66頁,表2-53);用無煙煤作燃料的鍋爐燃燒,選可移動爐蓖產生的氮氧化物產生量為5kg(第67頁,表 2-57);美國典型的燃燒煙煤小型工業鍋爐的氮氧化物7.5kg(第68頁,表2-60)。
第四種計算方法:
采用《產排污系數手冊》第十冊:按燃燒1t煤來計算:
煙煤-層燃爐:2.94kg;285.7mg/m3;(第240頁)
鍋爐燃燒氮氧化物排放量
燃料燃燒生成的氮氧化物量可用下式核算:
GNOx=1.63B(β·n+10-6Vy·CNOx)
式中:GNOx :燃料燃燒生成的氮氧化物(以NO2計)量(kg);
B :煤或重油消耗量(kg);
β:燃燒氮向燃料型NO的轉變率(%),與燃料含氮量n有關。普通燃燒條件下,燃煤層燃爐為25~50%(n≥0.4%),燃油鍋爐為32~40%,煤粉爐取20~25%;
n :燃料中氮的含量(%);
Vy:燃料生成的煙氣量(Nm3/kg);
CNOx~溫度型NO濃度(mg/Nm3),通常取70ppm,即93.8mg/Nm3。
固定污染源監測質量保證與質量控制技術規范(試行)(HJ/T 373-2007)中5.3.5 核定氮氧化物排放量
核定氮氧化物排放量時,可現場測算氮氧化物排放量,與實測氮氧化物濃度對比,若兩者相差大于±50%,應立即現場復核,查找原因。
燃料燃燒過程中氮氧化物排放量可參考公式(8)計算。
氮氧化物排放量(千克)=燃料消耗量(噸)×排放系數(千克/噸) (8)
計算燃燒過程中氮氧化物排放量時,可參考表5 系數。
生產工藝過程產生的氮氧化物排放量可按公式(9)計算。
生產工藝過程中氮氧化物排放量(千克)=工業產品年產量(噸)×排放系數(千克/噸) (9)
計算工藝過程中氮氧化物排放量時,可參考表6 中參考系數。
天然化石燃料燃燒過程中生成的氮氧化物中,一氧化氮占90%,其余為二氧化氮。燃料燃燒生成的NOx主要來源于:一是燃料中含有許多氮的有機物,如喹啉 C5H5N、吡啶C9H7N等,在一定溫度下放出大量的氮原子,而生成大量的NO,通常稱為燃料型NO;二是空氣中的氮在高溫下氧化為氮氧化物,稱為溫度型NOx。燃料含氮量的大小對煙氣中氮氧化物濃度的高低影響很大,而溫度是影響溫度型氮氧化物生成量大小的主要因素。
燃料名稱 | 含氮質量百分比/% | |
數值 | 平均值 | |
煤 | 0.5~2.5 | 1.5 |
劣質重油 | 0.2~0.4 | 0.2 |
一般重油 | 0.08~0.4 | 0.14 |
優質重油 | 0.005~0.08 | 0.02 |
按公式計算,鍋爐一般在600~700 mg/Nm3,水泥廠有的監測數據的一般在700左右。
熱力型NOX產生機理,與溫度,含氧量,接觸時間有很大關系,基本上是在700~1500度范圍內有少量的NO產生,并且微乎其微,1500度以上才會有大量的NOX產生,并且溫度每增加一倍,NOX產生速率增加6-7倍。但是有C,H化合物同時存在的時候,那么就會有瞬時型的NOX產生,反應速度極快。
大多數情況下,氮氧化物產生都是熱力型,一般大氣污染防治工程著作中,基本會有一個溫度-濃度曲線,按燃燒溫度、燃燒氣量,查濃度,算出數量。
根據環境保護部環境工程評估中心2011年5月27組織召開燃煤火電項目大氣污染控制措施專題研討會精神,循環流化床鍋爐適宜配置選擇性非催化還原法 (SNCR),脫硝效率達40%以上,氮氧化物排放濃度可小于100毫克/立方米。以此反推,鍋爐出口NOX濃度也不會超過200。
鍋爐等的燃燒產生的污染物以一氧化氮為主(有文獻說90%以上)。可以到在95%左右。但是NO很不穩定,遇到空氣中的氧氣或者臭氧能夠很快被氧化成 NO2,這是由NO的性質決定的。當然,在空氣中NO2又有可能會還原成NO。但是在空氣中穩定存在的NOx是是NO2,NO2在空氣中占NOx的比例也最高。我們環保上選擇污染控制因子,也應選擇穩定、可測、可控的因子,加之NO2的毒性也遠比NO高。因此從國外來看,絕大多數國家和地區都是控制 NO2,少數會同時把NOx也列為控制指標,據我所知沒有把NO列入控制因子的。
導則中提到的90%和 75%的轉換率是否合理。他的回復是,正常情況,NOX在空氣中達到轉換平衡情況下,可能達不到這么高的比例。但如果從保守的計算角度出發的,在特定情況下,轉換率是有可能達到這么高的水平的。此外,導則給出這兩個轉換率只是參考值,但不是不允許在預測過程中考慮真正的化學轉化過程。如果有合適的方法并且模型支持的話,我覺得應該是更合理的一種做法。
總量控制按氮氧化物排放總量來控制。