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      山東聊城三陽環保產業有限公司

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      典型行業大氣污染物排放濃度的換算

      分類:公司新聞 發表時間:2018/7/27 16:49:36

      在環境保護竣工驗收(三同時)監測中,一些行業的大氣污染物如煙塵、二氧化硫、氮氧化物的濃度值不能按照實測值報出,而應該針對不同行業,根據不同行業驗收執行標準中的規定,根據氧含量或空氣過剩系數進行換算后得出。今天,博迪為您介紹火電廠、工業爐窯、鍋爐、水泥廠、生活垃圾焚燒、危險廢物焚燒這些行業在驗收監測時煙塵等污染物的排放濃度的計算過程,并以實際監測數據為例,為環境保護提供參考。

        1 火電廠排放濃度的計算

        火電廠新標準發布后,根據《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13 223-2011)新標準,自2012年1月1日起,新建火力發電鍋爐及燃氣輪機組執行新標準中規定。自2014年7月1日之前的現有火力發電鍋爐及燃氣輪機組執行老標準中規定,自2014年7月1日起,現有火力發電鍋爐及燃氣輪機組執行新標準中規定。

        1.1 根據《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2003)中規定,實測的火電廠大氣污染物排放濃度,按如下公式(1)折算排放濃度。

        c=c’× (α’/α) (1)

        式中:c――折算后的煙塵、二氧化硫和氮氧化物排放濃度,mg/m3;

        c’――實測的煙塵、二氧化硫和氮氧化物排放濃度,mg/m3;

        α’――實測的過量空氣系數;

        α――規定的過量空氣系數。

        燃煤鍋爐按過量空氣系數α=1.4進行折算;燃油鍋爐按過量空氣系數α=1.2進行折算;燃氣輪機組按過量空氣系數α=3.5進行折算。

        例如,燃煤電廠通常廢氣處理工藝為“靜電除塵器+石灰石―石膏濕法煙氣脫硫工藝+OFA低氮燃燒”。某燃煤火電廠在2007年驗收監測中,除塵脫硫設施出口實測煙塵濃度為7mg/L,氧含量監測數據為O2’=6.4%,實測的過量空氣系數α’=21/(21-O2’)=21/(21-6.4)=1.44,煙塵排放濃度c=c’×(α’/α)=7×(1.44/1.4)=7mg/L。

        1.2 《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2011),實測的火電廠煙塵、二氧化硫、氮氧化物和貢及其化合物排放濃度,按如下公式(2)折算為基準氧含量排放濃度。各類熱能轉化設施的基準氧含量按表1規定執行。

        表1 基準氧含量

        c=c’×[(21-O2)/(21-O2’)]

        式中:c――大氣污染物基準氧含量排放濃度,mg/m3;

        c’――實測的大氣污染物排放濃度,mg/m3;

        O2’――實測的氧含量,%;

        O2――基準氧含量,%。

        2 工業爐窯排放濃度的計算

        工業爐窯指在工業生產中用燃料燃燒或電能轉換產生的熱量,將物料或工件進行冶煉、焙燒、燒結、熔化、加熱等工序的熱工設備。工業爐窯排放廢氣執行《工業爐窯大氣污染物排放標準》(GB9078-1996)標準。根據《工業爐窯大氣污染物排放標準》(GB9078-1996)中規定,實測的工業爐窯的煙(粉)塵、有害污染物排放濃度,應換算為規定的過量空氣系數時的數值:工業爐窯過量空氣系數規定為α=1.7。例如,某鋼線公司生產復合金屬線項目,在2008年驗收監測中,在熱處理工藝中使用燃煤加熱爐,加熱爐大氣污染物排放廢氣中實測煙塵濃度為c’=19.0mg/m3,實測氧含量為O2’=17.8%,則實測的過量空氣系數α’ =21/(21-O2’)=21/(21-17.8)=6.56,煙塵排放濃度為c=c’×(α’/α)=19.0 ×(6.56/1.7)=73.3mg/m3。

        3 鍋爐排放濃度的計算

        鍋爐指除煤粉發電鍋爐和單臺出力大于45.5MW(65t/h)發電鍋爐以外的各種容量和用途的燃煤、燃油和燃氣鍋爐。根據《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB13271-2001)中規定,實測的鍋爐煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度,應按表2規定的空氣過剩系數α進行折算。例如,某化工企業自建1臺4t/h燃煤鍋爐,經1臺工業除塵器處理后由1根30米高排氣筒排放。除塵器出口實測煙塵濃度為c’=27.8mg/m3,實測氧含量為O2’=15.2%,則實測的過量空氣系數α’=21/(21-O2’)=21 /(21-15.2)=3.62,煙塵排放濃度為c=c’×(α’/α)=27.8×(3.62/1.8)=55.9 mg/m3。

        4 水泥廠排放濃度的計算

        根據《水泥工業大氣污染物排放標準》(GB 4915-2004)中規定,窯尾顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、氟化物指煙氣中O2含量10%狀態下的排放濃度及單位產品排放量。水泥廠大氣污染源主要為燒成系統窯頭、窯尾廢氣和煤磨、庫、轉運站輸送系統排放的粉塵。窯頭、窯尾廢氣一般用靜電除塵器處理,其余一般用布袋除塵器處理。例如,某水泥廠在2011年環境保護竣工驗收監測中,窯尾靜電除塵器出口的實測煙塵排放濃度c′=25.9mg/m3,實測氧含量為O2′=7.2%,c=c′×[(21-O2)/(21 -O2′)]=25.9×[(21-10)/(21-7.2)]=20.6mg/m3。

        5 生活垃圾焚燒發電排放濃度的計算

        根據《生活垃圾焚燒污染控制標準》(GB18485-2001)中規定,焚燒爐大氣污染物排放限值,均以標準狀態下含11%O2的干煙氣為參考值換算。爐產生的煙氣分別經過1套“半干法旋噴石灰漿脫酸+活性炭吸附+布袋除塵”的設備治理后,分別由1根80米高煙囪排放例如,某生活垃圾焚燒發電企業在2010年環境保護竣工驗收監測中經廢氣處理設施后實測煙塵排放濃度c′=24.4mg/L,實測氧含量為O2′=4.1%,c =c′×[(21-O2)/(21-O2′)]=24.4×[(21-11)/(21-4.1)]=14.4mg/m3。

        6 危險廢物焚燒排放濃度的計算

        根據《危險廢物焚燒污染控制標準》(GB18484-2001)中的規定,在測試計算過程中,以11%O2(干氣)作為換算基準。換算公式為c=10 /(21-OS)×cS

        式中:c――標準狀態下被測污染物經換算后的濃度(mg/m3);

        OS――排氣中氧氣的濃度(%);

        cS――標準狀態下被測污染物的濃度(mg/m3)。

        焚燒爐的尾氣經過急冷加濕、消石灰噴入、活性炭噴射裝置和布袋除塵工藝治理后由1根35米高排氣筒排放。例如,某危險廢物焚燒企業在2011年環境保護竣工驗收監測中經“急冷加濕+消石灰噴入+活性炭噴射裝置+布袋除塵”后實測煙塵排放濃度cS=26.0mg/L,實測氧含量為OS=9.7%,c=cS×[10/(21-OS)]=26.0×[10/(21-9.7)]=23.0mg/m3。

        7 總結

        在驗收監測中,項目負責人首先要熟悉各行業的具體生產工藝,知道項目的廢氣治理措施及監測點位的布設。其次對照環境影響評價報告和相關標準需要明確基準氧含量或過量空氣系數數值。最后根據換算公式,由實測值準確換算成排放濃度。


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