NOx绝对排放量计算
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一氧化氮与氮氧化物计算公式一氧化氮(NO)和氮氧化物(NOx)是大气污染物之一,对人类健康和环境产生负面影响。
因此,了解和控制它们的排放量对于保护环境和人类健康至关重要。
在这篇文章中,我们将介绍一氧化氮和氮氧化物的计算公式,以及一些实际的例子。
一氧化氮计算公式一氧化氮是由燃烧过程中的氮气和氧气反应而成的。
它的计算公式如下:NO = [O2] x [N2] x k x T1/2 x exp(-Ea/RT)其中,[O2]和[N2]分别表示氧气和氮气的浓度,k是速率常数,T是温度,Ea是活化能,R 是气体常数。
例如,如果在燃烧过程中,氧气和氮气的浓度分别为0.21和0.79,温度为1000K,速率常数为1.2x10^-11,活化能为170kJ/mol,则一氧化氮的浓度为:NO = 0.21 x 0.79 x 1.2x10^-11 x (1000)^1/2 x exp(-170000/8.31x1000) = 2.3x10^-8 mol/m^3这个计算公式可以用于估算燃烧过程中一氧化氮的排放量。
氮氧化物计算公式氮氧化物是由一氧化氮和氧气进一步反应而成的。
它们包括二氧化氮(NO2)、一氧化二氮(N2O)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)。
它们的计算公式如下:NO2 = k1 x NO x [O2]N2O = k2 x NO x NO2N2O3 = k3 x NO2 x NON2O4 = k4 x NO2^2N2O5 = k5 x NO2 x [O2]其中,k1、k2、k3、k4和k5分别是反应速率常数。
例如,如果在燃烧过程中,一氧化氮和氧气的浓度分别为2.3x10^-8和0.21,二氧化氮的速率常数为1.8x10^-5,则二氧化氮的浓度为:NO2 = 1.8x10^-5 x 2.3x10^-8 x 0.21 = 8.3x10^-13 mol/m^3这个计算公式可以用于估算燃烧过程中氮氧化物的排放量。
锅炉燃烧氮氧化物排放量燃料燃烧生成的氮氧化物量可用下式核算:GNOx=1.63B(B・n+K EVyCNOx)式中:GNOx ~燃料燃烧生成的氮氧化物(以NO2计)量(kg);B ~煤或重油消耗量(kg);8~燃烧氮向燃料型NO的转变率(%),与燃料含氮量n有关。
普通燃烧条件下,燃煤层燃炉为25~50%(n>0.4%),燃油锅炉为32~40%, 煤粉炉取20~25%;n ~燃料中氮的含量(%);Vy ~燃料生成的烟气量(Nm3/kg);CNOx ~温度型NO 浓度(mg/ Nm3),通常取70ppm,即93.8mg/ Nm3。
第一种方法:《环境统计手册》-方品贤中的计算方法(第99和100页)和国家环保总局《关于排污费征收核定有关工作的通知》(环发[2003]64 号)中氮氧化物的计算方法上述方法是一致的,假设了燃烧1kg 煤产生10m3 烟气。
GNOx=1.63XB X (NXp +0.000938GNOx—氮氧化物排放量,kg;B -肖耗的燃煤(油)量,kg;N -然料中的含氮量,%;《环境保护实用数据手册》-胡名操和《环境统计手册》-方品贤统计数据一致。
取0.85%。
(3—燃料中氮的转化率,%。
取70%计算燃烧1t 煤产生氮氧化物量为18.64kg。
第二种方法:根据N守恒,计算公式为:G = BXN/14冷>46其中:G—预测年二氧化氮排放量;N —煤的氮含量(%),取0.85%;a—氮氧化物转化为二氧化氮的效率(%),取70%。
B—燃煤量。
计算燃烧1t煤氮氧化物产生量为19.55 kg。
第三种方法:按照《环境保护实用数据手册》-胡名操中相关统计数据,工业锅炉燃烧1t煤产生的氮氧化物为9.08kg (第65页,表2-51);用烟煤作燃料,选锅炉铺撇式加煤产生的氮氧化物为7.5kg(第66页,表2-53); 用无烟煤作燃料的锅炉燃烧,选可移动炉蓖产生的氮氧化物产生量为5kg (第67页,表2-57);美国典型的燃烧烟煤小型工业锅炉的氮氧化物7.5kg (第68页,表2-60)。
燃气锅炉氮氧化物排放量计算公式燃气锅炉作为一种常见的供热设备,其排放的氮氧化物对环境造成了一定的污染。
为了减少这种污染,我们需要了解燃气锅炉氮氧化物排放量的计算公式。
一、氮氧化物(NOx)的定义和成因氮氧化物是指氮氧化物化合物中的氮氧化合物,主要包括一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)和三氧化二氮(N2O3)。
燃气锅炉燃烧过程中,空气中的氮和氧在高温下发生反应生成氮氧化物。
其中,一氧化氮主要由燃料中的氮气氧化而成,而二氧化氮主要是一氧化氮与空气中的氧气反应生成的。
二、计算公式燃气锅炉氮氧化物排放量的计算公式通常可以分为两个部分:燃料中氮的氧化和燃气锅炉燃烧过程中氮氧化物的生成。
1. 燃料中氮的氧化燃料中的氮气在燃烧过程中会氧化生成一氧化氮。
燃料中的氮含量可以通过燃料分析来确定。
假设燃料中的氮含量为N1(单位:kg/kg),则燃料中氮的氧化量可表示为:NOx1 = N1 × 44/28其中,44为NO的分子量,28为N2的分子量。
2. 燃气锅炉燃烧过程中氮氧化物的生成燃气锅炉燃烧过程中,氮氧化物的生成与燃料中的氮气含量、燃烧温度和燃烧过程中的氧气浓度有关。
氮氧化物的生成量可表示为:NOx2 = a × (O2 - O2ref) + b × (N2 - N2ref)其中,a和b为系数,O2为燃烧过程中的氧气浓度,O2ref为标准氧气浓度,N2为燃料中的氮气浓度,N2ref为标准氮气浓度。
根据实际燃烧过程和燃料特性的不同,a和b的值会有所差异。
这些值可以通过实验或者经验公式来确定。
三、减少氮氧化物排放的方法为了减少燃气锅炉氮氧化物的排放量,可以采取以下措施:1. 优化燃烧过程:合理调整燃气锅炉的燃烧参数,确保燃烧效率高,减少氮氧化物的生成。
2. 使用低氮燃烧技术:采用低氮燃烧器等低氮燃烧技术,可以有效降低燃气锅炉的氮氧化物排放量。
3. 排放后处理:采用氮氧化物排放后处理设备,如SCR技术(Selective Catalytic Reduction,选择性催化还原技术)等,可以将氮氧化物转化为无害物质。
氮氧化物排放量计算氮氧化物(NOx)是一类主要由工业和交通运输等活动产生的大气污染物,对人类健康和环境造成了严重的影响。
因此,准确计算和控制氮氧化物的排放量是非常重要的。
氮氧化物的排放量计算可以通过以下步骤进行:1.确定排放源:首先,需要确定所有产生氮氧化物排放的源。
主要的排放源包括工厂、发电厂、交通运输、船舶和农业活动等。
每个源的排放量计算方法可能略有不同。
2.收集数据:为了计算排放量,需要收集每个排放源的相关数据。
例如,工厂的排放量可以通过监测仪器获得,交通运输的排放量可以通过车辆尾气排放测试获得。
3.计算排放因子:排放因子是指单位活动(例如车辆行驶一定距离或工厂生产一定数量的产品)所产生的氮氧化物排放量。
排放因子可以通过国家和国际标准,或者通过实地监测数据和模型计算得到。
4.计算排放量:通过将每个源的排放因子乘以其相关活动量,可以计算出各个源的氮氧化物排放量。
例如,一个工厂使用了一定量的燃料,可以根据燃料的排放因子和使用量计算出该工厂的氮氧化物排放量。
5.数据整合和分析:将各个源的氮氧化物排放量进行整合和分析。
可以根据地理位置、行业类型等因素对排放量进行分类和统计。
6.计算控制措施效果:在控制氮氧化物排放过程中,可以根据工程和管理措施的实施来计算其对排放量的影响。
这些措施包括使用更清洁的燃料、改进工业过程、改善车辆尾气排放等。
7.监测和评估:对排放量进行监测和评估,以确保所采取的控制措施的有效性。
总结起来,氮氧化物排放量的计算涉及多个步骤,包括确定排放源、收集数据、计算排放因子、计算排放量、数据整合和分析、计算控制措施效果、监测和评估。
这些数据和信息的收集和分析可以为减少氮氧化物排放提供科学依据,促进环境保护和减少大气污染。
氮氧化物的计算方法燃烧产生的氮氧化物根实际燃烧条件关系密切,所以要准确估算是非常困难的。
如果条件允许,尽量类比具备可比性同类型项目实测数据;在无实测情况下最好查阅相关书籍或相关研究成果计算方式,根据相关条件选择相近情况公式的计算结果准确率稍高,而且符合导则要求可找到依据出处;切记别拍脑袋。
以下几种方法供大家参考。
传统方法第一种方法:《环境统计手册》-方品贤中的计算方法(第99和100页)和国家环保总局《关于排污费征收核定有关工作的通知》(环发[2003]64号)中氮氧化物的计算方法上述方法是一产生10m3烟气。
致的,假设了燃烧1kg煤GNOx=1.63×B×(N×β+0.000938)氮氧化物排放量,kg; GNOx—B–消耗的燃煤(油)量,kg;N–燃料中的含氮量,%;《环境保护实用数据手册》-胡名操和《环境统计手册》-方品贤统计数据一致。
取0.85%。
β—燃料中氮的转化率,%。
取70%计算燃烧1t煤产生氮氧化物量为18.64kg。
第二种方法:根据N守恒,计算公式为:G,B×N/14×a×46 其中:G—预测年二氧化氮排放量;N—煤的氮含量(,),取0.85,;a—氮氧化物转化为二氧化氮的效率(%),取70%。
B—燃煤量。
计算燃烧1t煤氮氧化物产生量为19.55 kg。
第三种方法:按照《环境保护实用数据手册》-胡名操中相关统计数据,工业锅炉燃烧1t煤产生的氮氧化物为9.08kg(第65页,表2-51);用烟煤作燃料,选锅炉铺撇式加煤产生的氮氧化物为7.5kg(第66页,表2-53);用无烟煤作燃料的锅炉燃烧,选可移动炉蓖产生的氮氧化物产生量为5kg(第67页,表2-57);美国典型的燃烧烟煤小型工业锅炉的氮氧化物7.5kg(第68页,表2-60)。
第四种计算方法:采用《产排污系数手册》第十册:按燃烧1t煤来计算:烟煤-层燃炉:2.94kg;285.7mg/m3;(第240页)锅炉燃烧氮氧化物排放量燃料燃烧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 ~燃料燃烧生成的氮氧化物(以NO2计)量(kg);); B ~煤或重油消耗量(kgβ ~燃烧氮向燃料型NO的转变率(%),与燃料含氮量n有关。
废气污染物排放量计算2011-07-18 15:192011-02-25 14:57:44| 分类:环境影响评价 | 标签: |字号大中小订阅1.工业废水排放量=工业新鲜用水量×80%2.燃煤废气量计算公式∶V=(α+b)×K×Q低×B÷10000式中:V—燃煤废气量(万标立方米)α—炉膛空气过剩系数(见表1)b—燃料系数(见表2)K=1.1Q低—煤的低位发热值,取Q低=5200大卡B—锅炉耗煤量(吨)3.燃煤二氧化硫排放量计算公式∶G=2×0.8×B×S×(1-η)式中:G—燃煤二氧化硫排放量(吨)B—锅炉耗煤量(吨)S—煤中全硫分含量。
η—二氧化硫脱除率。
4.煤粉炉、沸腾炉和抛煤机炉燃煤烟尘产生量计算公式∶G= ( B×A×dfh ) / ( 1-Cfh ) × 1000 其他炉型燃煤烟尘产生量计算公式∶G=B×A×dfh×1000燃煤烟尘排放量=G×(1-η)燃煤烟尘排放量=G×η式中:G—燃煤烟尘产生量(千克)B—锅炉耗煤量(吨)A—煤的灰份,有化验的取实测值、无化验的取A=26.99%dfh—烟气中烟尘占灰份量的百分数(见表3),取中间值Cfh—烟尘中可燃物的百分含量,煤粉炉取4~8%、沸腾炉取15~25%η—除尘器的除尘效率。
5.燃煤氮氧化物产生量计算公式∶GNOX=1630×B(β×n+10-6×Vy×CNOX)式中:GNOX—燃煤氮氧化物产生量(千克)B—锅炉耗煤量(吨)β—燃料氮向燃料型NO的转变率(%);与燃料含氮量n有关。
普通燃烧条件下,燃煤层燃炉为25~50%,燃油锅炉32~40%,煤粉炉20~25%。
n—燃料中氮的含量(%),见表4Vy—1千克燃料生成的烟气量(标米3/千克),取7.8936标米3/千克。
锅炉燃烧氮氧化物排放量燃料燃烧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 ~燃料燃烧生成的氮氧化物(以NO2计)量(kg);B ~煤或重油消耗量(kg);β ~燃烧氮向燃料型NO的转变率(%),与燃料含氮量n有关。
普通燃烧条件下,燃煤层燃炉为25~50%(n≥0.4%),燃油锅炉为32~40%,煤粉炉取20~25%;n ~燃料中氮的含量(%);Vy ~燃料生成的烟气量(Nm3/kg);CNOx ~温度型NO浓度(mg/Nm3),通常取70ppm,即93.8mg/Nm3。
第一种方法:《环境统计手册》-方品贤中的计算方法(第99和100页)和国家环保总局《关于排污费征收核定有关工作的通知》(环发[2003]64号)中氮氧化物的计算方法上述方法是一致的,假设了燃烧1kg煤产生10m3烟气。
GNOx=1.63×B×(N×β+0.000938)GNOx—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,%;《环境保护实用数据手册》-胡名操和《环境统计手册》-方品贤统计数据一致。
取0.85%。
β—燃料中氮的转化率,%。
取70%计算燃烧1t煤产生氮氧化物量为18.64kg。
第二种方法:根据N守恒,计算公式为:G=B×N/14×a×46其中:G—预测年二氧化氮排放量;N—煤的氮含量(%),取0.85%;a—氮氧化物转化为二氧化氮的效率(%),取70%。
B—燃煤量。
计算燃烧1t煤氮氧化物产生量为19.55 kg。
第三种方法:按照《环境保护实用数据手册》-胡名操中相关统计数据,工业锅炉燃烧1t煤产生的氮氧化物为9.08kg(第65页,表2-51);用烟煤作燃料,选锅炉铺撇式加煤产生的氮氧化物为7.5kg(第66页,表2-53);用无烟煤作燃料的锅炉燃烧,选可移动炉蓖产生的氮氧化物产生量为5kg(第67页,表2-57);美国典型的燃烧烟煤小型工业锅炉的氮氧化物7.5kg(第68页,表2-60)。
NOX几种换算方法90年代末期推出的产品。
是按照国家标准《固定污染源排放气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》GB/T16157-1996(目前仍为使用标准)要求设计的,但这个标准中没有监测氮氧化物的计算方法。
为了满足用户的需要,国产在监测仪中增加了氮氧化物监测项目。
设计人员按照书本中的公式,根据实际生产经验,采用:NOX = NO×1.05 进行计算,1.05的含义为:NOX = NO + NO2 (通常烟气中NO2约占NOX 的5%),因此上式又可写为:NOX = NO + NO×5%即:NOX = NO×1.05 --------------------------(1)(注:监测仪上只安装了NO传感器)。
2.在2001年后推出的产品。
设计时,按照国家行业标准《固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法》HJ/T76-2001(其中第12页,采用的计算公式为:NOX =。
NO+NO2NO用NO2表示则公式为:NOX = NO(NO2/NO)+ NO2NO分子量为30,NO2分子量为46则公式为:NOX = NO (46/30)+ NO2即:NOX = NO×1.53 + NO2国家规范中氮氧化物注明‘NOX(以NO2计)’,未给出详细演算方法。
国家规范对固定污染源气态污染物监测,二氧化硫和颗粒物有着明确的要求,氮氧化物监测方式的监测值计算公式长期以来未给出详细演算方法。
国家标准《固定污染源排放气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》GB/T16157-1996没有提到氮氧化物监测的计算方式,2007年8月1日实施的HJ/T76-2007《固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法》替代了HJ/T76-2001,其中第15页. 据了解,目前市场上运行的烟气监测仪器所用的氮氧化物计算公式各厂家也不尽相同,归纳起来有以下几种计算公式:NO×1.05 = NOXλ mg/m3 -------------------(氮氧化物以NO 计)NO×1.53 + NO2 = NOX mg/m3λ -------------------(氮氧化物以NO2计)NO + NO2 = NOX mg/m3λ -------------------(氮氧化物以NO计)(NO ppm + NO2 ppm)2.05 = NOX mg/m3λ -------------(氮氧化物以NO2计)因此两种计算方法也是市场上运行的烟气监测仪器所普遍采用的。
锅炉燃烧氮氧化物排放量燃料燃烧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 ~燃料燃烧生成的氮氧化物(以NO2计)量(kg);B ~煤或重油消耗量(kg);β~燃烧氮向燃料型NO的转变率(%),与燃料含氮量n有关。
普通燃烧条件下,燃煤层燃炉为25~50%(n≥0.4%),燃油锅炉为32~40%,煤粉炉取20~25%;n ~燃料中氮的含量(%);Vy ~燃料生成的烟气量(Nm3/kg);CNOx ~温度型NO浓度(mg/Nm3),通常取70p pm,即93.8mg/Nm3。
固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范(试行)(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时,可现场测算氮氧化物排放量,与实测氮氧化物浓度对比,若两者相差大于±50%,应立即现场复核,查找原因。
燃料燃烧过程中氮氧化物排放量可参考公式(8)计算。
氮氧化物排放量(千克)=燃料消耗量(吨)×排放系数(千克/吨)(8)计算燃烧过程中氮氧化物排放量时,可参考表5系数。
生产工艺过程产生的氮氧化物排放量可按公式(9)计算。
生产工艺过程中氮氧化物排放量(千克)=工业产品年产量(吨)×排放系数(千克/吨) (9)计算工艺过程中氮氧化物排放量时,可参考表6中参考系数。
燃料燃烧产生的氮氧化物量计算天然化石燃料燃烧过程中生成的氮氧化物中,一氧化氮占90%,其余为二氧化氮。
燃料燃烧生成的NOx主要来源于:一是燃料中含有许多氮的有机物,如喹啉C5H5N、吡啶C9H7N等,在一定温度下放出大量的氮原子,而生成大量的NO,通常称为燃料型NO;二是空气中的氮在高温下氧化为氮氧化物,称为温度型N Ox。
1.工业废水排放量=工业新鲜用水量×80%2.燃煤废气量计算公式∶V=(α+b)×K×Q低×B÷10000式中:V—燃煤废气量(万标立方米)α—炉膛空气过剩系数(见表1)b—燃料系数(见表2)K=1.1Q低—煤的低位发热值,取Q低=5200大卡B—锅炉耗煤量(吨)3.燃煤二氧化硫排放量计算公式∶G=2×0.8×B×S×(1-η)式中:G—燃煤二氧化硫排放量(吨)B—锅炉耗煤量(吨)S—煤中全硫分含量。
η—二氧化硫脱除率。
4.煤粉炉、沸腾炉和抛煤机炉燃煤烟尘产生量计算公式∶G=( B×A×dfh ) / ( 1-Cfh ) × 1000其他炉型燃煤烟尘产生量计算公式∶G=B×A×dfh×1000燃煤烟尘排放量=G×(1-η)燃煤烟尘排放量=G×η式中:G—燃煤烟尘产生量(千克)B—锅炉耗煤量(吨)A—煤的灰份,有化验的取实测值、无化验的取A=26.99%dfh—烟气中烟尘占灰份量的百分数(见表3),取中间值Cfh—烟尘中可燃物的百分含量,煤粉炉取4~8%、沸腾炉取15~25%η—除尘器的除尘效率。
5.燃煤氮氧化物产生量计算公式∶GNOX=1630×B(β×n+10-6×Vy×CNOX)式中:GNOX—燃煤氮氧化物产生量(千克)B—锅炉耗煤量(吨)β—燃料氮向燃料型NO的转变率(%);与燃料含氮量n有关。
普通燃烧条件下,燃煤层燃炉为25~50%,燃油锅炉32~40%,煤粉炉20~25%。
n—燃料中氮的含量(%),见表4Vy—1千克燃料生成的烟气量(标米3/千克),取7.8936标米3/千克。
CNOX—燃烧时生成的温度温度型NO的浓度(毫克/标米3),通常可取70ppm,即93.8毫克/标米3。
锅炉燃烧氮氧化物排放量燃料燃烧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 ~燃料燃烧生成的氮氧化物(以NO2计)量(kg);B ~煤或重油消耗量(kg);β ~燃烧氮向燃料型NO的转变率(%),与燃料含氮量n有关。
普通燃烧条件下,燃煤层燃炉为25~50%(n≥0.4%),燃油锅炉为32~40%,煤粉炉取20~25%;n ~燃料中氮的含量(%);Vy ~燃料生成的烟气量(Nm3/kg);CNOx ~温度型NO浓度(mg/Nm3),通常取70ppm,即93.8mg/Nm3。
第一种方法:《环境统计手册》-方品贤中的计算方法(第99和100页)和国家环保总局《关于排污费征收核定有关工作的通知》(环发[2003]64号)中氮氧化物的计算方法上述方法是一致的,假设了燃烧1kg煤产生10m3烟气。
GNOx=1.63×B×(N×β+0.000938)GNOx—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,%;《环境保护实用数据手册》-胡名操和《环境统计手册》-方品贤统计数据一致。
取0.85%。
β—燃料中氮的转化率,%。
取70%计算燃烧1t煤产生氮氧化物量为18.64kg。
第二种方法:根据N守恒,计算公式为:G=B×N/14×a×46其中:G—预测年二氧化氮排放量;N—煤的氮含量(%),取0.85%;a—氮氧化物转化为二氧化氮的效率(%),取70%。
B—燃煤量。
计算燃烧1t煤氮氧化物产生量为19.55 kg。
第三种方法:按照《环境保护实用数据手册》-胡名操中相关统计数据,工业锅炉燃烧1t煤产生的氮氧化物为9.08kg(第65页,表2-51);用烟煤作燃料,选锅炉铺撇式加煤产生的氮氧化物为7.5kg (第66页,表2-53);用无烟煤作燃料的锅炉燃烧,选可移动炉蓖产生的氮氧化物产生量为5kg(第67页,表2-57);美国典型的燃烧烟煤小型工业锅炉的氮氧化物7.5kg(第68页,表2-60)。
燃煤锅炉氮氧化物的产生量和排放量计算
可以参考《第一次全国污染源普查工业污染源产排污系数手册》(下册)中的排污系数
此外,《排污收费制度》P122页中
燃料(固体和液体燃料)中的N和输入空气中的N,在燃烧时会产生NOx,一般在燃烧时产生的NOx中的约90% 为NO ,其余主要是NO2。
燃料燃烧时产生氮氧化物量可用下列公式估算:
GNOx= 1.63 ×B ×(N ×β+ 0.000938)
GNOx—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,%,见表7 ;
β—燃料中氮的转化率,%,见表8。
表7 燃料中氮的含量
燃料名称含氮质量百分比(%)
数值平均值
煤0.5—2.5 1.5
劣质重油0.2—0.4 0.2
一般重油0.08—0.4 0.14
劣质轻油0.005—0.08 0.02
表8 燃料中氮的NOx转化率
炉型NOx的转化率(%)
层燃煤50
煤粉炉25
燃油炉40
不同燃料、不同炉型燃烧时氮氧化物产污系数见表9。
表9 不同燃料、不同炉型燃烧时氮氧化物产污系数(kg/t煤)
燃料及炉型含氮量(%)NOx的转化率(%)GNO x
层燃煤 1.5 50 13.8
煤粉炉 1.5 25 7.6
劣质重油0.2 40 2.8
一般重油0.14 40 2.4
劣质轻油0.02 40 1.7。
NOX的计算公式NOX(Nitrogen Oxides,氮氧化物)是指包括二氧化氮(NO2)和一氧化氮(NO)在内的氮气反应的氮氧化合物。
NOX的计算公式可以根据化学反应原理和燃烧过程中的氮氧化反应来推导。
在燃烧过程中,主要的NOX生成路径包括热力NOX和燃料NOX两种。
1.热力NOX的生成路径:热力NOX是通过燃烧过程中氮气和氧气相互作用生成的。
当燃料内含有氮基化合物时,这些氮基化合物经过燃烧反应会产生NOX。
比如,下面是氨(NH3)和硝酸盐(NOx^-)燃烧时生成NOX的化学反应式:NH3+O2→NO+H2ONOx^-+(1/2)O2→NO+(1/2)O2^-2.燃料NOX的生成路径:燃料NOX是指在燃料燃烧中,含有氮的燃料和氧气反应产生的NOX。
这主要发生在高温和过剩氧气条件下。
最常见的燃料NOX生成路径是燃烧过程中氮气与氧气进行氧化反应,生成一氧化氮(NO)。
下面是煤燃烧过程中燃料NOX的生成反应式:N2+O2→2NO综上所述,NOX的计算公式可以通过热力NOX和燃料NOX的生成路径来推导。
具体方法包括:1.计算热力NOX的贡献:根据燃料中氮的含量和燃烧工况,计算热力NOX的生成量。
这需要考虑燃料中氮的化合物种类和氧气的供应情况。
2.计算燃料NOX的贡献:根据燃料的组成和燃烧条件,计算燃料NOX的生成量。
这需要考虑燃料中氮的含量、燃烧温度和过剩空气系数等参数。
3.综合计算总的NOX生成量:将热力NOX和燃料NOX的生成量相加,得到总的NOX生成量。
这样可以根据燃料组成和燃烧条件估计NOX的排放量。
需要注意的是,NOX的计算公式是一个估算值,实际情况会受到多种因素的影响,如燃料的性质、燃烧设备的特性、氧气供给方式等。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况结合实测数据来确定NOX的排放水平。
NOX的计算公式锅炉燃烧氮氧化物排放量燃料燃烧产生的NOx量可通过以下公式计算:gnox=1.63b(βn+10-6vycnox)式中:gnox~燃料燃烧产生的NOx量(以NO2计)(kg);B~煤炭或重油消耗量(kg);β~燃烧氮向燃料型no的转变率(%),与燃料含氮量n有关。
普通燃烧条件下,燃煤层燃炉为25~50%(n≥0.4%),燃油锅炉为32~40%,煤粉炉取20~25%;n~燃料中氮的含量(%);vy~燃料产生的烟气量(Nm3/kg);cnox~温度型no浓度(mg/nm3),通常取70ppm,即93.8mg/nm3。
固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范(试行)(hj/t373-2021)中5.3.5核定氮氧化物排放量验证氮氧化物排放时,可在现场测量氮氧化物排放,并将其与测量的氮氧化物浓度进行比较(如果有两种情况)者相差大于±50%,应立即现场复核,查找原因。
燃料燃烧过程中氮氧化物排放量可参考公式(8)计算。
NOx排放量(kg)=燃油消耗量(吨)×排放系数(kg/T)(8)计算燃烧过程中NOx 排放量时参考表5。
生产工艺过程产生的氮氧化物排放量可按公式(9)计算。
生产过程中NOx排放量(kg)=工业产品年产量(吨)×排放系数(kg/T)(9)计算过程中NOx排放量时参考表6中的参考系数。
燃料燃烧产生的氮氧化物量计算氮氧化物占天然化石燃料燃烧过程中产生的氮氧化物的90%,其余为二氧化氮。
燃料燃烧产生的NOx主要来源于:第一,燃料中含有大量氮的有机物,如喹啉C5H5N和吡啶C9H7N,在一定温度下释放大量氮原子,生成大量no,通常称为燃料no;第二,空气中的氮在高温下被氧化成氮氧化物,称为温度型氮氧化物。
燃料中的氮含量对烟气中氮氧化物的浓度有很大影响,温度是影响温度型氮氧化物生成的主要因素。
燃料燃烧产生的NOx量可通过以下公式计算:gnox=1.63b(β.n+10-6vycnox)式中:gnox——燃料燃烧产生的氮氧化物量(以NO2计),kg;B——煤炭或重油消耗量kg;β――燃料氮向燃料型no的转变率%,与燃料含氮量n有关。
关于柴油机污染物排放量统计计算
1、SO2排放量的计算:
SO2的排放量可用物料衡算法进行计算:
S 的原子量是32,O的原子量是16,SO2的分子量为64,因此SO2排放量的计算公式为:
SO2产生量(吨)=2*含硫量(0.2%)*消耗的柴油吨数
2、NOx排放量的计算
根据有关文献资料,柴油机氮氧化物的产生量约为燃油量的10%-14%,根据《油田开发环境影响评价文集》,NOx产生量以实测法进行计算:
柴油机耗油量为175g/KW.H,产生NOx为10.99g,因此NOx的排放量可以算出:
NOx排放量(t)=(10.99/175)*柴油消耗数=0.0628*柴油吨数
3、烟尘排放量的计算
柴油机排放烟尘没有相关可查资料,按油料燃烧计算:
烟尘排放量(千克)=1.5×柴油消耗量(t)
4、废气排放量的计算
根据《石油石化工业环境统计方法汇编》(废气部分)可知,钻井柴油机排气:0.3949×104m3/t柴油。
柴油:二氧化硫0.4%*t Nox-0.0628*t 烟尘0.0015*t 原油:二氧化硫0.016*t 烟尘0.0012*t 煤:0.03344*t 0.05*t
同样1吨:柴油二氧化硫0.004 尘0.0015
原油0.016 0.0012
煤0.03344 0.05
煤:原油:柴油=8:4:1
煤:原油:柴油=33:0.8:1
综上,煤:原油:柴油=20:2:1。
C NO x C N 。
]煤燃烧过程中产生的氮氧化物(NOx )主要是一氧化氮(NO )和二氧化氮(N02)。
在燃烧温度大于1200C 的常规燃煤设备中,将会有大量的 NO 生成,但N02的 生成量几乎可以忽略不计,当烟气温度降低至排烟温度的水平时, 理论上讲烟气 中所有的NO 将氧化成N02,但实际上排烟中90%~95%的NOx 仍是NO,这是 由于当反应在温度降低至1300C 以下时,其反应速度将变得缓慢,因此在高温 下形成的NOx 将主要以NO 形式排入大气,并在大气中慢慢转化为NO 2。
因此, 在炉膛出口测试主要测试NO 的含量。
一、 对环境大气(空气)中污染物浓度的表示方法有两种:1、 质量浓度表示法:每立方米空气中所含污染物的质量数,即 mg/m 3。
2、 体积浓度表示法:一百万体积的空气中所含污染物的体积数, 即ppm 大部分 气体检测仪器测得的气体浓度都是体积浓度(ppm )。
而按我国规定,特别是环 保部门,则要求气体浓度以质量浓度的单位(如: mg/m 3)表示,我们国家的标 准规范也都是采用质量浓度单位(如:mg/m 3)表示。
使用质量浓度单位(mg/m 3) 作为空气污染物浓度的表示方法,可以方便计算出污染物的真正量。
但质量浓度 与检测气体的温度、压力环境条件有关,其数值会随着温度、气压等环境条件的 变化而不同;实际测量时需要同时测定气体的温度和大气压力。
而在使用ppm作为描述污染物浓度时,由于采取的是体积比,不会出现这个问题。
标态下换算:mg M * ppm 3 m 22.4 M 为气体分子量,由于NO 在大气中最终转化为NO 2,因此此处M 按照NO 2的 分子量,即为46, ppm 为测定的体积浓度值。
二、 国家规定锅炉排烟中NO x 含量,按GB13223-2003《火电厂大气污染物排放标准》换 算为标准状态干烟气中过量空气系数为 1.4时的质量浓度。
NO X 排放浓度以下式计算:式中:C NO x 换算到过量空气系数为 1.4时的NO x排放浓度,卩L/L1.1.1 NOx 浓度计算方法烟气中NOx 的浓度(干基、标态、C N °X ――实测的NO x 排放浓度;'――实测的过量空气系数。
废气污染物排放量计算的简易计算法燃煤1、燃煤烟尘排放量的估算计算公式为:燃煤烟尘排放量(吨)= 耗煤量(吨)X 煤的灰分(%)X 灰分中的烟尘(%)X(1-除尘效率%)烟尘排放量(吨)/ 1- 烟尘中的可燃物(%)其中耗煤量以 1 吨为基准,煤的灰分以20% 为例,具体可见《排污收费制度》P115 页;灰分中的烟尘是指烟尘中的灰分占燃煤灰分的百分比,与燃烧方式有关,以常见的链条炉为例,15%-25% ,取20%;除尘以旋风除尘为例,取80% ;烟尘中的可燃物一般为15%-45% ,取20% ,则1 吨煤的烟尘排放量=1X20%X20%X (1-80% )/1-20%=0.01 吨=10 千克如除尘效率85% ,1 吨煤烟尘排放量=7.5 千克如除尘效率90% ,1 吨煤烟尘排放量=5 千克2、燃煤SO2 排放量的估算计算公式:SO2 排放量(吨)=2X0.8X 耗煤量(吨)X 煤中的含硫分(%)X(1-脱硫效率%)其中耗煤量以 1 吨为基准,煤中的含硫分为 1.5% ,则1 吨煤的SO2 产生量=2X0.8X1X1.5%=0.024 吨=24 千克其中煤中的含硫分为1% ,则1 吨煤的SO2 产生量=2X0.8X1X1%=0.016 吨=16 千克3、燃煤NOX 排放量的估算计算公式::NOX 排放量(吨)=1.63X 耗煤量(吨)X(燃煤中氮的含量X 燃煤中氮的NOX 转化率% 0.000938 )NOX 排放量(吨)=1.63X 耗煤量(吨)X(0.015X 燃煤中氮的NOX 转化率% 0.000938 )其中耗煤量以 1 吨为基准,燃煤中氮的含量=1.5% 燃煤中氮的转化率=25%, 具体可见《排污收费制度》P122 页则1 吨煤的NOX 排放量=1.63X1X(0.015X25% 0.000938)=0.00764 吨=7.6 千克根据国家环保总局编著的《排污申报登记实用手册》“第21 章第4节NOX 、CO 、CH 化合物排放量计算” ,燃煤工业锅炉产生的NOX 的计算公式如下:GNOX=B X FNOX GNOX :——NOX 排放量,千克;B——耗煤量,吨;FNOX ——燃煤工业锅炉NOX 产污排污系数,千克/吨燃煤工业锅炉NOX产污排污系数,千克/ 吨二、燃油1 、燃油SO2 排放量的估算计算公式:SO2 排放量(吨)=2X 耗油量(吨)X 燃油中的含硫分(%)X(1- 脱硫效率%)其中耗油量以 1 吨为基准,油中的含硫分为2% ,则 1 吨油的SO2 产生量=2X1X2%=0.04 吨=40 千克2 、燃油NOX 排放量的估算计算公式:NOX 排放量(吨)=1.63X 耗油量(吨)X(燃油中氮的含量% X 燃油中氮的NOX 转化率% 0.000938 )其中耗油量以 1 吨为基准,燃油中氮的转化率=35%, 氮的含量=0.14% 具体可见《排污收费制度》P123 页则 1 吨油的NOX 排放量=1.63X1X(0.14%X35% 0.000938)=0.00232 吨=2.32 千克例:经济开发区在其南部设一集中供热锅炉房,提供冬季取暖用热,并不能提供生产用汽。