氮氧化物源强计算、标准适用、源强控制技术总结

2014-9-27 22:52 来源: 环境影响评价部落

第三种方法


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(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。

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()×排放系数(千克/) 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。

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NOx。燃料含氮量的大小对烟气中氮氧化物浓度的高低影响很大,而温度是影响温度型氮氧化物生成量大小的主要因素。

燃料名称

含氮质量百分比/%

数值

平均值

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

优质重油

0.005~0.08

0.02

按公式计算,锅炉一般在600~700 mg/Nm3,水泥厂有的监测数据的一般在700左右。

热力型NOX产生机理,与温度,含氧量,接触时间有很大关系,基本上是在700~1500度范围内有少量的NO产生,并且微乎其微,1500度以上才会有大量的NOX产生,并且温度每增加一倍,NOX产生速率增加6-7倍。但是有C,H化合物同时存在的时候,那么就会有瞬时型的NOX产生,反应速度极快。

大多数情况下,氮氧化物产生都是热力型,一般大气污染防治工程著作中,基本会有一个温度-浓度曲线,按燃烧温度、燃烧气量,查浓度,算出数量。

根据环境保护部环境工程评估中心2011年5月27组织召开燃煤火电项目大气污染控制措施专题研讨会精神,循环流化床锅炉适宜配置选择性非催化还原法 (SNCR),脱硝效率达40%以上,氮氧化物排放浓度可小于100毫克/立方米。以此反推,锅炉出口NOX浓度也不会超过200。

锅炉等的燃烧产生的污染物以一氧化氮为主(有文献说90%以上)。可以到在95%左右。但是NO很不稳定,遇到空气中的氧气或者臭氧能够很快被氧化成 NO2,这是由NO的性质决定的。当然,在空气中NO2又有可能会还原成NO。但是在空气中稳定存在的NOx是是NO2,NO2在空气中占NOx的比例也最高。我们环保上选择污染控制因子,也应选择稳定、可测、可控的因子,加之NO2的毒性也远比NO高。因此从国外来看,绝大多数国家和地区都是控制 NO2,少数会同时把NOx也列为控制指标,据我所知没有把NO列入控制因子的。

导则中提到的90%和 75%的转换率是否合理。他的回复是,正常情况,NOX在空气中达到转换平衡情况下,可能达不到这么高的比例。但如果从保守的计算角度出发的,在特定情况下,转换率是有可能达到这么高的水平的。此外,导则给出这两个转换率只是参考值,但不是不允许在预测过程中考虑真正的化学转化过程。如果有合适的方法并且模型支持的话,我觉得应该是更合理的一种做法。

总量控制按氮氧化物排放总量来控制。


最新评论

碳市场行情进入碳行情频道
返回顶部