锅炉房大气污染物产生量计算
环评中锅炉房大气污染源强的确定[1]
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・５０・ ２００４年６月 油气田环境保护 治理技术 环评中锅炉房大气污染源强的确定曲 波 杜怀勤（中国石化胜利石油管理局技术检测中心） 摘 要 在环境评价中，污染源强的确定对环境影响因素评价的分析结果有重要作用。
对锅炉房污染物排放的分析表明，影响锅炉房大气污染物的主要因素有燃料的构成、发热量和燃烧方式等。
确定锅炉房大气污染物的方法主要有物料衡算法、实测法和经验系数法。
在这三种方法中，物料衡算法被普遍采用。
在确定锅炉房大气污染物的排放量时，也可以采用物料衡算法和实测法相结合的方法。
关键词 环境评价 锅炉房 污染源 污染物 排放量 计算方法０ 引 言 建设项目环境影响评价中污染源强的确定对环境影响预测分析结果有重要的作用，能否正确地确定源强是环境影响评价的关键。
以下将分析锅炉房大气污染源强的几种确定方法。
１ 影响锅炉房大气污染源的因素 １．１ 燃料燃烧过程中废气污染物分析 锅炉用燃料燃烧产生热量，燃烧过程中燃料所储存的热能释放出来。
不同燃料其所含物质不同，产生污染物的量也就不同。
从煤燃烧的过程可以得出煤燃烧后的产物主要是烟气、烟尘和灰渣。
烟气中主要含有以下几种气体：ＣＯ、ＣＯ２、ＳＯ２、ＮＯ２和ＮＯ、参加燃烧的空气中过剩的氧气、煤燃烧产生的水蒸气，同时烟气中还带大量固体物质，主要是未燃烬的灰粒和飞灰，也就是烟尘。
灰渣的主要成分是硅酸盐等不可燃的矿物类。
１．２ 影响大气污染物的因素 １．２．１ 燃料的成分 根据能量守恒定律和物质的量守恒定律可知，大气污染物的量取决于参与燃烧的物质。
燃料燃烧主要参与反应的是燃料和空气，空气成分是固定的，因此，燃料的所含成分的多少也就决定了大气污染物的量，这也就是影响污染物排放量的决定因素，表１列出了常见煤燃料的组分。
由表１可看出，不同煤的组分有很大区别，由于其组分的不同其所产生的污染物的量也有所不同。
在同样的燃烧条件下，燃烧相同数量的泥炭和褐煤相比，褐煤所产生的二氧化硫将大于泥炭。
常用锅炉烟气量估算方法
常用锅炉烟气量估算方法气量, 锅炉, 估算烧一吨煤，产生1600×S%千克SO2，1万立方米废气，产生200千克烟尘。
烧一吨柴油，排放2000×S％千克SO2，1.2万立米废气；排放1千克烟尘。
烧一吨重油，排放2000×S％千克SO2，1.6万立米废气；排放2千克烟尘。
大电厂，烟尘治理好，去除率超98%，烧一吨煤，排放烟尘3-5千克。
普通企业，有治理设施的，烧一吨煤，排放烟尘10-15千克；砖瓦生产，每万块产品排放40-80千克烟尘；12-18千克二氧化硫。
规模水泥厂，每吨水泥产品排放3-7千克粉尘；1千克二氧化硫。
乡镇小水泥厂，每吨水泥产品排放12-20千克粉尘；1千克二氧化硫。
物料衡算公式：1吨煤炭燃烧时产生的SO2量＝1600×S千克；S含硫率，一般0.6-1.5%。
若燃煤的含硫率为1%，则烧1吨煤排放16公斤SO2 。
1吨燃油燃烧时产生的SO2量＝2000×S千克；S含硫率，一般重油1.5-3%，柴油0.5-0.8%。
若含硫率为2%，燃烧1吨油排放40公斤SO2 。
¬排污系数：燃烧一吨煤，排放0.9-1.2万标立方米燃烧废气，电厂可取小值，其他小厂可取大值。
燃烧一吨油，排放1.2－1.6万标立方米废气，柴油取小值，重油取大值。
【城镇排水折算系数】 0.7~0.9，即用水量的70-90%。
【生活污水排放系数】采用本地区的实测系数。
【生活污水中COD产生系数】60g/人.日。
也可用本地区的实测系数。
【生活污水中氨氮产生系数】7g/人.日。
也可用本地区的实测系数。
使用系数进行计算时，人口数一般指城镇人口数；在外来较多的地区，可用常住人口数或加上外来人口数。
【生活及其他烟尘排放量】按燃用民用型煤和原煤分别采用不同的系数计算：民用型煤：每吨型煤排放1~2公斤烟尘原煤：每吨原煤排放8~10公斤烟尘一、工业废气排放总量计算1.实测法当废气排放量有实测值时，采用下式计算：Q年= Q时× B年/B时/10000式中：Q年——全年废气排放量，万标m3/y；Q时——废气小时排放量，标m3/h；B年——全年燃料耗量（或熟料产量），kg/y；B时——在正常工况下每小时的燃料耗量（或熟料产量），kg/h。
最新锅炉大气污染物排放标准
最新锅炉⼤⽓污染物排放标准最新锅炉⼤⽓污染物排放标准1.范围本标准适⽤于各种容量的⽤于⽣活和⽣产的燃煤、燃油、燃⽓热⽔锅炉、蒸汽锅炉和热载体炉，除煤粉发电锅炉外的单台出⼒不⼤于45.5MW（65t/h）的燃煤、燃油、燃⽣物质的发电锅炉。
本标准按时间段规定了锅炉烟⽓中烟尘、⼆氧化硫和氮氧化物的最⾼允许排放浓度限值和烟⽓⿊度限值。
适⽤于现有锅炉的排放管理，以及锅炉建设项⽬的环境影响评价、设计、环境保护竣⼯验收及其建成后的排污管理。
采⽤型煤、⽔煤浆、⽯油焦、⽣物质燃料（⽢蔗渣、锯末、秸秆、树⽪等）的锅炉参照本标准中燃煤锅炉⼤⽓污染物排放浓度执⾏。
其他新型替代燃料根据其形态参照本标准相应形态燃料的最严格限值执⾏。
本标准不适⽤于各种容量的以⽣活垃圾、危险废物为燃料的锅炉。
2 规范性引⽤⽂件下列⽂件中的条款通过本标准的引⽤即成为本标准的条款。
凡是注⽇期的引⽤⽂件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版不适⽤于本标准，然⽽⿎励根据本标准达成协议的各⽅研究是否可使⽤这些⽂件的最新版本。
凡是不注⽇期的引⽤⽂件，其最新版本（包括所有的修改单）适⽤于本⽂件。
GB 5468 锅炉烟尘测试⽅法GB 13271 锅炉⼤⽓污染物排放标准GB/T 16157固定污染源排⽓中颗粒物测定与⽓态污染物采样⽅法HJ/T 42 固定污染源排⽓中氮氧化物的测定紫外分光光度法HJ/T 43 固定污染源排⽓中氮氧化物的测定盐酸萘⼄⼆胺分光光度法HJ/T 55 ⼤⽓污染物⽆组织排放监测技术导则HJ/T 56 固定污染源排⽓中⼆氧化硫的测定碘量法HJ/T 57 固定污染源排⽓中⼆氧化硫的测定定电位电解法HJ/T 75固定污染源烟⽓排放连续监测技术规范HJ/T 76 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/T 398-2007 固定污染源排放烟⽓⿊度的测定林格曼烟⽓⿊度图法3 术语和定义本标准采⽤下列术语和定义。
3.1标准状态standard condition烟⽓在温度为273K，压⼒为101325Pa时的状态，简称“标态”。
《锅炉大气污染物排放标准》GB13271_2015年
新建锅炉自2014年7月1日起、10t/h以上在用蒸汽锅炉和7MW以上在用热水锅炉自2015年10月1日、10t/h及以下在用蒸汽锅炉和7MW及以下在用热水锅炉自2016年7月1日起执行本标准，《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）自2016年7月1日废止。
各地也可根据当地环境保护的需要和经济与技术条件，由省级人民政府批准提前实施本标准。
1.适用范围本标准规定了锅炉烟气中颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、汞及其化合物的最高允许排放浓度限值和烟气黑度限值。
本标准适用于以燃煤、燃油和燃气为燃料的单台出力65t/h及以下蒸汽锅炉、各种容量的热水锅炉及有机热载体锅炉；各种容量的层燃炉、抛煤机炉。
使用型煤、水煤浆、煤矸石、石油焦、油页岩、生物质成型燃料等的锅炉，参照本标准中燃煤锅炉排放控制要求执行。
本标准不适用于以生活垃圾、危险废物为燃料的锅炉。
本标准适用于在用锅炉的大气污染物排放管理，以及锅炉建设项目环境影响评价、环境保护设施设计、竣工环境保护验收及其投产后的大气污染物排放管理。
本标准适用于法律允许的污染物排放行为；新设立污染源的选址和特殊保护区域内现有污染源的管理，按照《中华人民共和国大气污染防治法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国海洋环境保护法》、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》、《中华人民共和国放射性污染防治法》、《中华人民共和国环境影响评价法》等法律、法规、规章的相关规定执行。
2.规范性引用文件本标准内容引用了下列文件或其中的条款。
凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。
《污染源自动监控管理办法》（国家环境保护总局令第28号）《环境监测管理办法》（国家环境保护总局令第39号）3.术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1锅炉boiler锅炉是利用燃料燃烧释放的热能或其他热能加热热水或其他工质，以生产规定参数（温度，压力）和品质的蒸汽、热水或其他工质的设备。
DB44 765-2010 锅炉大气污染物排放标准
烟尘排放浓度限值（mg/m3）
在用锅炉执行日期
2010 年 11 月1日
120 80a
150 80a
80 50a
2013 年 1 月1日 80 100 80a 120 80a 50
50
80
新建、扩建、改建 锅炉执行日期
2010 年 11 月 1 日
80 100 80a 120 80a 50 50 80
燃气、燃轻柴油、煤油锅炉烟囱高度及距周围居民住宅的距离应按批准的环境影响报告书（表）确 定，但不得低于8m。 4.3.3 锅炉烟囱高度达不到规定高度时的处置
如果达不到4.3.1、4.3.2的任何一项规定时，其烟尘、二氧化硫、氮氧化物最高允许排放浓度，应 按相应区域和时段排放标准值的50％执行。
5 监测
新建、扩建、改建 锅炉执行日期
2010 年 11 月 1 日
A
200
200
≥7MW(10t/h)锅炉
B
300
300
燃煤锅炉
400
A
300
300
<7MW(10t/h)锅炉
B
400
400
燃油锅炉
A
400
300
300
B
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ400
400
400
燃气锅炉
全部区域
200
200
200
4.2.4 燃煤锅炉房无组织粉尘排放控制限值的规定
锅炉气态污染物分析方法执行HJ/T 56、HJ/T 57、HJ/T 42、HJ/T 43及《空气与废气监测分析方法》
（第四版）的规定。
烟气黑度测定方法执行HJ/T398-2007和《空气与废气监测分析方法》（第四版）的规定。
燃气、燃煤锅炉废气排放参数及计算
锅炉废气锅炉废气燃气1项目使用3台5t/h（两用一备）的锅炉提供热源，年运行6000小时，天然气使用量为5.4×106m3。
天然气燃烧会产生烟尘和SO2。
参照《环境保护实用数据手册》（机械工业出版社）及川气天然气成分（总硫含量≤200mg/Nm3）进行分析计算，项目锅炉年烟气产生量为5.6×107Nm3，燃烧产生污染物为烟尘：2.4kg/万m3，SO2：4.0kg/万m3。
项目烟尘量为1.30t/ a，产生浓度为23.3mg/m3，SO2产生量为2.16t/a，产生浓度为38.8mg/m3，烟尘、SO2排放浓度能够满足GB13271－1 996《锅炉大气污染物排放标准》二类区Ⅱ时段标准要求。
另外，根据GB13271－1996《锅炉大气污染物排放标准》要求，锅炉应设置15m高的排气筒，通过同一15m高排气筒排放。
建设单位应根据GB/T16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》关于采样位置的要求，在锅炉排气筒应设置检测采样孔。
采样位置应优先选择在垂直管段，应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位。
采样位置应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于6倍直径，和距上述部件上游方向不小于3倍直径处，对矩形烟道，其当量直径D＝2AB/(A+B)，式中A、B为边长。
在选定的测定位置上开设采样孔，采样孔内径应不小于80mm，采样孔管应不大于50mm，不使用时应用盖板、管堵或管帽封闭，当采样孔仅用于采集气态污染物时，其内径应不小于40mm。
同时为检测人员设置采样平台，采样平台应有足够的工作面积是工作人员安全、方便地操作，平台面积应不小于1.5m2，并设有1.1m高的护栏，采样孔距平台面约为1.2-1.3m。
锅炉废气燃气2项目使用2台6t/h的锅炉提供热源，每天运行20h，年运行5000h，天然气使用量为5.0×106m3。
天然气燃烧会产生烟尘和SO2。
根据《环境统计手册》，燃气锅炉烟气量计算公式如下：yQLVy＝1.14－0.25＋1.0161（?－1）V0 4187其中：Vy——实际烟气量（Nm3/ Nm3）；y QL——燃料的低位发热值（kj/kg），天然气为38630kj/m3；α——过剩空气系数，α取1.2；yQL－250. V0——理论空气需要量（Nm/kg），V0＝0.2610003，经计算得V0：9.18。
锅炉烟气量烟尘二氧化硫的计算
一、烟气量的计算：0V －理论空气需求量（Nm 3/Kg 或Nm 3/Nm 3（气体燃料））；ar net Q ⋅－收到基低位发热量（kJ/kg 或kJ/Nm 3（气体燃料））；daf V －干燥无灰基挥发分（％）；V Y －烟气量（Nm 3/Kg 或Nm 3/Nm 3（气体燃料））；α－过剩空气系数, α=αα∆+0。
1、理论空气需求量daf V >15％的烟煤：daf V <15％的贫煤及无烟煤：劣质煤ar net Q ⋅<12560kJ/kg ：液体燃料：气体燃料，ar net Q ⋅<10468kJ/Nm 3：气体燃料，ar net Q ⋅>14655kJ/Nm 3：2、实际烟气量的计算（1）固体燃料无烟煤、烟煤及贫煤：ar net Q ⋅<12560kJ/kg 的劣质煤：（2）液体燃料：（3）气体燃料：ar net Q ⋅<10468kJ/Nm 3时：ar net Q ⋅>14655kJ/Nm 3时：炉膛过剩空气系数0α表燃烧方式 烟煤 无烟煤 重油 煤气链条炉 1.3～1.4 1.3～1.5煤粉炉 1.2 1.25 1.15～1.2 1.05～1.10沸腾炉 1.25～1.3漏风系数α∆表漏风 部位 炉膛 对流 管束 过热器 省煤器 空气 预热器 除尘器 钢烟道 （每10m ） 钢烟道 （每10m ）0.1 0.15 0.05 0.1 0.1 0.05 0.01 0.05 烟气总量：y V B V ⨯=V －烟气总量，m 3/h 或m 3/a ；B －燃料耗量，kg/h 、m 3/h 、kg/a 、m 3/a 。
3、SO 2的计算：式中：2SO M －二氧化硫的产生量（t/h ）；B －燃料消耗量（t/h ）；C －含硫燃料燃烧后生产的SO 2份额，一般取0.8；ar S －燃料收到基含硫量（％）；64－SO 2相对分子质量；32－S 相对分子质量。
锅炉烟气量,烟尘,二氧化硫的计算
一、烟气量的计算：0V －理论空气需求量（Nm 3/Kg或Nm 3/Nm 3（气体燃料））； ar net Q ⋅－收到基低位发热量（kJ/kg或kJ/Nm 3（气体燃料））；daf V －干燥无灰基挥发分（％）；V Y －烟气量（Nm 3/Kg 或Nm 3/Nm 3（气体燃料））；α－过剩空气系数, α=αα∆+0。
1、理论空气需求量daf V >15％的烟煤：278.01000Q 05.1arnet 0+⨯=⋅V daf V <15％的贫煤及无烟煤：61.04145Q arnet 0+=⋅V 劣质煤ar net Q ⋅<12560kJ/kg ：455.04145Q arnet 0+=⋅V液体燃料：21000Q 85.0arnet 0+⨯=⋅V 气体燃料，ar net Q ⋅<10468kJ/Nm 3：1000Q 209.0ar net 0⋅⨯=V气体燃料，ar net Q ⋅>14655kJ/Nm 3：25.01000Q 260.0arnet 0-⨯=⋅V 2、实际烟气量的计算（1）固体燃料无烟煤、烟煤及贫煤：0arnet Y )1(0161.177.041871.04Q V V -++⋅α＝ar net Q ⋅<12560kJ/kg 的劣质煤：0arnet Y )1(0161.154.041871.04Q V V -++⋅α＝（2）液体燃料：0arnet Y )1(0161.141871.1Q V V -+⋅α＝（3）气体燃料：ar net Q ⋅<10468kJ/Nm 3时：0arnet Y )1(0161.10.141870.725Q V V -++⋅α＝ar net Q ⋅>14655kJ/Nm 3时：0arnet Y )1(0161.125.041871.14Q V V -+-⋅α＝炉膛过剩空气系数0α表漏风系数α∆表烟气总量：y V B V ⨯=V －烟气总量，m 3/h 或m 3/a ；B －燃料耗量，kg/h 、m 3/h 、kg/a 、m 3/a 。