工业污染核算模板

工业污染核算计算类型汇总1.玻璃生产计算方法平板玻璃熔炉产生SO2的原因是燃料中含有硫分，原料中含有芒硝（Na2SO4），这些含硫物燃烧氧化或分解，导致烟气中有大量SO2产生。

燃料（重油、天然气、煤气、煤炭）燃烧产生SO2，还有作为玻璃澄清剂的芒硝（Na2SO4，约占平板玻璃配料总量的2～5％，）融化过程，硫分约90％参与分解产生SO2。

表5—67不同芒硝含率融化后SO2产生量目前我国平板玻璃熔炉所用燃料，主要是重油和天然气两种。

其中90％左右的生产线采用重油作为燃料。

重油含硫量（重油含硫量一般在2％或以下）直接决定了SO2排放水平的高低。

单位玻璃产品燃料燃烧产生的SO2主要与燃料类型（重油或天然气）、单位玻璃产品燃料消耗量、燃料含硫率有关。

玻璃融化产生的SO2量由芒硝融化和燃料燃烧产生SO2量之和。

计算方法如下：（1）使用天然气为燃料SO2产生量（天然气含硫忽略）G硫﹦2.2×（χ/2）㎏/t玻璃（2）使用重油为燃料SO2产生量G硫﹦2.2×（χ/2）＋1.95B0S㎏/t玻璃其中：G硫—吨玻璃SO2产生量㎏/t玻璃χ％—芒硝含率B0—吨玻璃重油消耗量S—重油含硫率％如果没有B0值，可按2009年我国玻璃行业热耗指标中的B0值。

（3）SO2去除量G硫去﹦G硫η㎏/t玻璃η—脱硫设施的脱硫率（4）SO2排放量G硫排﹦G硫（1－η）㎏/t玻璃例如：500t玻璃熔窑，使用含硫2％的重油为燃料，芒硝含率3％，SO2产生量则为：G硫﹦2.2×（3/2）＋1.95×179×2％﹦3.3＋6.98﹦10.28㎏/t玻璃表5—68不同燃料SO2排放水平（单位：mg/Nm3）.火电脱硫计算方法该电厂10 000 t含硫率1%的燃煤燃烧后产生的二氧化硫量为17×10 000=170 000 kg（产生量）。

审核该电厂在Ca/S1.05、石灰石纯度80%条件下去除1 kg二氧化硫需消耗石灰石量为2.048 kg/kg。

消耗289t石灰石为可以去除的二氧化硫总量为289 000÷2.048=141 113kg（实际去除量）。

实际去除率η=141 113÷170 000=83.01%若正常去除率η0=95%，则运行率V=83.01%÷95%=87.38%。

3.炼焦生产计算方法：炼焦二氧化硫排放量＝2×[V燃/（280+1000×（H-22％）]×{[(32/34)×（280+1000×（H-22％）×0.008/B0S煤]×（1-Kη硫）＋（280+1000×（H-22％）×320×10-6/B0S煤}×B0S煤×90％㎏/t焦式中：V燃为炼焦燃烧用的焦炉煤气量；H为炼焦煤的挥发分；B0为吨焦煤耗量；S煤为焦煤含硫率；K为脱硫设施的运行率；η硫为脱硫设施正常运行时的脱硫率；90％为硫化物转化为SO2的转化率。

（一）炼焦过程中的硫平衡测算炼焦过程除了产生H2S外，还会产生SO2、COS、CH3SH、CS2等气态硫化物，SO2绝大部分会被还原为H2S。

炼焦过程中硫平衡测算时，涉及到的变量有三个，即吨焦煤耗B0、焦煤含硫S煤、焦炭含硫S焦。

1．炼焦过程中硫元素的流失量测算若吨焦煤耗B0=1350㎏/t焦；焦煤含硫S煤=0.8％；焦炭含硫S焦=0.68％，则焦炭中的硫占总硫量的63％，即(S焦×1000)/B0S煤=(0.68％×1000)/(1350×0.8％)=63％。

吨焦硫元素流失量为：B0S煤－1000×S焦＝10.8－6.8=4㎏/t焦，即吨焦硫元素流失量占焦煤总硫量的37％。

2．焦炉荒煤气产生量测算焦炉荒煤气产生量为：V0=280+1000×（H-22％）m3/t煤式中:H—炼焦煤的挥发分。

若炼焦煤的挥发分H为38％，则V0=440m3/t焦。

3．焦炉荒煤气含硫量测算出焦散逸煤气中含硫量占焦煤总硫量的1.4％，折合0.15㎏/t焦（H2S、焦油、有机硫等）。

焦炉荒煤气中H2S平均浓度约为6～10g/m3，若H2S浓度为8g/m3，则焦炉荒煤气中的硫为(32/34)×V0×0.008=(32/34)×440×0.008=3.31㎏/t焦；则焦炉荒煤气中的含硫量占焦煤总硫量的比例为(32/34)×（V0×0.008）/B0S煤=(32/34)×（440×0.008）/ (1350×0.8％)=31.1％。

焦油（液态）中含硫量换算后约为0.34㎏/t焦，占焦煤总硫量的3.2％。

气态有机硫在焦炉煤气中的浓度约320mg/m3，气态有机硫含硫量换算后约为0.14㎏/t焦，占焦煤总硫量的1.3％。

（二）回用于炼焦的焦炉煤气燃烧二氧化硫排放量测算生产1吨焦炭，加热约需焦炉煤气190m3。

1.回用的焦炉煤气有脱硫措施脱除煤气体中硫化物的方法很多，通常可分为湿法和干法两大类，而湿法脱硫则按溶液的吸收和再生性质又区分为湿式氧化法、化学吸收法、物理吸收法以及物理-化学吸收法。

①湿式氧化法是借助于吸收溶液中载氧体的催化作用，将吸收的H2S氧化成为硫磺，从而使吸收溶液获得再生。

该法主要有改良ADA法、栲胶法、氨水催化法、PDS法及络合铁法等。

②化学吸收法系以弱碱性溶液为吸收剂，与H2S进行化学反应而形成有机化合物，当吸收富液温度升高，压力降低时，该化合物即分解放出H2S。

烷基醇胺法、碱性盐溶液法等都属于这类方法。

③物理吸收法常用有机溶剂作吸收剂，其吸收硫化物完全是一种物理过程，当吸收富液压力降低时，则放出H2S。

属于这类方法的有冷甲醛法、聚乙醇二甲醚法、碳酸丙烯酯法以及早期的加压水洗法等。

④物理=化学吸收法，该法的吸收液由物理溶剂和化学溶剂组成，因而其兼有物理吸收和化学反应两种性质，主要有环丁砜法、常温甲醛法等。

目前焦炉煤气净化主要采用湿法脱硫工艺，HPF法、TV法和FRC法是目前采用较多的荒煤气粗脱硫技术，但是还有许多问题需要解决；PDS法是非常具有竞争力的方法，其脱硫成本只有ADA法的30％左右，脱硫脱氰能力优于ADA法。

干法脱硫技术是煤气深加工和高效利用时必不可少的脱硫方法，如果能够克服其缺点，干法脱硫将以其操作简单可靠的优点得到更好的应用前景。

脱硫设施的脱硫率η＝Kη硫式中：K——脱硫设施的运行率；η硫——脱硫设施正常运行时的脱硫率，取值见表9。

则：炼焦二氧化硫排放量＝2×（190/V0）×[0.31×（1-Kη硫）＋0.013]×B0S煤×90％㎏/t焦式中：0.31为焦炉荒煤气中的含硫量占焦煤总硫量的比例；0.013为气态有机硫占焦煤总硫量的比例；90％为硫化物转化为SO2的转化率。

若焦炉气量V0取440m3/t焦。

脱硫率η硫=90％，脱硫设施运行率K=100％时，炼焦二氧化硫排放量＝2×（190/V0）×[0.31×（1-Kη硫）＋0.013]×10.8×90％＝0.369㎏/t焦脱硫率η硫=95％，脱硫设施运行率K=100％时，炼焦二氧化硫排放量＝0.239㎏/t焦脱硫率η硫=99％，脱硫设施运行率K=100％时，炼焦二氧化硫排放量＝0.135㎏/t焦4.水泥生产计算方法：水泥生料和燃料煤中都含有硫，按熟料实物煤耗高值164kg原煤/t、煤的硫含量为2%计算，生产1吨水泥熟料燃料带入3.28kg硫，折合成SO3为8.2kg。

由煤带入的SO3最多占生料量的0.54%，通常燃料带入水泥生产的SO3折算量不超过生料量的0.3%，大型新型水泥生产线由于燃料消耗少，该比例更低。

水泥原料中往往含有一定量的碱（Na2O、K2O），该碱的存在，会在烧成系统结皮，影响烧成系统的连续运行，为此，在水泥生料配料时一方面限制碱含量小于1%，同时要求硫碱比（SO3摩尔数/Na2O摩尔数）控制为0.6～0.8。

当生料中碱含量为1%，要满足硫碱比在0.6～0.8的范围内，生料中SO3含量应为0.77%～1.03%（包括燃料带入部分），由此可见，燃料煤带入的硫不能单独满足生料硫碱比的要求，通常情况下，原料带入的硫含量高于燃料煤带入的硫含量。

为了利用含硫高的煤，《水泥工厂设计规范》（GB50295-2008）特意把石灰质原料中SO3含量降低到0.5%以下（2008年以前为SO3含量＜1%）。

硫在原燃料中存在的形式为硫化物硫、元素硫、硫酸盐硫和有机硫。

元素硫、硫化物硫、有机硫为可燃性硫。

硫酸盐是不参与燃烧反应的，多残存于灰烬中，称为非可燃性硫。

可燃性硫在燃烧时主要生成SO2，只有1%～5%氧化成SO3，其主要化学反应是：单体硫燃烧：S+O2=SO2SO2+1/2O2=SO3硫铁矿的燃烧：4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2SO2+1/2O2=SO3硫醚等有机硫的燃烧：CH3CH2S H2S+H2+C+C2H4CH3CH22H2S+3O2=2SO2+2H2O水泥窑S02的生成，主要是由于燃料和水泥原料中的硫铁矿等物质，部分在温度300～600℃时分解生成；还有部分是在燃烧时产生的。

但是，因为水泥的主要原料是石灰石，在窑系统的各个部位都有S02被吸收，如Fe2S在顶部两级旋风筒中燃烧产生的S02,约有70%立刻被生料中的CaO所吸收。

尤其在最低一级旋风筒中,气温为800～850℃,S02与活性很大的CaO反应速度最快，来自窑气流中的大部分S02被最低一级的旋风筒截留下来。

如果是窑磨一体机，S02在磨中被进一步吸收。

水泥熟料锻烧工艺本身就是效率很高的脱硫过程，大部分硫固化后留在残留水泥熟料中，只有少量随废气排放。

新型干法生产烧成用的煤粉，无论是窑头还是分解炉喷入，煤燃烧产生的SO2均通过分解炉，在分解炉内大量刚生成的CaO基本上可将这些SO2全部化合成CaSO4，进一步结合成熟料，只有原料中含有FeS2时预热器的废气中才能有SO2，可以认为新型干法生产工艺SO2的排放量主要取决于生料的SO3含量，新型干法生产工艺SO2的排放量可用下面公式计算。

G so2=64/80×t熟料耗生料量×SO3含量×（1-吸收率）×103kg/t熟料前文已经述及，为保证水泥质量和生产正常运行，生料中SO3含量＜1%；一般地说，原燃料带入水泥窑中的硫化合物，在氧化气氛煅烧工况下吸收率可达88～100%。

取生料中SO3含量=1%，吸收率=88%，那么：G so2=64/80×1.52×1%×（1-88%）×103=1.46kg/t熟料可见，SO2的排放量最大不超过1.46kg/t熟料。