锅炉燃烧氮氧化物计算
生物质锅炉氮氧化物计算
根据燃料燃质分析，燃料含氮量约0.638%。
工程采取选择性非催化还原法（SNCR）脱硝，采用尿素作脱硝还原剂，脱氮效率大于45%。
根据循环流化床锅炉的特点：低温燃烧，温度控制在850~950℃范围，此时空气中的氮一般不转化为NOx；分段燃烧，可抑制燃料中的氮转化为NOx，并使部分已生成的NOx 得到还原。
根据循环流化床锅炉的相关运行资料表明，NO2产生量为28.36kg/h，产生浓度为160.7mg/Nm3，经尿素脱氮处理后，NO2排放量为15.6kg/h，排放浓度为88.4mg/Nm3，可满足《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)表1燃煤锅炉标准要求的标准限值100mg/m3。
同时尿素脱硝过程水解会释放部分氨气，根据类比同类企业，氨的排放浓度约8mg/m3，产生量1.41kg/h，满足《贵州省环境污染物排放标准》(DB52/12-1999) 二级标准（80m高烟囱40kg/h排放限值）要求。
由此计算可得：锅炉NO2产生量为28.36kg/h（155.98t/a），自身削减量为12.76kg/h（70.18t/a），处理后排放量为15.6kg/h（85.8t/a）。
二次污染产生的氨排放量约7.76t/a。
NOx换算
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（NO 2）。
在燃烧温度大于1200℃的常规燃煤设备中，将会有大量的NO 生成，但NO 2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NO 2，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1300℃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：4.22*3ppm M m mg = 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：4.1''α•=X X NO NO C C式中：X NO C ——换算到过量空气系数为1.4时的NO X 排放浓度，μL/L ；'XNO C ——实测的NO X 排放浓度； 'α —— 实测的过量空气系数。
氮氧化物排放量计算
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）。
燃料燃烧排放污染物物料衡算方法总结(20200524194709)
燃料燃烧排放大气污染物物料衡算方法工业锅炉、采暖锅炉、家用炉等纯燃料燃烧装置使用煤、液体燃料（重油、轻油）、燃气（煤气、液化石油气、天然气）等燃料在燃烧过程中产生大量的烟气、烟尘、粉煤灰和炉渣。
烟气中主要污染物有二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳等。
由于纯燃料燃烧过程使用的燃料一般不与物料接触，因此燃料燃烧产生的污染物就是燃料本身燃烧所产生的污染物。
根据《排污费征收使用管理条例》（国务院令第369号）中关于通过物料衡算方法进行排污申报核定的规定特制定本办法，本办法主要适用于不具备监测条件的或者具备监测条件但未提供监测数据的排污者进行排污申报核定和收费。
一、燃料燃烧产生烟尘量的物料衡算方法燃料燃烧时产生的烟尘中包括黑烟和飞灰两部分，黑烟是未完全燃烧的物质，以游离态碳（即碳黑）和挥发物为主，绝大部分是可燃物质，黑烟的粒径一般在0.01—1微米之间。
飞灰是烟尘中不可燃矿物灰分的微粒，粒径一般在1微米以上，它们的产生量与燃料成分、设备、燃烧状况有关。
常用的烟尘量测算办法有燃煤—飞灰计算法和林格曼黑度与烟尘浓度对照法。
1、燃煤—烟尘计算法，公式如下：G sd=1000×B×A×d fh×(1-η)/(1-C fh)Gsd——烟尘排放量，kg;B——耗煤量，T;A——煤中灰分（含尘量），%；dfh——烟气中烟尘占灰分量的比率，%；其值与燃烧与方式有关，常见的链条炉25%，可参考表1；η——除尘系统除尘效率，%，各种除尘器效率可参考表2选取，未装除尘器时，η= 0；；Cfh - 烟尘中可燃物的比率，%，烟尘中可燃物的含量Cfh 一般可取30%，煤粉炉可取8%，沸腾炉可取25%。
表1 烟尘中的灰占煤灰分之百分比d fh值炉型dfh (%) 炉型dfh (%) 炉型dfh (%) 炉型dfh (%) 手烧炉25 抛煤机炉40 振动炉40 煤粉炉85 链条炉25 沸腾炉60 往复推饲炉20表2 各类除尘器的除尘效率η表除尘方式平均除尘效率（%）除尘方式平均除尘效率（%）干式沉降63.4 麻石水膜88.4湿法喷淋、冲击、降尘76.1 静电85.1 旋风84.6 玻璃纤维布袋96.2扩散式85.8 湿式文丘里水膜两级除尘96.8陶瓷多管71.3 百叶窗加电除尘95.2金属多管83.3 SW型加钢管水膜93.00管式水膜75.6 立式多管加灰斗抽风除尘93.00目前我市燃煤主要以丰城、新余的为主，其次有山西等地的煤，其灰分在20%--40%之间，我市燃煤灰份（A）取28%，烟尘中可燃物的百分含量（Cfh）取30%。
燃煤锅炉烟气量、烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放量计算公式(根据《环境统计手册》)
烟尘排放量
SO2排放量
Gd
B A dfh(1 ) 1 C fh
项目
符号
烟尘排放量
Gd
燃煤量
B
煤的灰份
A
烟气中烟尘占灰份量的百分数 d fh
烟尘中可燃物的含量
C fh
除尘效率
h
取值 5.08 3600 10% 15%
15% 92%
单位 t t / /
/ /
GSO2 1.6BS（1 S )
项目 二氧化硫排放量
燃煤量 煤中的含硫量
脱硫效率
放量计算公式（根据《环境统计手册》）
SO2排放量
氮氧化物（NOx）排放量
GSO2 1.6BS（1 S )
G NOX 1.63B（ n 10-6VyC NOX ）
符号 G SO 2
B S hs
取值 7.2 3600 0.50% 75%
单位 t t / /
项目 氮氧化物排放量
燃煤量 燃料氮向燃料型NO的转变率
燃料中氮的含量
1kg燃料生成的烟气量 燃烧时生成的温度型NO的浓度
符号 G NO X
B β n
Vy C NO X
取值 22.77 3600 25% 1.20%
9.38 93.8
量
10-6VyC NOX ）
单位 t t
Nm3/kg mg/ Nm3
燃煤锅炉烟气量、烟尘、二氧化
锅炉烟气量
Vy
1.04
Q
y L
4187
0.77 1.016（1
- 1）V0
项目 烟气排放量 燃料低位发热量 过剩空气系数 燃料理论空气量
符号 Vy Qy L α V0
Байду номын сангаас
燃气锅炉氮氧化物排放量计算公式
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。
NOx换算
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（NO 2）.在燃烧温度大于1200℃的常规燃煤设备中，将会有大量的NO 生成，但NO 2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NO 2,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1300℃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：4.22*3ppm M m mg = 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：4.1''α•=X X NO NO C C式中：X NO C ——换算到过量空气系数为1.4时的NO X 排放浓度，μL/L ；'XNO C ——实测的NO X 排放浓度； 'α -— 实测的过量空气系数。
氮氧化物排放浓度计算
氮氧化物排放浓度计算生物质直燃电厂所生成的NOx中,NO占90%,NO2占5%～10%,N2O仅占1%左右. NOx的生成与排放量主要取决于NO。
燃烧进程中所产生的氮氧化物量与燃料品种、燃烧方式、燃烧温度、过量空气系数和烟气在炉内停留时间等因素密切相关。
生成机理分热力型、燃料型和快速型3个类型。
热力型NOx的生成是由空气中氮在高温条件下氧化而成，生成量随温度增高而增大；当温度低于1350℃时,几乎不生成热力NOx,且与介质在炉膛内停留时间和氧浓度平方根成正比。
燃料型NOx是燃料中氮化合物在燃烧进程中热分解且氧化而生成的,燃料型NOx的形成包括挥发性NO与焦炭性NO两种途径。
燃料氮向NOx转化的进程可分为3个阶段：首先是有机氮化合物随挥发分析出一部份，其次是挥发分中氮化物燃烧，最后是焦碳中有机氮燃烧。
挥发有机氮生成NO的转化率随燃烧温度上升而增大.当燃烧温度水平较低时,燃料氮的挥发分份额明显下降。
快速型NOx是由空气总氮和燃料中碳氢离子团如CH等反映生成的NOx,其转化率取决于进程中空气多余条件和温度水平。
快速型NOx生成强度在通常炉温水平下是微乎其微的。
锅炉炉膛燃烧温度﹤900℃，其生成的NOx主如果燃料型NO。
送风分为两级，二次风占70%以上，锅炉炉膛过量空气系数20%，燃料N转化率约为20%。
农作物秸秆在收获初期都含有较大的水分，如：木薯秆50～70%，香蕉秆60～90%，玉米杆40～60%等，因此，收购前应尽可能将秸秆晾晒。
燃料以木薯、玉米秸秆和甘蔗叶为主，混合燃用，比例为甘蔗叶70%、玉米秸秆20%，木薯秸秆10%。
本工程设计燃料水分按40%计算，送检燃料、设计燃料的成份折算如下：混合燃料成份及发烧值分析表按照燃料成份分析资料，隆安混合燃料中含氮量为%。
按照燃料成份计算，燃料烟气量为kg。
氮氧化物排放浓度=**30/14=m3。
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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：
G NOx＝1.63B（β·n+10－6V y·C NOx)
式中：
G NOx ：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）；
C NOx ~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。
G NOx=1.63×B×（N ar×β+0.000938）
G NOx—氮氧化物排放量，kg；
B–消耗的燃煤（油）量，kg；
N ar–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）个人认为可参考：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。
燃料燃烧生成的氮氧化物量可用下式计算：
GNOx＝1.63B(β.n+10-6VyCNOx)
式中：
GNOx——燃料燃烧生成的氮氧化物(以NO2计)量kg；
B——煤或重油耗量kg；
β——燃料氮向燃料型NO的转变率%，与燃料含氮量n有关。
普通燃烧条件下，
燃煤层燃炉为25～50%(n>0.4%)，燃油锅炉32～40%，煤粉炉可取20～25%；
n——燃料中氮的含量%，可查表1－15；
Vy——1kg燃料生成的温度型NO的浓度mg/Nm3；
C NOx——燃烧时生成的温度型NO的浓度mg/Nm3，通常可取70ppm，即93.8mg/Nm3。
设煤燃烧生成的烟气量
Vy＝10Nm3/kg，上式就可以变为：
G NOx＝1.63B(β.n+0.000938)
表1－15 锅炉用燃料的含氮量
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 0.30
一般重油0.08~0.4 0.14
优质重油0.005~0.08 0.02。