空气过剩系数计算

近日,有许多学员问到"过量空气系数"的问题,现系统解答如下:

一、实测大气污染物浓度有时为什么要折算？

在实际生产中，锅炉或窑炉使用燃料燃烧时，一般都会加入过量空气（使用鼓风机），一方面，可使燃料充分燃烧，但也出现了另一个问题，排气筒排放的污染物浓度产生了“稀释”作用，大大降低了排放浓度，会造成污染物排放浓度“虚假”达标，这是不允许的。

为了防止排污单位在排放大气污染物时，加大鼓引风机的风量，人为减少污染物的浓度，达到稀释排放从而达标（浓度标准）的目的，从而得到真实的污染物排放浓度，就必有一个统一的换算标准，于是引入“过量空气系数”的概念。

当然，判断排气筒是否达标不是用“排放浓度”一个指标。在《大气污染物综合排放标准》中规定了“最高允许排放浓度”和“最高允许排放速率”需同时达标才算达标。“最高允许排放速率”的单位是kg/h，计算公式为：污染物排放浓度(mg/ m3)×烟气流量(m3 /h)，此式可说明，无论如何“稀释”，计算出来的排放量都是正确的。从上式可知，计算排放速率时，无需使用折算后的排放浓度。

二、过量空气系数概念及意义

1、过量空气系数：燃料燃烧时实际空气需要量与理论空气需要量之比值。用“α”表示。

2、过量空气系数的意义：炉子在操作过程中，过量空气系数太大，说明在燃烧时实际鼓风量较大，氧气充足，对完全燃烧有利，但过大的鼓风量必然产生过大的烟气，使烟气带走的热量增加，炉膛温度下降，传热不好，浪费燃料。过量空气系数太小，说明实际鼓风量小，氧气不充足，造成燃烧不完全，浪费燃料，炉内传热也不好。

因此，合理的过量空气系数应该既能保证燃料完全燃烧，又能使各项热损失降至最小。

3、过量空气系数的确定。过量空气系数可用仪器实测，实测的过量系数不一定是最佳的，只是反映炉子的真实情况。为此，国家针对不同的炉窑或锅炉也规定了相应的过量空气系数。两者经过对比，则可折算真实的污染物排放浓度。

4、折算公式：折算排放浓度=实测浓度×（实测过量空气系数/国家规定的过量空气系数）。

三、国家规定的空气过剩系数

1、《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996）

除冲天炉(用掺风系数)、熔炼炉、铁矿烧结炉（用实测浓度）外。其它工业炉窑过量空气系数规定为1.7。

2、《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）

实测锅炉烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度按下表规定的系数折算。

四、环评考试中的应用——2009年技术方法考题

一台燃煤采暖锅炉，实测烟尘排放浓度为150mg／m3，过剩空气系数为2.1，折算为过剩空气系数1.8的烟尘排放浓度为（）。

解析：折算后的烟尘排放浓度=150×（2.1/1.8）=175（mg／m3）。

五、感想

1、此题在实际中也经常用到，通过技术方法出现考题，体现了实用性，好题！

2、教材中没有出现此内容，是否超纲？笔者认为不超纲，只是出题者、编写教材者对大纲的理解不同而已。

六、思考

折算排放浓度的公式能否改为：

折算排放浓度=实测浓度×（国家规定的过量空气系数/实测过量空气系数）？请读者思考。如果不能改，公式是不是笔者所想？还是有出处？