燃料燃烧排放污染物物料衡算方法.doc

燃料燃烧排放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—烟尘计算法燃煤—烟尘计算法公式如下：Gsd = B·A ·dfh·（1 - η）/（1-C fh）Gsd – 烟尘排放量 ,kg ;B – 耗煤量，kg ;A –煤中的含尘量，%；dfh –烟尘中飞灰占灰分总量的份额，%，其值与燃烧方式有关，可参考表1；η- 除尘系统的除尘效率，各种除尘器效率可参考表 2 选取，未装除尘器时，η= 0；Cfh - 烟尘中的含碳量，%，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dfh值炉 型 dfh (%) 炉 型 dfh (%)手 烧 炉 15-25 抛 煤 机 炉 25-40链 条 炉 15-25 沸 腾 炉 40-60往 复 推 饲 炉 20 煤 粉 炉 75-85振 动 炉 20-40 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禾丰、铁厂沟的煤为主，其次有少量的石河子、沙湾等地区的煤，其灰分在 16%～20%之间，根据我市为保持环保模范城的要求，禁止燃用含灰分高的煤炭，我市燃煤灰份（A）取 20%，烟尘中含碳量的百分含量（C fh）取 30%。

2、林格曼黑度与烟尘浓度对照法根据《排污费征收标准管理条例》的规定，烟尘和黑度只能选择收费最高的一项因此在不能确定这两种污染物收费额高低时使用林格曼黑度与烟尘浓度对照法估算两种污染物的收费额确定收费项目，见表 4表 4 林格曼黑度与烟尘浓度对照表黑 格 占 背 景 百 分 比 （ %） 黑 度 级 别 烟 尘 颜 色 烟 尘 浓 度 g/m30 0级 全 白 0—0.220 1级 微 灰 0.2540 2级 灰 0.7060 3级 深 灰 1.2080 4级 灰 黑 2.30100 5级 全 黑 4.0—5.0经测算可知，当林格曼黑度达到 2 级以上时，按黑度收费额将高于按烟尘收费额，因此，当林格曼黑度达到 2 级以上时按照林格曼黑度计征二 、 燃 料 燃 烧 产 生 二 氧 化 硫 量 的 物 料 衡 算 方 法1、 煤炭中硫的成分可分为可燃硫和非可燃硫，可燃硫约占全硫分的 80%煤燃烧后产生的二氧化硫的排放量计算公式如下：Cso2 = 2 · 80% ·B ·S ·(1 - η)2、 燃油燃烧后产生的二氧化硫的排放量计算公式如下：Cso2 = 2 ·B ·S ·(1 - η)Cso2 -- 二氧化硫排放量，kg；B – 消耗的燃料煤（油）量，kg；S – 燃料中的全硫分含量，%；η- 脱硫装置的二氧化硫去除率，%，各种脱硫技术的平均效果见表 5。

表 5 各 种 脱 硫 技 术 的 平 均 效 果技术类型 脱硫工艺 脱 硫 效 率 （ %） 备注洗选 脱除黄铁矿 30 产 生 固 体 废 物干法选煤分 风 力 选 、 空 气 中 介 硫 化 床 选 、 摩 擦选 、 磁 选 、 电选 等20 燃烧过程脱硫 燃 烧 时 加 入 固 硫 剂 ， 加 碳 酸 钙 粉 吸 收剂 注 入 等 50 烟气脱硫 碱 性 烟 气 脱 硫 ； 加 石 灰 浆 干 法 涤 气 脱 硫 60 适用与高硫煤3、天然气中硫化氢燃烧时二氧化硫的产生量Gso2=2.857·V·AH2S·10-3Gso2—二氧化硫产生量，t；V—气体燃料的消耗量，m3（N）；2.857—1 标准 m3 二氧化硫的重量，kg；AH2S—气体燃烧中硫化氢的体积百分数，%煤中的硫分一般为 0.2—5%，燃煤中硫分高于 1.5%的为高硫煤，在城市中使用的燃煤含硫量高于 1%的也视为高硫分煤我市燃煤的硫分值为 0.5%液体燃料主要包括原油、轻油（汽油、煤油、柴油）和重油原油硫分为 0.3%，原油中的硫常富集于釜底的重油中，重油的硫分为 3.5%，一般轻油中的硫分为 0.1%。

天然气的硫化氢含量 5.2‰三、燃料燃烧产生氮氧化物量的物料衡算方法燃料（固体和液体燃料）中的 N 和输入空气中的 N，在燃烧时会产生 NOｘ ，一般在燃烧时产生的 NOｘ 中的约 90% 为 NO ，其余主要是 NO2燃料燃烧时产生氮氧化物量可用下列公式估算：GNOｘ = 1.63 ·B ·（N·β+ 0.000938）GNOｘ —氮氧化物排放量，kg ；B – 消耗的燃煤（油）量，kg ；N – 燃料中的含氮量，%，见表 7 ；β—燃料中氮的转化率，%，见表 8表 7 燃料中氮的含量含氮质量百分比（%）燃料名称数值 平均值煤 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轻油 0.005—0.08 0.02表 8 燃料中氮的 NOｘ转化率炉型 NOｘ的转化率（%）层燃煤 50煤粉炉 25燃油炉 40四、燃料燃烧产生一氧化碳量的物料衡算方法燃料燃烧后产生的一氧化碳的排放量计算公式如下：Gco = 2330 · B· Cfh · QGco – 一氧化碳排放量，kg ；B – 消耗的燃料量，t ；Cfh – 燃料中的含碳量，%，见表 10 ；Q – 燃料的燃烧不完全值，% ，见表 10 。

表 10 燃 料 的 燃 烧 不 完 全 值 表 （ %）燃料种类 Q Cfh 燃料种类 Q Cfh木材 4 50 焦碳 3 85泥煤 4 60 重油 2 90褐煤 4 70 人造煤气 2 20烟煤 3 80 天然气 2 75无烟煤 3 90 轻油 1 90五、燃料燃烧产生粉煤灰和炉渣的物料衡算方法煤炭燃烧形成的固态物质，其中从除尘器收集下的称为粉煤灰，从炉膛中排出的称为炉渣锅炉燃烧产生的灰渣量与煤的灰分含量和锅炉的机械不完全燃烧状况有关灰渣产生量常采用灰渣平衡法计算，由灰渣平衡公式可导出如下计算公式：锅炉炉渣产生量：G z = dz· B· A/(1 - Cz)锅炉粉煤灰产生量；G f= dfh· B ·A ·η/(1 – C f)Gz – 炉渣排放量，kg ；Gf – 粉煤灰排放量，kg ；B – 耗煤量，kg ；A – 煤中灰分含量，% ；η- 除尘系统的除尘效率，% ；Cz、C f – 分别为炉渣、粉煤灰中可燃物百分含量，% 一般 Cz可取 25%，煤粉悬燃炉可取 5%；C f可取 45%；dz、d fh – 分别为炉渣中的灰分，烟尘中的灰分各占燃煤总灰分的百分比，%， d z = 1- dfh ，d fh 值（25%）见表 1。