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燃气锅炉氮氧化物排放量怎么计算

2022.1.11

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(β·n+10-6Vy·CNOx)
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);
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);
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=1.63×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,%;
《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;
CNOx——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:
GNOx=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

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