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燃烧产生氮氧化物计算、预测的问题

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学社博客 发表于 2019-8-24 10:20 | 显示全部楼层 打印 上一主题 下一主题
源强核算
9 T5 o7 G; L/ g1 C
1 v2 y& i- T) ]. G: m: ~氮氧化物的总量控制是开始了,但氮氧化物的源强计算却仍然是个难点,其主要缘由是氮氧化物来源较多,有燃料型、热力型、边缘型等。燃烧产生的氮氧化物根实际燃烧条件关系密切,所以要准确估算是非常困难的。如果条件允许,尽量类比具备可比性同类型项目实测数据;在无实测情况下最好查阅相关书籍或相关研究成果计算方式,根据相关条件选择相近情况公式的计算结果准确率稍高,而且符合导则要求可找到依据出处。
. f  f9 x$ _$ B+ T) o0 f3 t2 j+ o, R* e7 t2tech.cn
方法一
% B& j7 |( n0 o' {! _& e- n" F4 K2 R: d% d2tech.cn
《环境统计手册(方品贤)》中的计算方法(P.99~100)和前国家环保总局《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,则有:6 O" `( c9 ]/ T$ Y6 }2tech.cn
! W, n: Y+ ?1 O1 z" r2tech.cn
环境学社1.jpg
  ?3 m4 e9 u% `6 u4 J
* f# [: q# b3 t3 J& w计算可得:5 @! j6 `7 }" O& T9 n+ p+ r2tech.cn

. ?9 x( C) v0 J. Z燃烧1t煤产生氮氧化物量为18.64kg。8 z, D& ^9 x& G, v  p6 o2tech.cn

5 G6 v! u6 D9 Z3 ]# Q! o: I方法二% Y0 |2 N, J- B2tech.cn
1 v# G0 p9 x& P2tech.cn
根据N守恒,计算公式为:
4 O" I$ P" s4 J6 t4 M0 H$ ]
, T3 S# r0 I) q5 l% ?% b! g$ R 环境学社2.jpg
' E4 P( ?/ }" ?4 ~. v/ G1 r$ C! X1 i8 g* p. _9 [# m- H2tech.cn
计算可得:$ _7 a: M5 R; a3 ~. p& a2tech.cn

9 \% e1 U" o# E. c/ A燃烧1t煤氮氧化物产生量为19.55kg。
" F+ B) g  K  a- [  L$ h
) X( l" \8 g5 p( n9 R8 Z方法三
# r- u' \% O' n1 X* o7 V- M; u. b. @7 |' z! D2tech.cn
按照《环境保护实用数据手册(胡名操)》中相关统计数据:# h1 d6 m: }* @2tech.cn
- S- i/ d' @5 p5 I- }2tech.cn
工业锅炉燃烧1t煤产生的氮氧化物为9.08kg(P.65,表2-51);( s7 \- ]) \7 g& [# y/ R2tech.cn

+ c/ l$ ~4 }  S$ d3 e用烟煤作燃料,选锅炉铺撇式加煤产生的氮氧化物为7.5kg(P.66,表2-53);
( Y/ M2 P: b# ^+ D9 l# A5 o6 |1 x0 s5 _# W6 r2tech.cn
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(P.67,表2-57);- B0 E6 u( b- `* ]$ ^2tech.cn

% @+ E' i# D- d. A' r- ]& [美国典型的燃烧烟煤小型工业锅炉的氮氧化物7.5kg(P.68,表2-60)。2 P& P+ L* E5 p/ J6 S4 M6 {" I% z/ z2tech.cn
- i& D# y. k0 e: h$ f6 d8 P. h2tech.cn

% U7 P2 p$ Q! e* I% y方法四
" r, S$ y" f, @7 v' H$ {' b: }: L
9 `- [7 ]: E1 P; t; c
% P2 N" \. d0 G; x$ r) ^采用《产排污系数手册》第十册:
. H9 O! P* y: e" n& ~! t( s1 i$ N6 ~3 e9 V* k2tech.cn
按燃烧1t煤来计算:
; a) h/ Y5 L5 Z# _, z  u
# F$ I* ]6 @* f3 y7 x$ P# \4 d3 a烟煤-层燃炉:产生量:2.94kg;产生浓度:285.7mg/m3;(P.240)。
8 j' Q2 M! H6 _2 l3 T: y9 V  [! a, j7 l0 C2tech.cn

- W, `4 f: W  N* Q+ f' J8 s
1 a3 d1 |" a; I方法五& f! ?" N& {, O+ Z2tech.cn

* ?7 |* Y. G: c# J" a《固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范(试行)》(HJ/T373-2007)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。' n& J0 m: y' I. G* S2tech.cn
% F6 R% S0 _+ l2tech.cn
燃料燃烧过程中氮氧化物排放量可参考公式⑧计算。: a4 g8 I) Q6 q+ t& w. ^6 t6 `2tech.cn

  {+ e5 M; C" {% M⑧氮氧化物排放量(kg)=燃料消耗量(t)×排放系数(kg/t)
6 o8 f" Q" B  F0 ?: z! v8 _" r1 H% _! V: \, W6 e6 D% M$ U2tech.cn
计算燃烧过程中氮氧化物排放量时,可参考表5系数:! D4 P6 H, l' v0 z! f' N' D2tech.cn
3 _3 q. Y* q% Z" b( i* p2tech.cn
表5燃烧过程中氮氧化物排放参考系数5 ?2 ~0 {% H) H& ^. ]' E2tech.cn
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: J8 w+ ]- |2 b% W
4 f7 k( z: h- V. t$ |生产工艺过程产生的氮氧化物排放量可按公式⑨计算。
9 h; }5 Z4 X! w3 T6 b  `% L  k( q' K* \5 c1 ?3 n7 `( b4 n2tech.cn
⑨生产工艺过程中氮氧化物排放量(kg)=工业产品年产量(t)排放系数(kg/t)
- ~2 U1 R6 g% s$ E0 K2 I5 M* y  b# P$ Z: f2tech.cn
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:3 q7 h; }  {! |* c2tech.cn
& R7 I/ T, y+ Y+ O$ ]2tech.cn
表6生产工艺过程中氮氧化物排放参考系数
9 d  j8 a5 ?4 h6 z! w, x 环境学社4.jpg 3 k, ~5 S4 k. g' |6 X6 B2tech.cn
4 H- s+ g6 S4 C5 `2tech.cn
方法六/ O6 {0 {2 S8 F8 B0 O3 u2tech.cn

) I& U, {+ k, }1 {/ F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。% _* R" B2 N5 c7 J" N2tech.cn
5 V3 r& u. @# I3 z2tech.cn
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。
" d0 B* V9 R3 n  V$ M* G# U6 ^& Y, z/ l" k2tech.cn
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。/ ~$ l5 Q) n. S' q2tech.cn
7 p) ?( a; ^4 ^# s1 `7 n2tech.cn
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+ O; M# J  p5 {6 L6 C$ u2 |
; C4 t/ m. m7 \/ X3 m" J设煤燃烧生成的烟气量Vy=10Nm3/kg,上式就可以变为:% N, W- o* {- b' [  T" z2tech.cn
! |$ W2 X9 o$ D2tech.cn
GNOx=1.63B(β·n+0.000938)! t. `% p1 ^# z0 p/ n# j+ s; ^2tech.cn
  M: s* S) S* W( ~* V2tech.cn
表1-15锅炉用燃料的含氮量
5 T( y( N( |# |& x 环境学社6.jpg , ^0 x% a7 D" s% u; e) z2tech.cn

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