大气污染物的过量空气系数折算值计算
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大气污染物的过量空气 系数折算值计算方法
一、背景 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 过量 空气系数”的概念。 空气系数 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。 燃煤锅炉
α=1.4，燃油锅炉α=1.2
式中： 折算后的烟尘、 式中：c——折算后的烟尘、二氧化硫和氮氧化物排放浓度 折算后的烟尘 c‘——实测的烟尘、二氧化硫和氮氧化物排放浓度 实测的烟尘、 实测的烟尘 α‘——实测的过量空气系数 实测的过量空气系数 α ——规定的过量空气系数 规定的过量空气系数
式中： 式中： ——实测含氧量 实测含氧量 由公式可知： 越高， 越大 值也就越大， 越大， 由公式可知： 越高，α‘越大，c值也就越大，越容易 超过国家排放标准。 超过国家排放标准。 例：巴州环境监测站对公司三台锅炉测试数据如下： 巴州环境监测站对公司三台锅炉测试数据如下： 1台： =6.0%,SO2=276mg/m3,NOx=328mg/m3; 台 2台： 台 3台： 台 =5.7%,SO2=232mg/m3,NOx=365mg/m3; =5.5%,SO2=236mg/m3,NOx=410mg/m3;
以第2台为例： 以第 台为例： 台为例
=5.7%,SO2=232mg/m3,NOx=365mg/m3;
SO2折算值 折算值 NOx折算值 折算值
按现行国家标准，公司锅炉烟气排放标准为： 按现行国家标准，公司锅炉烟气排放标准为： SO2 1200mg/m3 NOx 450mg/m3
同理可计算1号炉和 号炉烟气排放是否超过国家标 同理可计算 号炉和3号炉烟气排放是否超过国家标 号炉和 。 准
PPM单位转换 单位转换 PPM（ Parts per million ）针对气体来说是体积比浓度， 针对气体来说是体积比浓度， （ 每百万体积的空气中所含污染物的体积数， 每百万体积的空气中所含污染物的体积数，是无量纲 单位。 单位。 为例， 转换为mg/m3 以SO2为例，将ppm 转换为
N为气体分子量 为气体分子量
一、背景 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 过量 空气系数”的概念。 空气系数 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。 燃煤锅炉
α=1.4，燃油锅炉α=1.2
式中： 折算后的烟尘、 式中：c——折算后的烟尘、二氧化硫和氮氧化物排放浓度 折算后的烟尘 c‘——实测的烟尘、二氧化硫和氮氧化物排放浓度 实测的烟尘、 实测的烟尘 α‘——实测的过量空气系数 实测的过量空气系数 α ——规定的过量空气系数 规定的过量空气系数
式中： 式中： ——实测含氧量 实测含氧量 由公式可知： 越高， 越大 值也就越大， 越大， 由公式可知： 越高，α‘越大，c值也就越大，越容易 超过国家排放标准。 超过国家排放标准。 例：巴州环境监测站对公司三台锅炉测试数据如下： 巴州环境监测站对公司三台锅炉测试数据如下： 1台： =6.0%,SO2=276mg/m3,NOx=328mg/m3; 台 2台： 台 3台： 台 =5.7%,SO2=232mg/m3,NOx=365mg/m3; =5.5%,SO2=236mg/m3,NOx=410mg/m3;
以第2台为例： 以第 台为例： 台为例
=5.7%,SO2=232mg/m3,NOx=365mg/m3;
SO2折算值 折算值 NOx折算值 折算值
按现行国家标准，公司锅炉烟气排放标准为： 按现行国家标准，公司锅炉烟气排放标准为： SO2 1200mg/m3 NOx 450mg/m3
同理可计算1号炉和 号炉烟气排放是否超过国家标 同理可计算 号炉和3号炉烟气排放是否超过国家标 号炉和 。 准
PPM单位转换 单位转换 PPM（ Parts per million ）针对气体来说是体积比浓度， 针对气体来说是体积比浓度， （ 每百万体积的空气中所含污染物的体积数， 每百万体积的空气中所含污染物的体积数，是无量纲 单位。 单位。 为例， 转换为mg/m3 以SO2为例，将ppm 转换为
N为气体分子量 为气体分子量