在线监测折算值和过量空气系数

关于CEMS中折算值和过量空气系数的说明

1什么是折算值

按照GB13271《锅炉大气污染物排放标准》的规定，实测

的锅炉烟尘、二氧化硫、氮氧化物的排放浓度，必须执行国标

GB/T16157规定，按下式进行折算：

C 二 C —

:-s

式中：C—折算成过量空气系数为a时的颗粒物或气态污染

物排放浓度，mg/m3；

C'—标准状态下干烟气中颗粒物或气态污染物浓度，

mg/m3;

a —在测点实测的过量空气系数；

a s—有关排放标准中规定的过量空气系数。

实测过量空气系数按下式计算：

21 -X O2

式中：X O2 —烟气中氧的体积百分数。

比如对于某锅炉，CEMS仪表测得的SO2浓度为500mg/m3 (C '500), 02浓度为8% ( X O2 =8),则实测的过量空气系数a

=21/ (21-8) =1.6,

如果排放标准中规定了该锅炉的理论过量空气系数

=1.4,则S02折算后的排放浓度(折算值)为：500*1.6/1.4=571.4 mg/m3。

2、为什么要采用折算值

同样的锅炉，如果人为控制的进风量不同或烟道存在漏风

口，则测得的污染物排放浓度将不同，同时氧气含量也是不同的。

为避免因进风不同造成的测量值差异，对同种锅炉执行统一的标

准，做到客观、公平地评判排污状况，排放浓度使用了折算值，通过过量空气系数对测量浓度进行修正。

比如上面举的例子，虽然仪表测得的S02浓度为500mg/m3, 但该锅炉的氧气超标了，存在漏风或空气过量的问题，浓度不能真实反映锅炉的状况，采用折算后，修正为571.4 mg/m3，漏风或空气过量的影响被消除了。

3、排放标准中规定的过量空气系数

所谓过量空气系数，即燃料燃烧时，实际空气供给量与理论空气需求量的比值。锅炉排放标准中规定的过量空气系数与锅炉类型和功率相关，具体规定为：对于燃煤锅炉，功率小于等于45.5MW 的，过量空气系数采用1.8,功率大于45.5MW 的，过量空气系数采用1.4,对于燃气或燃油锅炉，过量空气系数采用1.2。

在实际描述中，有些锅炉的功率以t/h计，它与MW的换算关系为：0.7MW=1t/h，比如45.5MW 的锅炉相当于65t/h的锅炉。

锅炉的过量空气系数越高，表明该锅炉的燃烧效率越低，因

此燃煤锅炉的系数比燃油燃气锅炉要高，而小的燃煤锅炉的系数

比大的燃煤锅炉要高

过量空气系数越高，也就意味着氧可以越高，对于65t/h以

上的锅炉，其烟气理论氧含量为6%，而65t/h以下的锅炉，理

论氧含量为9.3%。对于某一锅炉，如果其烟气实测氧含量大于理论氧含量，则意味

着折算值要大于仪表的测量值。

由于采用了折算值进行排污评估，对于厂方来讲，CEMS

测得的氧浓度越小越好，过量空气系数选用的越大越好。当然，实际并不以客户的意志为转移。

实测氧含量与过量空气比对照表

IO ~3

10-3 臣¥mt)l 3PPM 单位转换

PPM ( Parts per million )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，是无量纲单位 以SO 2为例，将ppm 转换为mg/m

3

lcm 3

Ippm i * 106cm 3 lm 3

10'3 22 4mo

^ X Ng/mol _

lm 3

=0. 045 X N mg/m 3

N 为气体分子量

即 1ppm=0.045 x Nmg/m 3

N 为气体分子量

10~3

L lcm 3 Ippm i * 106cm 3 lm 3 10'3

22 4 mol x 64g/mol _

lm 3

=2. 86mg/m 3

io -3

臣¥m °l lm 3

= 2.86X

10

8

m 3