《大气可吸入颗粒物一次源排放清单编制技术指南(试行)》(征求意见稿)编制说明

附件4《大气可吸入颗粒物一次源排放清单编制技术指南（试行）》（征求意见稿）编制说明《大气可吸入颗粒物一次源排放清单编制技术指南》编制组二〇一四年六月—82—项目名称：大气可吸入颗粒物一次源排放清单编制技术指南（试行）项目统一编号：起草单位：清华大学主要起草人：贺克斌，张强，郑博等环保部科技标准司项目管理人：师华定 陈 胜—83—目录目 录 (84)1 编制背景 (85)1.1 任务来源 (85)1.2 指南编制单位 (85)2 指南制定的意义 (85)3 指南编制原则与技术依据 (85)3.1 编制原则 (85)3.2 技术依据 (86)4 指南主要技术内容及说明 (86)4.1本指南与《大气细颗粒物一次源排放清单编制技术指南》之间的关系..86 4.2 源分类和排放量计算基本原则 (86)产生系数的确定 (87)4.3 固定燃烧源PM104.3.1燃煤源（除民用煤炉）PM产生系数的确定 (87)10产生系数的确定 (89)4.3.2其它固定燃烧源PM10产生系数的确定 (91)4.4 工艺过程源PM104.4.1 钢铁 (91)4.4.2有色冶金 (91)4.4.3 建材 (92)4.4.4 石化化工 (94)4.4.5 废弃物处理 (94)产生系数的确定 (94)4.5 移动源PM104.6固定燃烧源与工艺过程源除尘技术去除效率的确定 (95)去除效率计算方法 (95)4.6.1 固定燃烧源与工艺过程源除尘技术PM104.6.1 固定燃烧源与工艺过程源除尘技术PM去除效率参数确定 (95)105 指南实施建议 (99)—84—《大气可吸入颗粒物一次源排放清单编制技术指南（试行）》编制说明1 编制背景1.1 任务来源2014年5月，环境保护部科技标准司给清华大学下达了编制《大气可吸入颗粒物一次源排放清单编制技术指南》（以下简称《技术指南》）的任务。

清华大学根据之前的研究基础和对国内外大量研究成果的总结凝练，开展了《技术指南》的编制工作，并在6月通过专家论证，广泛征求各方面意见。

1.2 指南编制单位本指南的编制单位是清华大学。

指南的主要起草人有贺克斌、张强、郑博等。

2 指南制定的意义《技术指南》规范了PM10源排放清单编制的方法和数据来源。

PM10排放来源十分繁杂，对应的计算方法和参数复杂多样。

《技术指南》规定了PM10源排放清单编制的标准方法和数据源，可以指导各地获得可靠可比的排放清单结果。

《技术指南》有助于各地环境保护部门摸清PM10源排放基本情况。

清单结果作为环境统计和污染源普查数据的重要补充，有助于加强人们对PM10源排放特征的认识，制定有效的PM10排放控制策略。

《技术指南》为我国大气污染物排放清单编制规范体系的建立提供了支撑。

《技术指南》作为国家大气污染物排放清单编制规范体系的重要组成之一，为其它污染物排放清单编制指南的制定提供了参考和依据。

3 指南编制原则与技术依据3.1 编制原则1）科学实用原则在确保可吸入颗粒物PM10源排放清单编制工作的科学性与规范性的同时，增强为污染防治决策服务的针对性和可操作性。

2）分类指导原则—85—依据我国当前的行业或产品分类，充分考虑各个行业工艺技术、污染控制技术不同带来的排放特征差异，进行深层次源划分，使PM10排放源尽可能涵盖潜在的、可能带来排放的活动部门。

3）因地制宜与循序渐进原则各地根据自身污染特征、基本条件和污染防治目标，结合社会发展水平与技术可行性，科学选择适合当地实际的源排放清单编制技术路线，随着环境信息资料的完备，不断完善和更新源排放清单。

3.2 技术依据本指南编制过程中，参考了如下法律、法规、相关政策、标准等文件，具体包括：《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》《国务院办公厅转发环境保护部等部门关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见的通知》《国务院大气污染防治行动计划》《重点区域大气污染防治“十二五”规划》当上述标准和文件被修订时，使用其最新版本。

4 指南主要技术内容及说明4.1本指南与《大气细颗粒物一次源排放清单编制技术指南》之间的关系PM10的粒径范围涵盖了细颗粒物（PM2.5）。

为保持计算结果的一致性，PM10与PM2.5排放清单在编制过程中应保持源分类分级体系和清单编制技术方法的一致，并采用相同的排放源活动水平数据。

因此，本指南与已经发布的《大气细颗粒物一次源排放清单编制技术指南（试行）》在清单编制技术流程方法和活动水平获取方法和途径方面基本保持一致，在此基础上给出各类源的PM10产生系数和各种末端控制技术对PM10去除效率。

4.2 源分类和排放量计算基本原则本指南建立的可吸入颗粒物排放量计算体系的原则是以评估区域尺度可吸入颗粒物排放水平为目的，把握与之关系显著的特征，同时兼顾计算体系的通用性和灵活性。

—86—《技术指南》并不试图捕捉所有可能的颗粒物排放源，而是把主要精力集中在重要的人为排放源上。

排放源分类分级主要以技术为依据，考虑不同燃烧技术或工艺技术在颗粒物产生机理上的差别，划分详细的排放源类别。

可吸入颗粒物从生成到排入大气的过程，受到行业、燃料/产品、工艺技术与污染控制技术共四种因素的影响，依此对每大类排放源进行四级分类。

PM10排放量计算的重点在于获取第四级源的活动水平和对应的排放系数。

首先根据燃料消耗量/产品产量（第二级源）以及各种燃烧/工艺技术（第三级源）和颗粒物控制技术的应用比例（第四级源）获取第四级排放源活动水平；然后根据燃烧/工艺技术确定PM10产生系数，并在此基础上根据不同控制技术的去除效率确定第四级源PM10最终排放系数，计算出PM10排放量。

图1给出了PM10排放量计算的技术路线图。

图1 PM10排放量计算技术路线图4.3 固定燃烧源PM10产生系数的确定4.3.1燃煤源（除民用煤炉）PM10产生系数的确定固定燃烧源中各类燃煤排放源，除民用煤炉以外，其它排放源的一次PM10产生系数计算需要确定三个参数：燃煤收到基灰分、灰分进入底灰的比例、排放源产生的总颗粒物（TSP）中PM10的比例。

燃煤灰分是确定燃煤设备PM10产生系数的重要参数。

地区间煤炭流动会影响各地—87—消费煤炭的灰分，使之与生产煤炭的灰分出现差异。

为更准确计算燃煤设备的PM10产生系数，推荐采取实地调查的方法获取实际锅炉燃煤灰分值。

灰分进入底灰的比例与燃烧工艺密切相关，不同燃烧炉型取值差别很大。

《工业污染物产生和排放系数手册》[1]中煤粉炉、流化床炉和层燃炉的推荐取值分别为0.20、0.40和0.85。

Zhao等测试了中国八座燃煤电厂的十台发电机组，给出煤粉炉、流化床炉和层燃炉的测试值分别为0.31、0.48和0.85。

《技术指南》将电力部门灰分进入底灰比例取为以上两组值的平均值，即煤粉炉取0.25，流化床炉取0.44，层燃炉取0.85。

供热部门燃烧技术与电力相似，取值与电力相同。

工业和民用部门灰分进入底灰比例根据《工业污染物产生和排放系数手册》取值，即流化床炉取为0.40，层燃炉取为0.85。

PM10在TSP中比例与排放部门和燃烧工艺相关，不同燃烧炉型的取值差异较大，不同排放部门的相同燃烧炉型由于管理、操作方式的差异也可能具有不同的值。

表1总结了国内外一些燃煤锅炉产生颗粒物的粒径分布的测试结果，煤粉炉的测试结果要多于流化床炉和层燃炉。

Klimont等[2]总结的欧洲结果中PM10在TSP中的比例如下：电力与供热部门的煤粉炉、流化床炉和层燃炉分别为0.23、0.26和0.37；工业与民用部门的流化床炉、层燃炉为0.20。

可以看出，中国煤粉炉的测试均值（0.22）与Klimont等[2]总结的欧洲煤粉炉均值（0.23）非常接近。

Zhao等针对中国典型燃煤电厂的测试结果中煤粉炉、流化床炉和层燃炉排放的PM10占TSP的比例分别是0.22、0.32和0.30。

《技术指南》将电力部门排放的PM10占TSP的比例取为以上两组值的平均值，即煤粉炉取为0.23；流化床炉取为0.29；层燃炉取为0.33。

供热行业的取值与电力相同。

工业和民用行业按照欧洲结果取值，即流化床炉和层燃炉取值为0.20。

表1 国内外部分燃煤源排放颗粒物粒径分布测试结果颗粒物比例>PM10 PM2.5-10 PM2.5410t/h 煤粉炉[4]0.61 0.37 0.02煤粉炉[5]0.56 0.28 0.1650MW，煤粉炉[6]0.64 0.30 0.06600MW，煤粉炉[6]0.82 0.16 0.04600MW，煤粉炉[6]0.86 0.11 0.03220MW，煤粉炉[6]0.83 0.15 0.02—88—35t/h循环流化床[7]0.68 0.22 0.104t/h层燃炉[8]0.94 0.03 0.03煤粉炉[9]0.78 0.19 0.03循环流化床[9]0.68 0.24 0.08煤粉炉[10]0.72 0.24 0.04煤粉炉[11]0.78 0.16 0.06循环流化床[11]0.68 0.23 0.09400t/h 循环流化床[12]0.83 0.14 0.034.3.2其它固定燃烧源PM10产生系数的确定对于气体和液体燃料排放国内的测试数据相对缺乏，《技术指南》中气体和液体燃料的PM10产生系数参考 AP-42排放系数数据库[3]中的无控情况产生系数取值。

目前国内已开展了较多民用部门煤炉的排放测试。

不同品质和形状的煤颗粒物排放有着较大的差别，无烟煤的产生系数显著低于烟煤的产生系数，型煤的排放要低于原煤。

Zhang等[13]测定民用煤炉的颗粒物产生系数在0.03-10.00 g/kg，均值是1.30 g/kg。

Chen 等[14~16]测定型煤中烟煤和无烟煤的颗粒物产生系数均值分别是7.33 g/kg、1.21g/kg，原煤中烟煤、无烟煤的颗粒物产生系数均值分别是14.8 g/kg、1.08g/kg。

Shen 等[17]测定的颗粒物产生系数从无烟煤的0.065±0.002 g/kg到烟煤的10.8±0.6 g/kg。

总结国内已有民用煤炉测试结果，经过仔细筛选剔除异常测试样本，按样本量平均得到分品质（烟煤、无烟煤）、分形状（型煤、原煤）的PM10产生系数，见表2。

由于《技术指南》源分类中只有原煤和型煤，并不区分烟煤和无烟煤，因此需要建立两者之间的映射关系。

这里参照《中国煤炭工业年鉴2011》原煤产量中烟煤、无烟煤的比例计算加权平均值，得到型煤和原煤的产生系数分别为3.71g/kg、9.52 g/kg，见表3。

表2 民用煤炉PM10产生系数测试结果(单位：g/kg)测试型煤-烟煤原煤-烟煤型煤-无烟煤原煤-无烟煤Zhang等, 2000[13]0.30 5.76Chen等, 2005[14]10.46 1.33Chen等., 2006[15]16.390.80Zhi等, 2008[16] 6.9214.41 1.4 1.51—89—Shen等, 2010[17] 5.200.17Zhang等, 2008[18] 1.05Ge等, 2004[19]0.41平均 4.2311.20 1.08 1.13表3 民用煤炉PM10产生系数(单位：g/kg)比例 (%)型煤原煤烟煤83.3 4.2311.20无烟煤16.7 1.08 1.13合计100.0 3.719.52民用部门生物质排放的颗粒物中PM10比重很高，比例可以达到96%[21]。