燃气锅炉氮氧化物排放量的四种计算方法

燃气锅炉氮氧化物排放量的四种计算方法

燃气锅炉氮氧化物排放量的计算是环保领域的重要课题，涉及多种计算方法和参数。本文将详细介绍四种主流计算方法，帮助读者全面了解这一复杂问题。

第一种方法：《环境统计手册》中的计算方法

锅炉燃烧氮氧化物排放量的计算公式为：

GNOx＝1.63B（β·n+10－6Vy·CNOx)

其中：

• 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
• 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

根据《环境统计手册》和国家环保总局的相关规定，假设燃烧1kg煤产生10m3烟气，计算公式可简化为：

GNOx=1.63×B×（N×β+0.000938）

其中：

• 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，%
• β：燃料中氮的转化率，%，取70%

计算结果显示，燃烧1t煤产生氮氧化物量为18.64kg。

第二种方法：基于N守恒的计算方法

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

计算结果显示，燃烧1t煤氮氧化物产生量为19.55 kg。

第三种方法：基于统计数据的计算方法

根据《环境保护实用数据手册》中的统计数据：

• 工业锅炉燃烧1t煤产生的氮氧化物为9.08kg
• 用烟煤作燃料，选锅炉铺撇式加煤产生的氮氧化物为7.5kg
• 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
• 美国典型的燃烧烟煤小型工业锅炉的氮氧化物7.5kg

第四种计算方法：《产排污系数手册》中的计算方法

采用《产排污系数手册》第十册的数据：

• 燃烧1t煤来计算：烟煤-层燃炉：2.94kg；285.7mg/m3

参考标准

根据《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）：

• 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）
• 生产工艺过程产生的氮氧化物排放量可按公式（9）计算：
  工业产品年产量(吨)×排放系数(千克/吨)

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：

• 燃料中的氮有机物在一定温度下生成的燃料型NO
• 空气中的氮在高温下氧化生成的温度型NOx

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)

其中：

• 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
• 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)

锅炉用燃料的含氮量