2022年烟气氧含量对锅炉大气污染物排放浓度的影响.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 烟气氧含量对锅炉大气污染物排放浓度的影响2022 年 3 月 6 日名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 烟气氧含量对锅炉大气污染物排放浓度的影响锅炉大气污染排放标准自1983年发布以来,虽经多个版本的修改,但其中在监测燃煤锅炉烟尘排放浓度时,应依据烟气中的 含氧量运算过量空气系数,并将烟尘排放浓度一律折算为过量空气 系数为时的浓度的规定,始终没有转变;在已实行的最新标准中,直接用氧含量进行折算替代了以往版本中用过量空气系数折算方法,更加突出了烟气氧含量对排放浓度运算的重
2、要性;烟气氧含量是计 算锅炉污染物排放浓度的重要参数,在运行中有效掌握烟气氧含量,是锅炉污染物排放能否达标的关键;本文结合 GB13271-2001和 GB13271-2022两个版本的锅炉大 气污染排放标准中污染物排放浓度运算方法进行分析,说明掌握 烟气氧含量对掌握污染物排放浓度的重要性;1.锅炉大气污染物排放浓度运算 烟气氧含量是锅炉运行重要监控参数之一和反映燃烧设备与锅 炉运行完善程度的重要依据,其值的大小与锅炉结构、燃料的种类 和性质、锅炉负荷的大小、运行配风工况及设备密封状况等因素有 关;氧含量越小,即过量空气系数越小,就说明化学不完全燃烧热 缺失和机械不完全燃烧热缺失增加;氧含量越
3、大,即过量空气系数 越大,就说明空气量送入过大;过量的空气造成炉温下降,不但影 响燃烧,仍会带走大量的热量和灰尘,增大污染排放浓度的运算结 果,同时风量大也增加了排烟耗电量;掌握烟气氧含量,对掌握燃 烧过程,实现安全、高效和低污染排放是特别重要的;GB13271-2001 标准运算方法 依据 GB13271-2001中的规定, “实测的锅炉烟尘、二氧化硫、氮氧化物的排放浓度,应依据规定的过量空气系数进行折算”,而过 量空气系数是依据烟气中的氧含量进行运算得出的,所以监测烟气中氧含量特别重要;依据过量空气系数的概念“燃料燃烧时实际空气消耗量与理论空气需要量之比值”,过量空气系数与烟气氧含量的关系
4、为: 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - =21121-.O 2式中: -依据排放点实测烟气氧含量运算的过量空气系数; O2-实测烟气中的氧含量;从烟尘排放浓度运算角度分析,过量空气系数过大,就运算排 放浓度偏大,甚至大出几倍,这样的运算结果是难以让人接受的,实际烟尘排放浓度不行能超出实测烟尘浓度的2 倍以上,否就需要重新调风,并检查是否有存在漏风,燃烧正常后再进行测量;依据 GB13271-2001中的规定,燃煤锅炉的烟尘排放浓度应折算到标准过 量空气系数 时的烟尘浓度;烟尘排放浓度按下式运算:.= . .2.式中:
5、-折算过量空气系数的烟尘排放浓度,mg/m3; -烟气中实测烟尘浓度, mg/m3;-标准过量空气系数,;GB13271-2022 标准运算方法依据 GB13271-2022的规定,实测的锅炉颗粒物、二氧化物、氮氧化物、汞及其化合物的排放浓度,应按公式折算为基准氧含量排放浓度;燃煤锅炉的基准氧含量为 3.5%;.= . 21- O2321- O2 式中: 2-基准氧含量;9%,燃气锅炉的基准氧含量为不管采纳标准过量空气系数,仍是采纳基准氧含量,其折算值 的大小都取决于烟气氧含量的实测值,所以在运行中掌握烟气中的 氧含量,对掌握最终排放浓度至关重要;标准中只有采纳统一的标 准值或基准值进行折算,
6、才能掌握好排污企业有意增大空气进入量 来稀释排放浓度的行为,才能对不同的企业的排放浓度采纳统一的 标准进行监管;名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 比较上述两个标准的运算方法可以看出,在实测浓度相同的情况下,采纳 GB13271-2022标准的折算排放浓度比GB13271-2001标准增大了 2.86%;虽然运算标准略有差异,但 GB13271-2022标准的 排放限值要求更加严格;氧含量对烟尘排放浓度的影响过量空气系数的大小取决于燃料的种类、燃烧装置及燃烧条件 等,对燃用烟煤的链条锅炉,炉膛过量空气系数一般取,即烟气
7、氧 含量掌握在 5%-6%;由于各方面的缘由,在实际生产中将烟气中的 氧含量掌握在 6%以下有较大的难度,一般燃用烟煤和无烟煤所要求 的炉膛内过量空气系数为左右,即把烟气氧含量掌握在 6%-8%作为 链条锅炉经济运行指标,考虑到烟道及辅机等部位的漏风,烟道尾 部氧含量会有不同程度的增加,烟气最大氧含量不宜超过 10.5%,即过量空气系数不宜超过;假设再考虑测试不当仍可能造成的漏气量的增加,烟气氧含量最终不易超过12%;烟气氧含量的微小变化,对排放浓度的折算值都有很大的影响;表 1 2022年度供热锅炉房颗粒物排放监测情形统计名师归纳总结 锅炉房名称氧含量 %过量空气系数颗粒物浓度 mg/m3第
8、 4 页,共 8 页实测折算一分一94 274 一分三120 276 红山94 229 二分二130 371 西南116 214 前进194 269 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 表 1 为 2022 年对克拉玛依部分供热锅炉房监测结果;这些锅炉房的颗粒物排放实测结果较小,但折算后的结果均属于超标排放,超标排放的主要缘由为烟气氧含量过高;依据表 1 中实测颗粒物浓度及公式1、 2可以推算出达标排放时氧含量掌握值;这 6 座锅炉房氧含量分别作微量下调,下调量见图 1,烟尘排放浓度即可满意200mg/m3的标准要求;图 1中的数值与表 1 的氧含量数值
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