基準(zhǔn)氧含量取值對(duì)污染物達(dá)標(biāo)排放影響分析

摘要：本文對(duì)基準(zhǔn)氧含量濃度折算方法進(jìn)行了介紹，對(duì)基準(zhǔn)氧含量對(duì)排放濃度影響進(jìn)行了敏感性分析，還對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中給出的基準(zhǔn)氧含量進(jìn)行了梳理，并給出了基準(zhǔn)含氧量取值的注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：基準(zhǔn)氧含量；排放濃度；折算方法

中圖分類(lèi)號(hào)：X131 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2018）07-0117-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.07.068

Analysis of the influence of the reference oxygen content on the emission of contaminants

Zhang Shanshan

（Shanghai Mechanical and Electrical Design and Research Institute Co.， Ltd.， Shanghai 200040，China）

Abstract： In this paper， the method of conversion of reference oxygen concentration is introduced. Sensitivity analysis of the influence of reference oxygen content on emission concentration is carried out. The reference oxygen content given in the standard is also combed， and the reference oxygen content is given. Value considerations.

Keywords： Reference oxygen content； Emission concentration； Conversion method

1 基準(zhǔn)氧含量

基準(zhǔn)氧含量通常指燃料恰好充分燃燒時(shí)煙氣中含有的多余的自由氧，該參數(shù)已考慮燃燒所需的實(shí)際空氣量?；鶞?zhǔn)氧含量與燃料的類(lèi)型、燃燒采用的設(shè)備以及工藝等因素有關(guān)。如《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13271-2014）中給出燃煤鍋爐的基準(zhǔn)氧含量為9%，燃油、燃?xì)忮仩t的基準(zhǔn)氧含量為3.5%。基準(zhǔn)氧含量代表了當(dāng)時(shí)設(shè)備和運(yùn)行技術(shù)水平下，燃料完全燃燒時(shí)比較節(jié)能和減排的最大允許經(jīng)驗(yàn)值。

2 考慮基準(zhǔn)含氧量的排放濃度折算方法

根據(jù)《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13271-2014）等多個(gè)現(xiàn)行大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，給出了考慮基準(zhǔn)含氧量的排放濃度折算方法，該方法是現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中最為常見(jiàn)的計(jì)算方法。具體計(jì)算公式如下：

其中：ρ--大氣污染物基準(zhǔn)氧含量排放濃度，mg/m3；ρ`--實(shí)測(cè)的大氣污染物排放濃度，mg/m3；φ`（O2）--實(shí)測(cè)的氧含量；φ（O2）--基準(zhǔn)氧含量。

除了上式給出的計(jì)算方法，在較早的一些標(biāo)準(zhǔn)中，還給出了根據(jù)過(guò)量空氣系數(shù)來(lái)對(duì)排放濃度進(jìn)行折算的方法，具體計(jì)算公式如下：

其中：ρ--大氣污染物基準(zhǔn)氧含量排放濃度，mg/m3；ρ`--實(shí)測(cè)的大氣污染物排放濃度，mg/m3；`--實(shí)測(cè)的過(guò)量空氣系數(shù)，`=；--理論的過(guò)量空氣系數(shù)。

以上兩種方法都對(duì)實(shí)際排放濃度進(jìn)行了折算，計(jì)算結(jié)果相差不大。根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]對(duì)鍋爐煙氣排放濃度的分析，第一個(gè)公式的計(jì)算結(jié)果略大于后者。

3 基準(zhǔn)氧含量對(duì)排放濃度影響的敏感性分析

為了分析基準(zhǔn)氧含量對(duì)排放濃度的影響關(guān)系，本文根據(jù)《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13271-2014）計(jì)算方法，假設(shè)實(shí)測(cè)排放濃度為30mg/m3，對(duì)目前常用的折算方法中基準(zhǔn)氧含量參數(shù)分別取原值（燃煤鍋爐為9%，燃油、燃?xì)忮仩t為3.5%）的0.5倍、0.6倍、0.7倍、0.8倍、0.9倍、1倍、1.1倍、1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.5倍，對(duì)燃煤鍋爐和燃油、燃?xì)忮仩t的排放濃度影響進(jìn)行敏感性分析，具體結(jié)果見(jiàn)下圖。

圖1 基準(zhǔn)氧含量對(duì)排放濃度的影響關(guān)系

由上圖可以看出，折算后的排放濃度隨基準(zhǔn)氧含量的增大而減小。其中，對(duì)于燃煤鍋爐來(lái)說(shuō)，當(dāng)基準(zhǔn)含氧量取標(biāo)準(zhǔn)給出值的0.5倍和1.5倍時(shí)，折算后的排放濃度分別為82.5mg/m3和37.5mg/m3，前者是后者的數(shù)倍，基準(zhǔn)氧含量對(duì)排放濃度的影響很大。對(duì)于燃油、燃?xì)忮仩t來(lái)說(shuō)，基準(zhǔn)含氧量取標(biāo)準(zhǔn)給出值的0.5倍和1.5倍時(shí)，折算后的排放濃度分別為96.3mg/m3和78.8mg/m3，基準(zhǔn)氧含量對(duì)排放濃度也有較大的影響。由此可以看出，基準(zhǔn)氧含量的取值對(duì)折算后排放濃度的影響十分敏感，基準(zhǔn)氧含量是折算過(guò)程的重要參數(shù)。在排放標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格的情況下，基準(zhǔn)含氧量的取值可能會(huì)對(duì)排放濃度是否超標(biāo)產(chǎn)生重大影響。

4 不同行業(yè)的基準(zhǔn)含氧量

考慮到現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)對(duì)基準(zhǔn)氧含量規(guī)定多樣，本文對(duì)常用的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了梳理和總結(jié)，見(jiàn)圖2。

從圖2對(duì)現(xiàn)行25個(gè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)給出的36個(gè)基準(zhǔn)氧含量相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)看，除了按實(shí)測(cè)濃度取值的9個(gè)以外，剩余的27個(gè)數(shù)據(jù)基準(zhǔn)氧含量取值范圍在3%～18%，有22個(gè)基準(zhǔn)氧含量的取值在12%以內(nèi)。

其中，6%～9%（含上限）范圍內(nèi)最多有10個(gè)數(shù)據(jù)。不同標(biāo)準(zhǔn)給出的基準(zhǔn)氧含量差異較大，根據(jù)第3節(jié)分析推斷，如此基準(zhǔn)氧含量取值的差別，如果參考的標(biāo)準(zhǔn)不當(dāng)，將會(huì)造成折算后的排放濃度顯著的偏差，很可能導(dǎo)致大氣污染源排放達(dá)標(biāo)分析結(jié)論的錯(cuò)誤。

圖2 大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)氧含量統(tǒng)計(jì)

5 基準(zhǔn)含氧量取值注意事項(xiàng)

（1）根據(jù)評(píng)價(jià)對(duì)象所采用的工藝特點(diǎn)、產(chǎn)品類(lèi)型等，“定位”評(píng)價(jià)對(duì)象所屬行業(yè)類(lèi)型，有對(duì)應(yīng)行業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的參考綜合排放標(biāo)準(zhǔn)，再進(jìn)一步根據(jù)具體設(shè)備類(lèi)型選用對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)氧含量折算方式。

（2）由于標(biāo)準(zhǔn)所涵蓋的范圍和分類(lèi)不可能面面俱到，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有明確界定的行業(yè)或設(shè)備，應(yīng)根據(jù)具體情況具體分析。對(duì)于存在燃燒反應(yīng)的，由于燃燒過(guò)程消耗氧氣，可考慮基準(zhǔn)氧含量的折算；對(duì)于僅有烘干、加熱等不發(fā)生燃燒反應(yīng)的，幾乎沒(méi)有氧氣的消耗，建議以實(shí)測(cè)濃度計(jì)。

6 小結(jié)

在大氣污染物排放濃度達(dá)標(biāo)分析中，基準(zhǔn)氧含量的取值對(duì)折算后排放濃度的影響十分敏感。應(yīng)根據(jù)評(píng)價(jià)對(duì)象特點(diǎn)選用合適的排放標(biāo)準(zhǔn)及基準(zhǔn)氧含量折算方法，避免盲目和隨意套用標(biāo)準(zhǔn)的情況，以提高分析的精確性和評(píng)價(jià)結(jié)論的準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)

[1]卜銀坤，劉志軍.基于煙氣污染物基準(zhǔn)氧含量排放濃度的鍋爐節(jié)能減排[J].工業(yè)鍋爐，2017，163（3）：28-35.

[2]王成軍.煙氣氧含量對(duì)鍋爐大氣污染物排放濃度的影響[J].節(jié)能與環(huán)保，2015（8）：64-66.

[3]金虎，王成軍.控制煙氣氧含量是鍋爐大氣污染物達(dá)標(biāo)排放的關(guān)鍵[J].新疆石油科技，2016，26（01）：55-58.

[4]張東輝，莊燁，朱潤(rùn)儒，劉科偉.燃煤煙氣污染物超低排放技術(shù)及經(jīng)濟(jì)分析[J].電力建設(shè)，2015，36（05）：125-130.

收稿日期：2018-04-28

作者簡(jiǎn)介：張姍姍（1984-），女，碩士，工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境影響評(píng)價(jià)。