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文檔簡(jiǎn)介
1、工業(yè)污染物排放統(tǒng)計(jì)方法一、工業(yè)污染物估算常用方法工業(yè)企業(yè)環(huán)境統(tǒng)計(jì)工作中對(duì)廢氣、廢水和固體廢物及所含污染物產(chǎn)生量、排放量的計(jì)算通常采納三 種方法,即實(shí)測(cè)法、物料衡算法和產(chǎn)排污系數(shù)法。1、實(shí)測(cè)法實(shí)測(cè)法是通過(guò)監(jiān)測(cè)手段或我國(guó)有關(guān)部門(mén)認(rèn)定的連續(xù)計(jì)量設(shè)施,測(cè)量廢氣、廢水的流速、流量和廢 氣、廢水中污染物的濃度,用環(huán)保部門(mén)認(rèn)可的測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算各種污染物的產(chǎn)生量和排放總量的統(tǒng)計(jì)計(jì) 算方法。G二KC i Q式中:g污染物產(chǎn)生量或排放量;Q介質(zhì)流量;Ci介質(zhì)中,污染物濃度;K單位換算系數(shù)。濃度和流量的單位不全都時(shí),單位換算系數(shù)K取不同的值。廢水中污染物的濃度單位常取mg/L, 系數(shù)K取10-3;廢氣中污染物的濃度
2、一般取mg/L,系數(shù)K取10-6。實(shí)測(cè)法的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要來(lái)自于環(huán)境監(jiān)測(cè)站。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是通過(guò)科學(xué)、合理地采集樣品、分析樣品而 獲得的。監(jiān)測(cè)采集的樣品是對(duì)監(jiān)測(cè)的環(huán)境要素的總體而言,如采集的樣品缺乏代表性,盡管測(cè)試分析很 精確 ,不具備代表性的數(shù)據(jù)也毫無(wú)意義。因受現(xiàn)有監(jiān)測(cè)技術(shù)和監(jiān)測(cè)條件的約束,實(shí)測(cè)法有肯定的局限性。這主要是目前除了重點(diǎn)污染源有比 較精確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)外,其他多數(shù)非重點(diǎn)污染源不能得到有效的監(jiān)測(cè);而且許多重點(diǎn)污染源還未實(shí)現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)結(jié)果的代表性有待提高。例 某煉油廠年排廢水2萬(wàn)3廢水中廢油濃度C油為500mg/L, COD濃度Ccod為300mg/L,水未 處理直接排放。計(jì)算該廠廢油和COD
3、的年排放量。解:6油=KC 油Q =10-6x500 x2x104 =10(t)GCod= KCcodQ =10-6x300 x2x104 = 6 (t)例 某冶煉廠排氣筒截面0.4m2,排氣平均流速12.5m/s,實(shí)測(cè)所排廢氣中SO2平均濃度12mg/m3, 粉塵濃度8mg/L計(jì)算該排氣筒每小時(shí)SO2和粉塵的排放量。解:每小時(shí)廢氣流量 Q= 12.5x0.4x3600= 1.8x104(m3/h)每小時(shí) SO2 排放量 Gso2= 106x12x1.8x1()4 = 0 216 (kg/h)每小時(shí)粉塵排放量G粉塵=106x8x1.8x104 =o.44 (kg/h)2、物料衡算法物料衡算法是
4、指依據(jù)物質(zhì)質(zhì)量守恒原理,對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中使用的物料變化狀況進(jìn)行定量分析的一種方 法。即:投入物料量總和=產(chǎn)出物料量總和=主副產(chǎn)品和回收及綜合采用的物質(zhì)量總和+排出系統(tǒng)外的廢物質(zhì)量這里的排出系統(tǒng)外的廢物質(zhì)量包括可掌握與不行掌握生產(chǎn)性廢物及工藝過(guò)程的泄漏等物料流失。解:該市全年用煤平均硫分S = L2%x2/3 + l%xl/3 = 1.13%該市全年so2的排放量Gso2 = 2 x 80%S3(l 77)= 2x0.8xL13%x300 = 5.424萬(wàn)北屯例 貴州某地燃煤中硫分為3%,我國(guó)規(guī)定排放S02排污費(fèi)為0.20元/kg。計(jì)算該地燃燒t煤排放 S02收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。解:燃燒 t 煤 S02 的排
5、放量 Gso2 =2x80%x3%x1000=48 (kg/t)t 煤 SO2 收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn) R=0.2x48=9.60 (元/t)5、生產(chǎn)工藝過(guò)程廢氣排放的計(jì)算生產(chǎn)工藝過(guò)程中廢氣排放量是指生產(chǎn)工藝過(guò)程中排放的廢氣總量。如化工、冶煉、建材(包括水泥 行業(yè))、化纖、造紙等行業(yè)生產(chǎn)工藝過(guò)程中排放的廢氣。工藝廢氣按排放方式可分為有組織排放和無(wú)組 織排放兩種。(1)有組織排放廢氣的計(jì)算有組織排放是指工藝廢氣通過(guò)煙囪或排風(fēng)筒排放的廢氣,有組織排放可以進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè),測(cè)量其流 量、某種污染物的濃度。對(duì)生產(chǎn)工藝過(guò)程中的廢氣排放,環(huán)境統(tǒng)計(jì)主要統(tǒng)計(jì)工業(yè)粉塵、煙塵、S02、NOx 等污染物??梢砸罁?jù)風(fēng)機(jī)銘牌的標(biāo)定風(fēng)量進(jìn)
6、行,計(jì)算273PQ(273 +,)五式中:Q標(biāo)定風(fēng)量;P廢氣壓強(qiáng);Po標(biāo)況大氣壓強(qiáng):t廢氣溫度。C。污染物排放量G=KQC式中:G污染物排放量;K一單位換算系數(shù);Q廢氣流量;C污染物濃度。工業(yè)粉塵排放量指企業(yè)在生產(chǎn)工藝過(guò)程中排放的顆粒物重量。如鋼鐵企業(yè)的耐火材料粉塵、焦化企 業(yè)的篩焦系統(tǒng)粉塵、燒結(jié)機(jī)的粉塵、石灰窯的粉塵、水泥粉塵等。不包括電廠排入大氣的煙塵。工業(yè)粉 塵排放量可以通過(guò)除塵系統(tǒng)的排風(fēng)量和除塵設(shè)施出口排塵濃度求得。防煽=除塵設(shè)施出口廢氣中粉塵平均濃度除塵系統(tǒng)非風(fēng)最 除塵設(shè)施運(yùn)行時(shí)間工藝過(guò)程中SO2排放量是企業(yè)在冶煉、石油化工、造紙、硫酸、化肥等生產(chǎn)過(guò)程中排入大氣的SO2 量。(2)無(wú)
7、組織排放廢氣的計(jì)算無(wú)組織排放是指無(wú)集中式排放口的一種排放形式,如放開(kāi)式的生產(chǎn)環(huán)境排放的粉塵量、有害物質(zhì)敞 露時(shí)散發(fā)量、蒸發(fā)量、生產(chǎn)設(shè)施和管道的有害物質(zhì)的泄漏量、涂刷油漆后各種有機(jī)溶劑(如汽油、苯、 甲苯等)的揮發(fā)量都是無(wú)組織排放的形式。無(wú)組織排放一般不易使用實(shí)測(cè)法確定其排放量,有條件的可 以用物料衡算法來(lái)計(jì)量,也可以用排放系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算,排放系數(shù)可以使用我國(guó)環(huán)境保護(hù)部規(guī)定的系數(shù), 如使用第一次全國(guó)污染源普查工業(yè)污染源產(chǎn)排污系數(shù)手冊(cè)中產(chǎn)排污系數(shù)。6、廢氣污染治理指標(biāo)(1)治理設(shè)施處理力量廢氣治理設(shè)施處理力量其中包括脫硫設(shè)施脫硫力量。廢氣治理設(shè)施處理力量是指企業(yè)實(shí)有廢氣治理 設(shè)施的實(shí)際廢氣處理力量
8、,計(jì)量單位為Nm3/h;脫硫設(shè)施脫硫力量是指脫硫設(shè)施的實(shí)際去除S02的力量, 計(jì)量單位為kg/ho(2)污染物的去除量現(xiàn)有環(huán)境統(tǒng)計(jì)報(bào)表中污染物的去除量有工業(yè)煙塵、工業(yè)粉塵、SO2、NOx等污染物的去除量。污染 物的去除量是指廢氣污染物經(jīng)過(guò)各種廢氣治理設(shè)施處理后去除的污染物總量。它可以依據(jù)實(shí)測(cè)、物料衡 算或閱歷公式計(jì)算求得。如:S02去除量是指燃料燃燒廢氣和生產(chǎn)工藝廢氣經(jīng)過(guò)各種廢氣治理設(shè)施處理后去除的S02總量。污染物去除量也可用以下計(jì)算公式計(jì)算出來(lái):污染物去除量二污染物產(chǎn)生量X污染物去除率二(處理前污染物平均濃度一處理后污染物平均濃度)X處理的廢氣量污染治理設(shè)施對(duì)某種污染物的去除率二處理前污染
9、物平均濃度一處理后污染物平均濃度處理前污染物平均濃度(3)污染物的排放達(dá)標(biāo)量污染物的排放達(dá)標(biāo)量包括工業(yè)煙塵、工業(yè)粉塵、S02、NOx等污染物的排放達(dá)標(biāo)量。污染物的排放 達(dá)標(biāo)量是指排入大氣中的到達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)的污染物排放量。如NOx排放達(dá)標(biāo)量是指排入大氣環(huán)境中的達(dá) 到NOx排放標(biāo)準(zhǔn)的NOx排放量。例 某煉鋼廠轉(zhuǎn)爐二次煙氣除塵系統(tǒng)的煙氣流量為48萬(wàn)m3/h,布袋除塵器進(jìn)口煙塵濃度為 332.11mg/L,出口濃度為7.07mg/L,假設(shè)其排放標(biāo)準(zhǔn)最高排放濃度限值為100mg/L,求該轉(zhuǎn)爐二次煙氣 除塵系統(tǒng)的煙塵去除量、煙塵的排放達(dá)標(biāo)量。解:煙塵去除量=(332.11-7.07) x480000 xl0
10、-6x24=3744.5 (kg/d)由條件可知,該除塵系統(tǒng)的煙塵為達(dá)標(biāo)排放,故:煙塵排放達(dá)標(biāo)量=7.07x480000 x 10-6x24=81.4 (kg/d)三、工業(yè)廢水排放統(tǒng)計(jì)估算水資源是人類(lèi)生存不行缺少的自然資源,水資源的消耗和廢水排放狀況是廢水排放統(tǒng)計(jì)的主要內(nèi) 容。1、工業(yè)用水量(1)新奇用水量:企業(yè)廠區(qū)內(nèi)用于生產(chǎn)和生活的新奇水量(生活用水單獨(dú)計(jì)量且生活污水不與工 業(yè)廢水混排的除外)。新奇水量分自來(lái)水量和自備水量?jī)删植?,自?lái)水量可以從自來(lái)水公司的水費(fèi)收據(jù) 中查得,自備水量可以用流量計(jì)和泵的抽水量計(jì)算出來(lái)。新奇水量Wx - Wl-Wb式中:Wx新奇水量:Wl自來(lái)水量;航自備水量。其中
11、自備水量Wb= qtr|式中:q機(jī)泵抽水速度;t一機(jī)泵運(yùn)行時(shí)間;n抽水效率,一般在75%左右。(2)重復(fù)用水量:指企業(yè)生產(chǎn)用水中重復(fù)再采用的水量,包括循環(huán)使用、一水多用、串級(jí)使用的 水量(含經(jīng)處理后回用量)。給水方式分為直流給水系統(tǒng)(新奇水一次用后,即以廢水形式排放)、循環(huán) 給水系統(tǒng)(循環(huán)屢次使用)、循序給水系統(tǒng)(或稱串級(jí)給水,按生產(chǎn)工序?qū)掖问褂?,循環(huán)循序過(guò)程中其 次次以上再使用的水量總和稱為循環(huán)水量。它是一個(gè)抽象數(shù)據(jù),是以一次用水排放的比擬數(shù)據(jù)。W孽二卬總一Wx式中:W未用循環(huán)、循序用水措施所需新奇水量;Wx采納循環(huán)、循序用水措施后所需新奇水量。(3)工業(yè)用水量:指企業(yè)廠區(qū)內(nèi)用于生產(chǎn)和生活
12、的用水總量。它等于新奇用水量與重復(fù)用水量之 和。W總二伙+W重重復(fù)用水率n=叢xioo%改革生產(chǎn)用水工藝,降低工業(yè)用水量,提高水的重復(fù)采用率是企業(yè)清潔生產(chǎn)的重要手段。我們我國(guó) 平均工業(yè)用水重復(fù)采用率為50%-60%。例 某紙廠日產(chǎn)紙3003原來(lái)t紙耗水4503工藝改革后采納白水回收采用,現(xiàn)t紙耗水200,求 該廠現(xiàn)在每日用水總量、重復(fù)用水量、重復(fù)用水率。解:現(xiàn)在每日用水總量Wx=200 x300=6xl()4t改革前每日用水總量W總=450 x300= 13.5xl04t現(xiàn)在重復(fù)用水量W重=W既Wx=7.5xl04t重復(fù)用水率 r|= W 市八M 總=7.5x104/ 3.5x1 ()4x10
13、0% = 55.6%例 企業(yè)日耗新奇水量1003水的重復(fù)采用率為95%,求該企業(yè)日用水總量和重復(fù)用水量。Wx inn解:日用水總量 W總= = = 2000 (t)1-7 1-95%日重復(fù)用水量W重=2000100=1900 (t)例某廠有兩個(gè)車(chē)間,第一車(chē)間每天用水500t,直接排放1003余下送二車(chē)間使用。二車(chē)間每天 還需新奇水2003用后排放3003余下300t仍返二車(chē)間重復(fù)使用二次,用后全部排放。求該廠日用水 總量、重復(fù)用水量、重復(fù)用水率。解:廠日新奇用水總量Wx=500+200=700 (t)重復(fù)用水量等于第一車(chē)間重復(fù)用水量加其次車(chē)間重復(fù)用水量(重復(fù)水量重復(fù)一次計(jì)一次)廠重復(fù)用水量W重
14、=400+600= 1000 (t)廠日用水總量卬總=Wx+W重=1700 (t)廠重復(fù)用水率 卬重/ W總=1000/1700= 58.8%2、廢水排放統(tǒng)計(jì)指標(biāo)(1)工業(yè)廢水排放量的統(tǒng)計(jì)計(jì)算工業(yè)廢水排放量:指經(jīng)過(guò)企業(yè)廠區(qū)全部排放口排到企業(yè)外部的工業(yè)廢水量。包括生產(chǎn)廢水、外 排的直接冷卻水、超標(biāo)排放的礦井地下水和與工業(yè)廢水混排的廠區(qū)生活污水,不包括外排的間接冷卻水 (清污不分流的間接冷卻水應(yīng)計(jì)算在內(nèi))。直接冷卻水是指與物料或產(chǎn)品直接接觸而進(jìn)行熱交換的冷卻 水。間接冷卻水是指通過(guò)熱交換器與物料或產(chǎn)品進(jìn)行熱交換,兩者是不直接接觸的冷卻水,如電廠凝汽 器的冷卻水。直接排入海的工業(yè)廢水排放量:指廢水經(jīng)
15、過(guò)工廠的排污口直接排入海,而未經(jīng)過(guò)城市下水道或 其他中間體,也不受其他水體的影響。排入污水處理廠的工業(yè)廢水排放量:指企業(yè)產(chǎn)生的廢水直接或間接經(jīng)市政管網(wǎng)排入污水處理廠 的廢水量,包括排入在遠(yuǎn)離市政管網(wǎng)的廠礦區(qū)設(shè)置的、處理工業(yè)區(qū)廢水并處理周邊地區(qū)生活污水的污水 集中處理裝置,不包括單純處理工業(yè)廢水而不處理周邊地區(qū)生活污水的集中處理裝置。工業(yè)廢水排放量的測(cè)算方法:有實(shí)測(cè)法和系數(shù)推算法。實(shí)測(cè)法:依據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行廢水排放量的計(jì)算的方法。廢水流量的測(cè)定有直接測(cè)定法和間接測(cè)定 法。直接測(cè)定法是使用各類(lèi)流量計(jì)(如壓差流量計(jì)、容積流量計(jì)、電磁流量計(jì)等)直接測(cè)量廢水流量。間 接測(cè)定法是先測(cè)出廢水的平均流速然后依據(jù)
16、流速和過(guò)水?dāng)嗝嬗?jì)算出廢水流量。浮標(biāo)法測(cè)量平均流速:在長(zhǎng)度1。米的無(wú)彎曲排水溝段,將一漂移物放入流淌的廢水中,在無(wú)外力作 用下使物體流經(jīng)10米,登記時(shí)間,重復(fù)10次,分別計(jì)算每次的流速U,然后計(jì)算平均流速 =Q = 3600容量法測(cè)流量:廢水流量較小時(shí),可用單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)的廢水容積測(cè)定流量Q。Q ult系數(shù)推算法:一般可以從排污單位的新奇用水量來(lái)估算其污水排放量。如排污單位的新奇水量沒(méi)有進(jìn)入其產(chǎn)品, 一般其廢水排放量可以估算為新奇水量的0.80.9倍,如有相當(dāng)局部變成產(chǎn)品(如啤酒、飲料行業(yè)),那么 其廢水排放量應(yīng)以新奇水量減去轉(zhuǎn)成產(chǎn)品數(shù)量差的倍。新奇水量數(shù)據(jù)不完整的小企業(yè)的廢水排 放量可以參照我
17、國(guó)或地方環(huán)保部門(mén)規(guī)定的產(chǎn)品排污系數(shù)K進(jìn)行計(jì)算。也可以從第一次全國(guó)污染源普查工業(yè)污染源產(chǎn)排污系數(shù)手冊(cè)中查出企業(yè)生產(chǎn)排污系數(shù)來(lái)計(jì)算工 業(yè)廢水排放量。(2)廢水中污染物排放量的計(jì)算廢水排放量只是反映排放廢水對(duì)水環(huán)境的污染規(guī)模,廢水排放量越多,所排放的各種污染物也相 應(yīng)地會(huì)增多,這在達(dá)標(biāo)排放后會(huì)有這種結(jié)果。因此為了削減廢水的污染,首先要削減廢水的排放量,但 是對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染的實(shí)質(zhì)是污染物的排放量,為此在總量掌握中主要是掌握廢水中各種污染物的排放 量。廢水中的污染物排放量在“十一五”環(huán)境統(tǒng)計(jì)中主要統(tǒng)計(jì)對(duì)象為十項(xiàng):COD、氨氮、石油類(lèi)、揮發(fā)酚、 氟化物、碑、鉛、汞、鎘、六價(jià)鋁。實(shí)測(cè)法:廢水中污染物排放量多
18、依據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),用實(shí)測(cè)法計(jì)算。G=KQC(l-x)式中:C 一排放濃度;Q廢水排放量;n廢水處理設(shè)施的去除率。系數(shù)推算法:對(duì)于缺乏監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的小企業(yè)可以依據(jù)我國(guó)和省環(huán)保機(jī)構(gòu)確定的產(chǎn)品排污系數(shù)K, 用系數(shù)法依據(jù)產(chǎn)量進(jìn)行估算?;驈牡谝淮稳珖?guó)污染源普查工業(yè)污染源產(chǎn)排污系數(shù)手冊(cè)中查出企業(yè)生 產(chǎn)排污系數(shù)來(lái)計(jì)算工業(yè)廢水中污染物的排放量。表1-4-14水污染物排放系數(shù)表(節(jié)選)產(chǎn)品名稱及 工藝分類(lèi)COD排放系數(shù)廢水排放系數(shù)單位范圍推舉值單位范圍推舉值石灰法造紙kg/t130-786.4520t/t125-409287亞鐵法造紙kg/t400-800530t/t200-400260白酒kg/t29.2t/t10-
19、8023.4啤酒kg/t9.14t/t20-30150例 某小酒廠年產(chǎn)白酒203無(wú)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。求年排廢水量和COD。解:查水污染物排放系數(shù)表Kcw=29.2kg/t K廢水=50t/t年排廢水量 Q=50 x20= 1000t年排 COD GcoD=29.2x20=584kg(3)廢水污染處理指標(biāo)廢水治理設(shè)施處理力量與工業(yè)廢水處理量廢水治理設(shè)施處理力量:企業(yè)的廢水治理設(shè)施實(shí)際具有的廢水處理力量。工業(yè)廢水處理量:經(jīng)各種水治理設(shè)施實(shí)際處理的工業(yè)廢水量,包括處理后外排和處理后回用的工業(yè) 廢水量。雖經(jīng)處理但未到達(dá)我國(guó)或地方排放標(biāo)準(zhǔn)的廢水量也應(yīng)計(jì)算在內(nèi)。計(jì)算時(shí),如遇有車(chē)間和廠排放 口均有治理設(shè)施,并對(duì)同一
20、廢水分級(jí)處理時(shí)不應(yīng)重復(fù)計(jì)算工業(yè)廢水處理量。工業(yè)廢水處理回用量指經(jīng)過(guò) 各種水治理設(shè)施處理后回用的工業(yè)廢水量(無(wú)論是否達(dá)標(biāo))。排入污水處理廠的污染物濃度指企業(yè)產(chǎn)生的排入污水處理廠的廢水中污染物的濃度?!笆晃濉杯h(huán)境統(tǒng)計(jì)報(bào)表中排入污水處理廠的 廢水污染物濃度主要統(tǒng)計(jì)COD和氨氮兩項(xiàng)指標(biāo),其濃度值可由廢水污染物在線監(jiān)控儀或試驗(yàn)室分析得 出。工業(yè)廢水中污染物去除量指企業(yè)報(bào)告期內(nèi)生產(chǎn)過(guò)程排出的廢水,經(jīng)過(guò)各種水治理設(shè)施處理后,除去廢水中所含的COD、氨 氮、石油類(lèi)、揮發(fā)酚、氧化物等污染物本身的純重量。污染物去除量=處理的工業(yè)廢水量x(處理前污染物平均濃度-處理后污染物平均濃度)工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)量指各項(xiàng)指標(biāo)都
21、到達(dá)我國(guó)或地方排放標(biāo)準(zhǔn)的外排工業(yè)廢水量,包括經(jīng)過(guò)處理后外排達(dá)標(biāo)的和未經(jīng)處理 外排達(dá)標(biāo)的兩局部。例 某廠一套廢水處理設(shè)施的處理力量為2400t/d,實(shí)際當(dāng)天處理廢水2000t/d,測(cè)得當(dāng)天處理設(shè)施 的進(jìn)口廢水中COD濃度為1400mg/L,出口 COD為100mg/L,假設(shè)廠廢水總排口 COD最高允許排放 濃度為150mg/L,求該廠廢水治理設(shè)施處理力量、工業(yè)廢水處理量、COD去除量和工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo) 量。解:廠廢水治理設(shè)施處理力量= 2400t/d廠工業(yè)廢水處理量=2000t/d廠工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)量=2000t/dCOD 去除量=2000 x (1400- 100) xW6=2.6 (t/d)
22、四、工業(yè)固體廢物排放統(tǒng)計(jì)估算固體廢物簡(jiǎn)稱固廢,是指生產(chǎn)、生活中排出的固態(tài)、半固態(tài)和泥狀廢棄物質(zhì)。固體廢物可分為工業(yè) 固廢、生活固廢和農(nóng)業(yè)固廢三大類(lèi)。近年來(lái),生活和農(nóng)業(yè)固廢產(chǎn)生量在快速增加,我們我國(guó)目前的固廢 排放統(tǒng)計(jì)仍以工業(yè)固廢為主,生活和農(nóng)業(yè)固廢的統(tǒng)計(jì)剛剛開(kāi)頭,以估算為主,我國(guó)還沒(méi)建立統(tǒng)一的法律 規(guī)范。1、工業(yè)固體廢物的分類(lèi)工業(yè)固廢在環(huán)境管理中大致分為八類(lèi):危急廢物:是指列入我國(guó)危急廢物名錄(危急廢物共46種)或者依據(jù)我國(guó)規(guī)定的危急廢物鑒別標(biāo) 準(zhǔn)和鑒別方法認(rèn)定的,具有爆炸性、易燃性、易氧化性、毒性、腐蝕性、易傳染疾病等危急特性之一的 廢物。在計(jì)量時(shí),規(guī)定單位(t)保存兩位小數(shù)。冶煉廢渣:是指
23、冶煉生產(chǎn)中產(chǎn)生的高爐渣、鋼渣、鐵合金渣及有色金屬礦渣。粉煤灰:是指燃煤電廠鍋爐、煤粉爐在燃煤過(guò)程中產(chǎn)生的固體顆粒物。爐渣:是指燃燒設(shè)施從爐膛內(nèi)排出的灰渣,不包括燃料燃燒過(guò)程中去除的煙塵。煤砰石:是與煤層伴生的一種含碳量低、比煤堅(jiān)硬的黑色巖石。主要由采煤、洗煤及耗煤?jiǎn)挝?排放。 尾礦:指選礦廠(包括各種金屬和非金屬礦石的選礦)和水冶廠排放的廢物,包括赤泥(以鋁土礦 為原料的氧化鋁廠的廢渣)。放射性廢物:指含有自然放射性核素,并其比活度大于2X104Bq/kg的尾礦砂、廢礦石及其 他放射性固廢(放射性濃度比活度污染水平超過(guò)規(guī)定下限的固廢)。脫硫石膏:指發(fā)電廠用于脫硫的濕式石灰石/石膏法工藝中,汲取
24、劑與煙氣中S02等反響后生 成的的副產(chǎn)物。濕式石灰石/石膏法脫硫設(shè)施每處理一 tS02大約產(chǎn)生脫硫石膏2.7to其他廢物:指工業(yè)垃圾(包括機(jī)械工業(yè)切削、研磨碎屑、廢砂型等;食品工業(yè)的活性炭渣;硅酸 鹽工業(yè)和建材工業(yè)的磚、瓦、碎礫、建筑垃圾等)、污泥(工業(yè)廢水處理排出的固體沉淀物,以干泥量計(jì) 算)及燃料燃燒過(guò)程去除的煙塵等工業(yè)固廢。為了防止固廢污染環(huán)境,一般要實(shí)行綜合采用和無(wú)害化處置的方法。我國(guó)環(huán)境保護(hù)部對(duì)固廢的排 放提出“三化”原那么,即減量化、無(wú)害化、資源化。2、工業(yè)固體廢物的產(chǎn)生量確定工業(yè)固廢的產(chǎn)生量,首先要了解排污單位的生產(chǎn)原料、工藝、產(chǎn)品,了解生產(chǎn)過(guò)程中可能會(huì) 產(chǎn)生哪些固體廢物,查清固
25、廢的數(shù)量,尤其要留意有無(wú)有毒、有害的危急廢物。由于固廢均有固定的體 積,固廢產(chǎn)生量的計(jì)算公式為:G二 P V式中:G固廢產(chǎn)生量;P固廢的密度(t/n?);V固廢的體積(m)3、工業(yè)固體廢物的綜合采用量工業(yè)固廢綜合采用量是指通過(guò)回收、加工、循環(huán)、交換等方式,從固廢中提取或轉(zhuǎn)化為可采用的資 源、能源或其它原料的固廢(綜合采用量中包括當(dāng)年采用往年的固廢累積量)。如用作農(nóng)業(yè)肥料、生產(chǎn)建 筑材料、筑路等。綜合采用量由原產(chǎn)生固廢的單位統(tǒng)計(jì)。危急廢物綜合采用量是指可能導(dǎo)致資源回收、 直接再采用或其他的作業(yè)方式進(jìn)行綜合采用危急廢物的實(shí)際量。工業(yè)固廢綜合采用的方式包括:作為燃料(不是直接燃燒)或以其他方式轉(zhuǎn)化成
26、能源(電能、熱能、沼氣等)。作為建材、建筑、填方筑路和保溫材料的原材料,如礦渣、爐渣、粉煤灰等的綜合采用,廢玻 璃的提煉或再生。尾礦、冶煉渣等可以作為化工原料,水泥生產(chǎn)的輔料。用于改善農(nóng)業(yè)、生態(tài)環(huán)境或轉(zhuǎn)變成有機(jī)肥料。 廢油、廢塑料、廢輪胎等有機(jī)物可以回收采用。一噸廢塑料可回收7009000kg燃料油。用于溶劑回收采用,金屬的回收采用,有機(jī)、無(wú)機(jī)物的循環(huán)、回收和采用。我國(guó)經(jīng)貿(mào)委關(guān)于開(kāi)展資源綜合采用假設(shè)干問(wèn)題的暫行規(guī)定中列舉了綜合采用的名目,對(duì)綜合采 用的方式從七個(gè)方面作了明確規(guī)定。掌握危急廢物越境轉(zhuǎn)移及其處置巴塞爾公約中關(guān)于綜合采用的 作業(yè)方式做出了明確規(guī)定。百冬灰11由多固廢綜合利用率 lnn
27、o/內(nèi)口利用率-當(dāng)年固廢產(chǎn)生量+ I綜合利用往年儲(chǔ)存的固廢量X 計(jì)算綜合采用量的基本方法分兩類(lèi),從中分別提取有用的原料如金屬、塑料、化工原料等稱為提取 法,另一類(lèi)是直接用作原料使用或作為摻合料的稱為摻合法。對(duì)于提取法的固廢綜合采用量可用下述公式計(jì)算:其中:M提取的某種產(chǎn)品量;/提取產(chǎn)品的純度;K提取單位產(chǎn)品消耗固廢中某物質(zhì)的量?;瘜W(xué)法提取的IX可按反響式計(jì)算,對(duì)無(wú)化學(xué)反響的K取1,方程變?yōu)镚二M。對(duì)于摻合法計(jì)算固廢綜合采用量,計(jì)算式為:G = ZKM其中:M采用某固廢的產(chǎn)品產(chǎn)量;K生產(chǎn)單位產(chǎn)品固廢消耗量。4、工業(yè)固體廢物的處置量工業(yè)固廢處置量是指固廢燃燒或最終置于符合環(huán)境保護(hù)規(guī)定要求的場(chǎng)所并不
28、再取回的工業(yè)固廢量。 包括處置往年的固廢量。工業(yè)固廢的處置方式大致有以下幾種:陸上或海上燃燒置于地下或地上填埋或貯存場(chǎng)封場(chǎng)處理。 進(jìn)行深層灌注(注入深井,填入礦井或自然形成的地庫(kù)中)。 進(jìn)行土地處理(在土壤中進(jìn)行液體或污泥狀廢物的生物降解)。地表平安存放。特殊設(shè)計(jì)的填埋。 進(jìn)行蒸發(fā)、干燥、中和、沉淀、焚化、固化等處理。掌握危急廢物越境轉(zhuǎn)移及其處置巴塞爾公約關(guān)于固體廢物處置作業(yè)方式有明確的規(guī)定。在環(huán)境 統(tǒng)計(jì)中有時(shí)對(duì)綜合采用方式和處置方式的界限理解不明確,綜合采用主要是使固廢減量化、無(wú)害化、資 源化,從而消退環(huán)境污染的一種方式。處置那么是將固廢燃燒或其他轉(zhuǎn)變固廢的物理、化學(xué)和生物特性的 方法,到達(dá)
29、減量化、無(wú)害化,縮小固廢的體積,削減或消退其有害或分,或最終置于符合環(huán)境保護(hù)規(guī)定 要求的場(chǎng)所不再回收的活動(dòng)。處置方式和綜合采用的方式最主要的區(qū)分是處置并沒(méi)有使固廢資源化,仍 舊是廢物。工業(yè)固廢處置率二xlOO%工業(yè)固廢處置量年工、業(yè)固廢產(chǎn)生量+處置往年儲(chǔ)存的固廢量例 某鋁生產(chǎn)廠在生產(chǎn)鋁過(guò)程中,年生產(chǎn)赤泥量15000t。每年將赤泥9000m3運(yùn)到山區(qū)填構(gòu)造田。它的堆密度P=0.9t/m3o求該廠的廢渣處理量和處理率。解:計(jì)算赤泥年處理量G=PV=0.9X 9000=8100t赤泥的處理率包=8100 = 54%G產(chǎn) 150005、工業(yè)固體廢物的貯存量工業(yè)固廢貯存量是指以綜合采用或處置為目的,將固
30、體廢物臨時(shí)貯存或堆存在專設(shè)的貯存設(shè)施或?qū)TO(shè) 的集中堆存場(chǎng)所內(nèi)的量。專設(shè)的固體廢物貯存場(chǎng)所或貯存設(shè)施必需有防集中、防流失、防滲漏、防止污染 大氣、水體的措施。粉煤灰、鋼渣、煤稈石、尾礦等的貯存量是指排入灰場(chǎng)、渣場(chǎng)、肝石場(chǎng)、尾礦庫(kù)等貯存的量。工業(yè)固廢貯存量統(tǒng)計(jì)指標(biāo)包括危急廢物貯存量、工業(yè)固廢往年貯存量。危急廢物貯存量指將危急廢 物以肯定包裝方式臨時(shí)存放在專設(shè)的貯存設(shè)施內(nèi)的量;工業(yè)固廢往年貯存量指報(bào)告期內(nèi)企業(yè)依據(jù)關(guān)于 固體廢物處置、綜合采用的作業(yè)方式的規(guī)定的要求,處置的上一報(bào)告期末企業(yè)累計(jì)貯存的工業(yè)固體廢 物的量。:Dlk固廢歷年累貯存量=上年的累計(jì)貯存量一當(dāng)年綜合采用和處置往年的貯存量+當(dāng)年存6、
31、工業(yè)固體廢物的排放量工業(yè)固廢排放量是指將固體廢物排放到固廢治理防治設(shè)施、場(chǎng)所以外的量。不包括礦山開(kāi)采的剝離 廢石和掘進(jìn)廢石(煤砰石和呈酸性或堿性的廢石除外)。排放方式如下:向水體排放廢油類(lèi)、廢酸堿及其他液體廢物;在江河、湖泊、水道、渠道、海洋的灘場(chǎng)和岸坡倒、堆放和存貯廢物;采用滲井、滲坑、滲裂隙和溶洞傾倒廢物;向路邊、荒地、荒灘傾倒廢物;未經(jīng)環(huán)保部門(mén)同意作填坑、填河和土地填埋固體廢物;混入生活垃圾進(jìn)行堆置的廢物;向海洋傾倒廢物;其他去向不明的廢物。留意實(shí)際工作中固廢的貯存和排放往往不好區(qū)分,貯存必需以綜合采用及處置為最終目的,同時(shí) 環(huán)保部門(mén)和當(dāng)事人應(yīng)有明確的時(shí)間商定,即當(dāng)事人應(yīng)在多長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)將廢
32、物處理掉,現(xiàn)在有些環(huán)境監(jiān)理部 門(mén)就明確規(guī)定貯存的時(shí)間不能超過(guò)三個(gè)月,否那么視為排放。此外貯存的場(chǎng)所和方式環(huán)保部門(mén)也有明確規(guī) 定,要有專設(shè)集中堆存場(chǎng),貯存場(chǎng)所要有三防措施,不符合上述措施的固廢貯存應(yīng)視為排放。工業(yè)固廢排放量的計(jì)算公式為:工業(yè)固廢排放量=工業(yè)固廢產(chǎn)生量一貯存量一綜合采用量一處置量+綜合采用和處置往年貯存量 留意危急固廢的貯存和排放應(yīng)嚴(yán)格掌握,嚴(yán)防產(chǎn)生環(huán)境污染事故。表1-445 固廢排放系數(shù)表(單位:固廢量/產(chǎn)品量)生產(chǎn)工藝固廢排放系數(shù)生產(chǎn)工藝固廢排放系數(shù)煤炭開(kāi)采廢渣0.8M,煤殲石250kg/t煤炭洗選廢水尾礦0.7t/t鐵礦坑礦采礦廢水 0.3-lt/t,廢石 0.2t/t鐵礦露
33、采廢水0-0.4t/t廢石鐵礦選礦廢水 12-30t/t,尾礦 l-2.2t/t磷礦開(kāi)采固廢 2t/t(露采),0.01t/t石棉礦露采固廢3.2t/t云母礦采選固廢0.5t/t大理石廢水粉塵5.65kg/t長(zhǎng)石露采廢石1 .Ot/t啤酒固廢20kg/t高爐煉鐵廢渣0.7t/t熔鐵鑄造廢渣 0.08t/t火力發(fā)電爐渣 219kg/萬(wàn) kW.h燒堿生產(chǎn)固廢 0.25t/t硫酸生產(chǎn)固廢0.8t/t物料衡算的實(shí)際計(jì)算常采納的主要方法有兩種:一種是采納一個(gè)生產(chǎn)周期的各種用料單據(jù),作為投入的物料量,主副產(chǎn)品和回收及綜合采用的各種 產(chǎn)品量作為總產(chǎn)品量,兩者之差是生產(chǎn)過(guò)程物料流失量,即污染物產(chǎn)生量或排放量。
34、如某水泥廠一個(gè)班 次投入各種原料1153生產(chǎn)水泥1003回收各種物料123那么一個(gè)班次排放粉塵33每生產(chǎn)It水泥排放 30kg粉塵。另一種是把生產(chǎn)過(guò)程的物料守恒關(guān)系,用一個(gè)公式表示,即流失量=投入物料量一回收物料量這就需要建立各種生產(chǎn)條件下的物料衡算公式,如燃料燃燒廢氣量公式、SO2產(chǎn)生量公式、煙氣量 公式、各種治理設(shè)施的去除量公式等。采納物料衡算法計(jì)算污染物的產(chǎn)生量和排放量時(shí),關(guān)鍵是確定守恒公式兩邊的參數(shù),但這些參數(shù)的 確定有時(shí)也是比擬困難的。統(tǒng)計(jì)人員只有在對(duì)企業(yè)進(jìn)行充分了解的基礎(chǔ)上,從物料平衡分析著手,對(duì)企 業(yè)的原料、輔料、能源、水的消耗量、生產(chǎn)工藝過(guò)程甚至是管理水平進(jìn)行綜合分析,計(jì)算出的
35、污染物產(chǎn) 生量和排放量才能夠比擬真實(shí)地反映企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)際狀況。例 某除塵系統(tǒng)每小時(shí)進(jìn)入的煙氣量為10000標(biāo)m3,含塵濃度2200mg/L,每小時(shí)收集粉塵18kg, 假設(shè)不計(jì)漏氣,求凈化后廢氣含塵濃度。解:每小時(shí)進(jìn)入除塵系統(tǒng)的煙塵量:10000 x2200 x10-6=22 (kg)凈化后每小時(shí)排出的氣體中殘留煙塵量:2218 = 4 (kg)凈化后廢氣含塵濃度:4xl06/10000 = 400 (mg/L)例 某污水治理設(shè)施,每小時(shí)通過(guò)的污水量為Q”進(jìn)DCOD濃度為C”排放DCOD濃度為C2, 求該治理設(shè)施的去除率。解:對(duì)該治理設(shè)施而言,每小時(shí)COD投入量為KC1Q,每小時(shí)COD排
36、放量為KC2Q。每小時(shí)COD去除量為:KCiQ-KC2QCOD 去除率為:” = (KCQ-KC2Q)/ KCQ = (C-C2)/Ci例 某火電廠月耗燃煤Bt,檢測(cè)燃煤中碳和灰分的含量分別為C和A,假設(shè)鍋爐內(nèi)碳的未燃燒系數(shù) 為K,每月?tīng)t渣出渣量為G渣,除塵器的除塵率為不 求:用物料衡算法計(jì)算該電廠每月粉煤灰和煙塵 排放量。解:該廠燃料燃燒過(guò)程中爐渣、粉煤灰、煙塵的產(chǎn)生量為B (A+KC)煙塵產(chǎn)生量為:B (A+KC) G渣煙塵排放量為:B (A+KC) G渣(1 n)煙塵的去除量,即粉煤灰的產(chǎn)生量為:B (A+KC) - G渣r|3、產(chǎn)排污系數(shù)法產(chǎn)排污系數(shù)是指在正常技術(shù)經(jīng)濟(jì)和管理?xiàng)l件下,生產(chǎn)
37、單位產(chǎn)品所產(chǎn)生(或排放)的污染物數(shù)量的統(tǒng)計(jì) 平均值。產(chǎn)排污系數(shù)實(shí)質(zhì)是長(zhǎng)期與反復(fù)實(shí)踐的閱歷積累。產(chǎn)排污系數(shù)包含產(chǎn)污系數(shù)和排污系數(shù)。(1)產(chǎn)污系數(shù):指在某一四同條件下,生產(chǎn)單位產(chǎn)品(使用單位原料)所產(chǎn)生的污染物量。特定四同條件下,產(chǎn)污系數(shù)計(jì)算公式為:G產(chǎn)=0產(chǎn)/P式中:G產(chǎn)產(chǎn)污系數(shù);0污染物產(chǎn)生量;P產(chǎn)品(或原料)總量;依據(jù)不同行業(yè)生產(chǎn)特征或習(xí)慣表達(dá)方式。一般按產(chǎn)品,也可按 原料;計(jì)量單位依據(jù)行業(yè)特點(diǎn)和習(xí)慣用法,可以是長(zhǎng)度、質(zhì)量、體積、面積、臺(tái)(套)等,但不能是產(chǎn) 值。(2)排污系數(shù):指在某一四同以及相同(類(lèi)似)末端治理設(shè)施的條件下,生產(chǎn)單位產(chǎn)品(使用單 位原料)所排放的污染物量。特定四同條件下,
38、排污系數(shù)計(jì)算公式為:G排二0排/P式中:G排排污系數(shù);0排污染物排放量;P產(chǎn)品(或原料)總量;依據(jù)不同行業(yè)生產(chǎn)特征或習(xí)慣表達(dá)方式。一般按產(chǎn)品,也可按 原料;計(jì)量單位依據(jù)行業(yè)特點(diǎn)和習(xí)慣用法,可以是長(zhǎng)度、質(zhì)量、體積、面積、臺(tái)(套)等,但不能是產(chǎn) 值。(3)四同:指在某一行業(yè)中,產(chǎn)品、原材料、生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)規(guī)模四種因素的組合。一個(gè)四同組 合(條件)代表生產(chǎn)相同(或類(lèi)同)產(chǎn)品時(shí),使用相同(類(lèi)同)原材料、采納相同(相近)生產(chǎn)工藝、 具有相同(相近)生產(chǎn)規(guī)模。不同行業(yè)需要依據(jù)本行業(yè)污染物產(chǎn)生和排放特點(diǎn),識(shí)別影響污染物產(chǎn)生和 排放的主要因素、次要因素、一般因素等進(jìn)行四同的劃分和組合。對(duì)于污染物產(chǎn)生和排放無(wú)顯
39、著影響的 因素,不需要進(jìn)行類(lèi)別的劃分。例 由產(chǎn)品(碳鋼)、原料(生鐵水、石灰和鐵合金)、生產(chǎn)工藝(轉(zhuǎn)爐法)、以及大規(guī)模(N150萬(wàn) t)四個(gè)要素形成一個(gè)四同組合。表鋼鐵行業(yè)四同因素組合表產(chǎn)品名稱原料名稱工藝名稱規(guī)模等級(jí)碳鋼生鐵水、石灰、鐵合金轉(zhuǎn)爐法150 萬(wàn) t(4)產(chǎn)排污系數(shù)法的應(yīng)用由上述產(chǎn)排污系數(shù)計(jì)算公式可以得出:污染物產(chǎn)生量。產(chǎn)二G產(chǎn)P污染物排放量0排=6排P例 某大型企業(yè)應(yīng)用轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)工藝年產(chǎn)160萬(wàn)t 一般碳鋼,其轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)原料為自制生鐵水,廢氣治 理設(shè)施是LT干法除塵器,試應(yīng)用產(chǎn)排污系數(shù)法計(jì)算廢氣中煙塵去除量和煙塵排放量。解:從第一次全國(guó)污染源普查工業(yè)污染源產(chǎn)排污系數(shù)手冊(cè)中查得:由產(chǎn)品
40、(碳鋼)、原料(生 鐵水、石灰和鐵合金)、生產(chǎn)工藝(轉(zhuǎn)爐法)、以及大規(guī)模(N150萬(wàn)t)四個(gè)要素形成的四同組合下,對(duì) 應(yīng)有一個(gè)產(chǎn)污系數(shù)(18.5),同時(shí)結(jié)合末端治理技術(shù)(LT干法除塵)對(duì)應(yīng)當(dāng)四同條件下排污系數(shù)(0.027)o煙塵產(chǎn)生量 O 產(chǎn)=6產(chǎn) P = 18.5x10-3x160 x104 = 29600 (t/a)煙塵排放量 O *G 排 P= 0.027x1 0-3x160 x104 = 43.2 (t/a)煙塵去除量 O 去=0 產(chǎn)一O 排二 29600-43.2 = 29556.8 (t/a)表1-4-2煉鋼行業(yè)不同因素組合下產(chǎn)排污系數(shù)表產(chǎn)品名稱原料名稱工藝名稱規(guī)模等級(jí)污染物單位產(chǎn)
41、污 系數(shù)末端治理技 術(shù)名稱排污 系數(shù)碳鋼生鐵水、石灰、鐵合金轉(zhuǎn)爐法150 萬(wàn) t煙塵kg小鋼18.5ET干法除塵0.027二、工業(yè)廢氣排放統(tǒng)計(jì)估算隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)展,包括煤和石油在內(nèi)的能源和其他自然資源被大規(guī)模使用,使大氣環(huán)境受 到嚴(yán)峻污染和損害,大氣環(huán)境保護(hù)已經(jīng)成為世界各國(guó)面臨的一個(gè)主要問(wèn)題。工業(yè)污染源排放廢氣主要包 括燃料燃燒廢氣和工藝生產(chǎn)廢氣。廢氣排放統(tǒng)計(jì)中通常使用的單位為Nm3,這是指排放的廢氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況(一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓和攝氏零度) 下的干氣體積。在用實(shí)測(cè)法計(jì)算廢氣排放量時(shí),通常要將實(shí)測(cè)值折算成標(biāo)干體積。卡2八#二八 70804 PiToc 2.167 2八折算公式為Qnd =Qi
42、0.804+ eo T Po0.804+ eo T式中:a操作狀態(tài)下廢氣壓強(qiáng),單位取千帕(kPa);Ty操作狀態(tài)下廢氣溫度,單位取開(kāi)(幻;eo混合氣體含濕量,kg/Nm3;2i操作狀態(tài)下廢氣體積;Po、7b標(biāo)準(zhǔn)狀況下大氣壓強(qiáng)(101.33 kPa)、溫度(273.15用。1、燃料的消耗量(1)燃料的消耗量我們我國(guó)的大氣污染主要是能源型污染。燃料消耗量是應(yīng)用物料衡算法與排污系數(shù)法計(jì)算燃料燃燒 過(guò)程中排放的煙塵、S02、NOx產(chǎn)生量的最基本的參考指標(biāo)。正確估算燃料消耗量是精確 計(jì)算污 染物排放量的前提。常用的燃料有固體燃料(煤、木材、植物秸桿等)、液體燃料(原油、柴油、汽油、渣油等)、氣體燃 料(
43、自然氣、煤氣等)。在燃料燃燒污染統(tǒng)計(jì)中,使用量最大、污染最嚴(yán)峻的燃料主要是煤,煤的消耗 量是生活和工業(yè)燃料燃燒廢氣排放量,尤其是缺乏監(jiān)測(cè)手段的小型企事業(yè)單位燃料燃燒廢氣排放的主要 參考指標(biāo)。環(huán)境統(tǒng)計(jì)涉及的有關(guān)燃料的指標(biāo)有:燃料煤消費(fèi)量指企業(yè)廠區(qū)內(nèi)用作燃料的煤炭消費(fèi)量(實(shí)物量)。包括企業(yè)廠區(qū)內(nèi)生產(chǎn)、生活用燃料 煤,也包括磚瓦、石灰、水泥等產(chǎn)品生產(chǎn)用的燃煤,不包括煉焦等行業(yè)的原料煤。原料煤消費(fèi)量指企業(yè)在生產(chǎn)工藝中用作原料并能轉(zhuǎn)換成新的產(chǎn)品實(shí)體的煤炭消費(fèi)量。如轉(zhuǎn)換成焦 炭、煤氣、水泥、碳素、活性炭、氨氮等的煤炭都稱為原料煤。燃料油消費(fèi)量指企業(yè)用作燃料的各種燃油的總消費(fèi)量(不包括車(chē)船等的交通用油量)。
44、干凈燃?xì)庀牧恐钙髽I(yè)用作燃料的清潔燃?xì)庀M(fèi)量。(2)煤的幾個(gè)基本概念:煤炭成分含量的表示基準(zhǔn)在煤炭使用過(guò)程中,煤炭的性質(zhì)常用以下基準(zhǔn)來(lái)表示:應(yīng)用基進(jìn)入燃燒設(shè)施的燃料實(shí)際成分為應(yīng)用基,含一切成分和水分。分析基試驗(yàn)室內(nèi)由應(yīng)用基去掉水分的煤樣品成分為分析基,應(yīng)用基去除外在水分是分析基。干燥基去掉煤樣品的外部和內(nèi)部水分后的煤樣成分稱為干燥基,灰分的含量常用干燥基來(lái)表zj O可燃基去掉煤樣中的水分和灰分,剩余有機(jī)質(zhì)和局部可燃硫成分稱為可燃基。煤的低位發(fā)熱值煤的高位發(fā)熱值(燃燒值)是指1kg煤完全燃燒放出的熱量。但煤燃燒后自身含水及燃燒生成的水 的汽化,要用掉局部熱量,這局部熱量在鍋爐內(nèi)是無(wú)法采用的。煤的
45、高位發(fā)熱量減去水的汽化熱才是鍋 爐得到的熱量,稱為煤的低位發(fā)熱值,通常用符號(hào)Qy表示。其它燃料的低位發(fā)熱值也是指高位發(fā)熱量減去水的汽化熱量,均用符號(hào)Qy表示。 表143燃料低位發(fā)熱值一覽表 燃料類(lèi)型低位熱值Qy 燃料類(lèi)型低位熱值Qy燃燒類(lèi)型低位熱值Qy石煤和奸石8 374焦炭27 183氫10 798無(wú)煙煤22 051重油41 870一氧化碳12 636煙煤17 585柴油46 057煤氣、高爐氣7 500-13 000褐煤11 514純碳31 365焦?fàn)t氣、沼氣12 500-27 000貧煤18 841硫9 033自然氣 35 000備注:固體、液體:kJ/kg,氣體:kJ/nf標(biāo)準(zhǔn)煤燃料分
46、為固體、液體和氣體燃料。燃燒后產(chǎn)生的廢氣量與燃燒值有關(guān),燃料之間的換算一般采納標(biāo) 準(zhǔn)煤折算。標(biāo)準(zhǔn)煤是以肯定燃燒值為標(biāo)準(zhǔn)的當(dāng)量概念。規(guī)定29308kJ (或7000Cal/g)的燃料相當(dāng)于1kg標(biāo)準(zhǔn) 煤。例某地原煤的平均低位發(fā)熱值為16728 kJ /kg,那么該地原煤1kg折算成標(biāo)準(zhǔn)煤為:16728kJ29308kJ= 0.6kg燃料折算成標(biāo)準(zhǔn)煤通常通過(guò)燃料折標(biāo)系數(shù)來(lái)?yè)Q算。計(jì)算公式為:燃料折標(biāo)系數(shù)(B標(biāo))=燃料的應(yīng)用基低位發(fā)熱值(Qy);標(biāo)準(zhǔn)煤的應(yīng)用基低位發(fā)熱值(29308kJ) 各類(lèi)常用能源的參考折標(biāo)系數(shù)見(jiàn)表1-4-4。表144常用能源參考折標(biāo)系數(shù)一覽表能源類(lèi)型折標(biāo)系數(shù)B標(biāo)能源類(lèi)型折標(biāo)系數(shù)B
47、際能源類(lèi)型折標(biāo)系數(shù)B標(biāo)原煤0.7143液化石油氣1.7143熱力0.0341kg 標(biāo)煤 /xl06kJ洗精煤0.9000沼氣0.7140型煤煤焦油1.1429電力0.1229kg 標(biāo)煤 /kW.h焦炭0.9714原油1.4286大豆桿、棉花桿0.543焦?fàn)t煤氣汽油1.4714稻桿0.429高爐煤氣0.1286煤油1.4714麥稈0.500自然氣1.3300柴油1.4571玉米桿0.529液化自然氣1.7572燃料油1.4286雜草0.471備注:除標(biāo)注單位的能源外,其余燃料折標(biāo)系數(shù)為,固體、液體:kg標(biāo)準(zhǔn)煤/kg;氣體:kg標(biāo)準(zhǔn)煤/nA(3)燃料固體燃料煤炭是植物類(lèi)物質(zhì)在地?zé)岷蛪毫ψ饔孟拢?jīng)過(guò)
48、漫長(zhǎng)時(shí)間漸漸煤化形成的。煤的生成演化過(guò)程為:植 物一泥煤一褐煤一煙煤一無(wú)煙煤?!懊夯^(guò)程”中氧元素的含量漸漸削減,碳元素含量漸漸增加,煤炭的 熱值越來(lái)越高。煤炭中的主要成分有碳元素、灰分、硫分、氮元素和氫元素及肯定量的水分。其中碳、氫、硫是可 燃成分,其余為不行燃成分。碳是煤中含量最多的元素,煤中固定碳的含量一般為70%-90%,即便煤化程度很低的煤泥,碳元 素的含量也超過(guò)55%。氫為煤中發(fā)熱量最高的元素,含量一般在1%-6%。氫極易著火燃燒,氫燃燒值為142940 kJ/kg, 但氫燃燒生成水蒸發(fā)時(shí)要吸熱,實(shí)際完全燃燒放熱12036 kJ (2878 kCal)/kgo氮、氧為煤中雜質(zhì),使煤
49、放熱削減。氮的含量一般在0.5%-3%,但在燃燒時(shí)局部會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)镹Ox, 污染大氣。硫是煤中有害元素,它以三種形態(tài)存在:有機(jī)硫、黃鐵礦、和硫酸鹽。盡管硫燃燒可以放9033 kJ (2160kCal)/kg的熱,但生成的SO2會(huì)造成大氣污染。煤中硫分一般為。.2%-5%?;曳譃槊褐械牟恍腥嘉镔|(zhì),其主要成分除粘土外,還包括少量氧化物和一些金屬化合物,一般含量在 15%-45%,灰分在煤燃燒后進(jìn)入爐渣、粉煤灰和煙塵中。煤炭中各種元素成分不同,對(duì)煤的性質(zhì)影響亦不同。表1-4-5是幾種煤的煤質(zhì)參數(shù)。表1-4-5煤質(zhì)參數(shù)一覽表燃料熱值 Q/(kJkg)碳含量/%灰分/%揮發(fā)份/%硫分/%氮/%燃燒特點(diǎn)褐煤4
50、00.601.34易燃,熱值低煙煤20 920-27 19670-858-1510-401.501.55燃燒快,煙多無(wú)煙煤25 104-30 12485-953-86-100.980.15燃燒緩,煙少焦炭27 196-31 38075-8510-18不易燃,少煙重油41 89085-900.14易燃,熱值高由表可知:褐煤的碳含量最低,熱值也最低;無(wú)煙煤的碳含量高,熱值也高。液體燃料液體燃料主要是原油、重油、輕油等。重油包括重油和渣油(石油分儲(chǔ)剩余物),輕油包括柴油、 汽油和煤油。原油:黑色或黃褐色、流淌或半流淌黏稠液體,成分主要含碳83%-87%、含氫11%-14%,含硫 0.1%-3%,高位
51、發(fā)熱值可達(dá)9600-12000 kJ/kg。原油含碳?xì)漕?lèi)物質(zhì)95%-99%,非燃化合類(lèi)物質(zhì)(主要是 硫、氮、氧)僅1%一4%。非燃化合類(lèi)物質(zhì)含量高時(shí)可達(dá)20%,非燃化合物在石油煉制時(shí),大局部集中在重油和渣油中(硫 化物主要集中在重油中,氮化物主要集中在渣油中)。重油:石油蒸儲(chǔ)后的殘油,呈黑褐色,包括直溜渣油和裂化殘油,主要用于工業(yè)燃料。成分主要含 碳85%-90%、含氫%-%,含灰分0.3%、含硫1%-3%、含氮0.3-1%。燃燒時(shí)產(chǎn)生煙塵、SO2 NOX 等污染物。重油和原油中的硫在燃燒時(shí)幾乎全部轉(zhuǎn)化為SO2,氮在燃燒時(shí)有30%-40%轉(zhuǎn)化為NOXo輕油:輕油是石油的分儲(chǔ)產(chǎn)物,屬有機(jī)物鏈烷、
52、環(huán)烷、芳香族等的混合物。常見(jiàn)的汽油、煤油和柴 油等屬輕油類(lèi),因其雜質(zhì)少,燃燒充分,一般不易造成空氣污染。氣體燃料氣體燃料的主要成分是一氧化碳、氫、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等,氣體燃料的點(diǎn)火、燃燒和調(diào)整 簡(jiǎn)單,極易完全燃燒,灰分幾乎沒(méi)有,硫、氮成分較少,因此燃燒時(shí)基本沒(méi)有煙塵和SO2等污染物,只 有肯定量的NOXo表146幾種常用氣體燃料一覽表燃料類(lèi)型來(lái)源和主要成分發(fā)熱值(kJ/n?)燃料特點(diǎn)自然氣地下自然產(chǎn)生出來(lái)的可燃?xì)怏w,可燃 成分主要是甲烷。37 600-46 000發(fā)熱值高,不含硫分,不含一氧化碳。液化石油氣石化廠生產(chǎn)的副產(chǎn)品,主要成分是丙烷和丁烷。104 700液化性能好,易儲(chǔ)運(yùn)。性質(zhì)與
53、自然氣相近。焦?fàn)t煤氣煤在高溫條件下生產(chǎn)焦炭時(shí)回收的副 產(chǎn)品。主要成分為甲烷和少量氫、一氧 化碳。12 500-27 000一般混有焦油氣、阿莫尼亞、硫分等有害雜質(zhì),燃燒時(shí)廢氣需經(jīng)過(guò)凈化。沼氣有機(jī)物質(zhì)在厭氧條件下經(jīng)過(guò)多種細(xì)菌 的發(fā)酵作用而生成的產(chǎn)物。主要成分甲 烷占總體積的60-70 % ,二氧化碳占 25-40%,其余硫化氫、氮、氫和一氧 化碳等占5%左右。20 930-25 120完全燃燒后主要生成二氧化碳和水。 硫化氫燃燒后幾乎全部轉(zhuǎn)化為S02o高爐煤氣鋼鐵廠冶煉時(shí)回收的副產(chǎn)品,主要成分 一氧化碳占25-30%,氫氣占2%,二氧 化碳占11%,氮?dú)庹?0%。4200燃燒廢氣含有少量NOx和
54、一氧化碳。2、燃料燃燒廢氣排放量的計(jì)算在環(huán)境統(tǒng)計(jì)中的工業(yè)廢氣排放總量是指企業(yè)燃料燃燒和生產(chǎn)工藝過(guò)程中產(chǎn)生的各種排入大氣的含 有污染物的廢氣總量,我國(guó)規(guī)定以標(biāo)準(zhǔn)狀況(273K、101325Pa)下的干氣體積計(jì),單位取標(biāo)或萬(wàn)標(biāo) m3o燃料燃燒過(guò)程中隨著廢氣的排放,會(huì)排放出煙塵、SO2、NOx、CO2和CO等污染物。目前主要統(tǒng) 計(jì)產(chǎn)生的廢氣量,煙塵、SO2、NOx的去除量、排放量和達(dá)標(biāo)量。燃料燃燒過(guò)程中廢氣排放量指燃煤、 燃油、燃?xì)忮仩t、鍛造加熱爐、退火爐及其他工業(yè)爐窯在燃燒過(guò)程中所排廢氣總量(即燃料和物料不混 合的純加熱燃燒過(guò)程所產(chǎn)生的廢氣量)o理論上燃料中低位熱值可相應(yīng)估算碳、氫、硫的量,碳、氫
55、、硫能和肯定量的氧反響,便可計(jì)算所 需空氣量,即為理論空氣需要量。實(shí)際上為保證燃料完全燃燒,必需依據(jù)燃料的特性和燃燒方式,供應(yīng) 比理論空氣量更多的空氣量(稱過(guò)??諝饬浚?,最終計(jì)算出廢氣量。這樣計(jì)算出的是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的廢氣 量。(1)計(jì)算理論空氣需要量理論空氣需要量指燃料中的可燃物(CHS)完全燃燒時(shí)理論上需要的空氣量V()oNm3/kgNm3/kgNm3/kg(Qv14637kJ/kg)Nm3/kgNm3/kgNm3/kg(Qv14637kJ/kg)固體燃料Vo=l. 1QV4182液體燃料Vo=O. 85Q74182氣體燃料Vo=O. 875Q74182Vo=l.O9 Q74182(2)產(chǎn)生煙氣量的計(jì)算固體燃料 VY=1. 04 QY/4182+0. 77+1. 0161 (z-l) Vo Nm3/kg液體燃料VY=1. 11 Q74182+1. 0161(-1) Vo Nm3/kg氣體燃料VY=0. 725 QV4182+1. 0+1. 0161 Vo Nm3/kg (QY 10455kJ/kg)VY=1. 14 Q74182-0. 025+1. 0161 (a-1) Vo Nm3/kg (QY 14637kJ/kg)以上公式中如低位熱值的單位取kCal/kg,那么4182改為1000。 其中:V(l理論空氣需要量a過(guò)剩空氣系數(shù)a=a()+4 aao爐膛過(guò)剩系數(shù)各段受熱面的漏風(fēng)
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