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1、工业污染核算计算类型汇总1. 玻璃生产计算方法平板玻璃熔炉产生SO2的原因是燃料中含有硫分，原料中含有芒硝（Na2SO4），这些含硫物燃烧氧化或分解，导致烟气中有大量SO2产生。燃料（重油、天然气、煤气、煤炭）燃烧产生 SO2，还有作为玻璃澄清剂的芒硝（Na2SO4，约占平板玻璃配料总量的25，）融化过程，硫分约 90参与分解产生SO2。表567 不同芒硝含率融化后SO2产生量芒硝含率SO2产生量22.5 33.5 44.5 5kg/ 重量箱玻璃0.11 0.138 0.165 0.193 0.22 0.248 0.275 kg/t 玻璃2.2 2.76 3.3 3.86 4.4 4.96 5
2、.5 目前我国平板玻璃熔炉所用燃料，主要是重油和天然气两种。其中 90左右的生产线采用重油作为燃料。重油含硫量（重油含硫量一般在2或以下）直接决定了SO2排放水平的高低。单位玻璃产品燃料燃烧产生的SO2主要与燃料类型（重油或天然气）、单位玻璃产品燃料消耗量、燃料含硫率有关。玻璃融化产生的SO2量由芒硝融化和燃料燃烧产生SO2量之和。计算方法如下：（1）使用天然气为燃料SO2产生量（天然气含硫忽略）G硫2.2 （ /2 ）/ t 玻璃（2）使用重油为燃料SO2产生量G硫2.2 （ /2 ） 1.95 B0S / t 玻璃其中： G硫吨玻璃 SO2产生量/t 玻璃 芒硝含率B0吨玻璃重油消耗量S重
3、油含硫率如果没有 B0值，可按 2009年我国玻璃行业热耗指标中的B0值。（3）SO2去除量G硫去G硫/ t 玻璃 脱硫设施的脱硫率（4）SO2排放量G硫排G硫（1）/ t 玻璃例如： 500t 玻璃熔窑，使用含硫2的重油为燃料，芒硝含率3， SO2产生量则为：G硫2.2 （ 3/2 ） 1.95 17923.3 6.98 10.28 /t 玻璃表568 不同燃料 SO2排放水平（单位：mg/Nm3）燃料天然气含1S 重油含2S重油SO2排放水平3001000 12001800 22002800 2. 火电脱硫计算方法该电厂 10 000 t 含硫率 1%的燃煤燃烧后产生的二氧化硫量为1710
4、 000=170 000 kg （产生量） 。审核该电厂在Ca/S 1.05、石灰石纯度80% 条件下去除1 kg 二氧化硫需消耗石灰石量为2.048 kg/kg 。消耗289t 石灰石为可以去除的二氧化硫总量为289 000 2.048= 141 113 kg（实际去除量） 。实际去除率=141 113170 000=83.01% 若正常去除率0=95%，则运行率V=83.01%95%=87.38% 。3. 炼焦生产计算方法：炼焦二氧化硫排放量 2V燃/ （280+1000（H - 22） (32/34)（280+1000（H - 22）0.008/ B0S煤 （1-K硫）（280+1000
5、（H - 22）32010-6/ B0S煤B0S煤90/t 焦式中：V燃为炼焦燃烧用的焦炉煤气量；H为炼焦煤的挥发分；B0为吨焦煤耗量；S煤为焦煤含硫率；K为脱硫设施的运行率；硫为脱硫设施正常运行时的脱硫率；90为硫化物转化为SO2的转化率。（一）炼焦过程中的硫平衡测算炼焦过程除了产生H2S外，还会产生SO2、COS 、CH3SH 、CS2等气态硫化物，SO2绝大部分会被还原为H2S。炼焦过程中硫平衡测算时，涉及到的变量有三个，即吨焦煤耗 B0、焦煤含硫 S煤、焦炭含硫 S焦。1炼焦过程中硫元素的流失量测算若吨焦煤耗 B0=1350 /t焦；焦煤含硫 S煤=0.8 ；焦炭含硫 S焦=0.68
6、，则焦炭中的硫占总硫量的63，即 (S焦1000)/ B0S煤=(0.68 1000)/ (1350 0.8 )= 63 。吨焦硫元素流失量为：B0S煤1000 S焦10.8 6.8=4 /t焦，即吨焦硫元素流失量占焦煤总硫量的37。2焦炉荒煤气产生量测算焦炉荒煤气产生量为：V0 =280+1000 （ H - 22 ） m3/t煤式中 : H 炼焦煤的挥发分。若炼焦煤的挥发分H为 38，则 V0=440 m3/t焦。3焦炉荒煤气含硫量测算出焦散逸煤气中含硫量占焦煤总硫量的1.4 ，折合 0.15 /t焦（H2S、焦油、有机硫等） 。焦炉荒煤气中H2S平均浓度约为610g/m3，若 H 2S浓
7、度为 8 g/m3，则焦炉荒煤气中的硫为(32/34) V0 0.008=(32/34)4400.008=3.31/t焦；则焦炉荒煤气中的含硫量占焦煤总硫量的比例为(32/34)（ V0 0.008 ）/ B0S煤=(32/34)（ 4400.008 ） / (13500.8 )=31.1 。焦油（液态）中含硫量换算后约为0.34 /t 焦，占焦煤总硫量的3.2 。气态有机硫在焦炉煤气中的浓度约320 mg/m3，气态有机硫含硫量换算后约为0.14 /t焦，占焦煤总硫量的 1.3 。（二）回用于炼焦的焦炉煤气燃烧二氧化硫排放量测算生产 1 吨焦炭，加热约需焦炉煤气190m3。1. 回用的焦炉煤
8、气有脱硫措施脱除煤气体中硫化物的方法很多，通常可分为湿法和干法两大类，而湿法脱硫则按溶液的吸收和再生性质又区分为湿式氧化法、化学吸收法、物理吸收法以及物理- 化学吸收法。湿式氧化法是借助于吸收溶液中载氧体的催化作用，将吸收的H2S氧化成为硫磺，从而使吸收溶液获得再生。该法主要有改良ADA法、栲胶法、氨水催化法、PDS法及络合铁法等。化学吸收法系以弱碱性溶液为吸收剂，与H2S进行化学反应而形成有机化合物，当吸收富液温度升高，压力降低时，该化合物即分解放出H2S。烷基醇胺法、碱性盐溶液法等都属于这类方法。物理吸收法常用有机溶剂作吸收剂，其吸收硫化物完全是一种物理过程，当吸收富液压力降低时，则放出H
9、2S。属于这类方法的有冷甲醛法、聚乙醇二甲醚法、碳酸丙烯酯法以及早期的加压水洗法等。物理 =化学吸收法，该法的吸收液由物理溶剂和化学溶剂组成，因而其兼有物理吸收和化学反应两种性质，主要有环丁砜法、常温甲醛法等。目前焦炉煤气净化主要采用湿法脱硫工艺，HPF法、TV法和 FRC法是目前采用较多的荒煤气粗脱硫技术，但是还有许多问题需要解决；PDS法是非常具有竞争力的方法，其脱硫成本只有 ADA法的 30左右，脱硫脱氰能力优于ADA法。干法脱硫技术是煤气深加工和高效利用时必不可少的脱硫方法，如果能够克服其缺点，干法脱硫将以其操作简单可靠的优点得到更好的应用前景。脱硫设施的脱硫率K硫式中：K 脱硫设施的
10、运行率；硫脱硫设施正常运行时的脱硫率，取值见表9。则：炼焦二氧化硫排放量2（190/ V0）0.31 （1-K硫）0.013 B0S煤90/t焦式中：0.31为焦炉荒煤气中的含硫量占焦煤总硫量的比例；0.013为气态有机硫占焦煤总硫量的比例；90为硫化物转化为SO2的转化率。若焦炉气量V0取 440 m3/t焦。脱硫率 硫=90，脱硫设施运行率K=100时，炼焦二氧化硫排放量2（190/ V0）0.31 （1-K硫）0.013 10.8 90 0.369 /t焦脱硫率 硫=95，脱硫设施运行率K=100时，炼焦二氧化硫排放量0.239 /t焦脱硫率 硫=99，脱硫设施运行率K=100时，炼焦二
11、氧化硫排放量0.135 /t焦4. 水泥生产计算方法：水泥生料和燃料煤中都含有硫，按熟料实物煤耗高值164 kg 原煤/t 、煤的硫含量为 2% 计算，生产 1 吨水泥熟料燃料带入3.28 kg 硫，折合成 SO3为 8.2kg 。由煤带入的 SO3最多占生料量的 0.54%， 通常燃料带入水泥生产的SO3折算量不超过生料量的0.3%，大型新型水泥生产线由于燃料消耗少，该比例更低。水泥原料中往往含有一定量的碱（Na2O 、K2O ） ，该碱的存在，会在烧成系统结皮，影响烧成系统的连续运行，为此，在水泥生料配料时一方面限制碱含量小于1% ，同时要求硫碱比（ SO3摩尔数 /Na2O 摩尔数）控制
12、为0.6 0.8 。当生料中碱含量为1% ， 要满足硫碱比在 0.6 0.8 的范围内，生料中 SO3含量应为 0.77%1.03% （包括燃料带入部分），由此可见，燃料煤带入的硫不能单独满足生料硫碱比的要求，通常情况下，原料带入的硫含量高于燃料煤带入的硫含量。为了利用含硫高的煤，水泥工厂设计规范 （GB50295-2008 ） 特意把石灰质原料中SO3含量降低到 0.5%以下（ 2008年以前为 SO3含量1% ）。硫在原燃料中存在的形式为硫化物硫、元素硫、硫酸盐硫和有机硫。 元素硫、硫化物硫、有机硫为可燃性硫。硫酸盐是不参与燃烧反应的，多残存于灰烬中，称为非可燃性硫。可燃性硫在燃烧时主要生
13、成SO2，只有 1% 5% 氧化成 SO3，其主要化学反应是：单体硫燃烧：S+ O2= SO2 SO2+1/2O2=SO3硫铁矿的燃烧： 4FeS2+11O2=2Fe2O3+ 8SO2SO2+1/2O2=SO3硫醚等有机硫的燃烧：CH3CH2S H2S+H2+C+C2H4CH3CH2 2H2S+3O2=2SO2+2H2O 水泥窑 S02的生成，主要是由于燃料和水泥原料中的硫铁矿等物质，部分在温度300600时分解生成； 还有部分是在燃烧时产生的。但是，因为水泥的主要原料是石灰石， 在窑系统的各个部位都有 S02被吸收，如Fe2S在顶部两级旋风筒中燃烧产生的 S02, 约有 70% 立刻被生料中
14、的 CaO 所吸收。尤其在最低一级旋风筒中, 气温为 800850,S02与活性很大的 CaO 反应速度最快， 来自窑气流中的大部分S02被最低一级的旋风筒截留下来。如果是窑磨一体机，S02在磨中被进一步吸收。水泥熟料锻烧工艺本身就是效率很高的脱硫过程，大部分硫固化后留在残留水泥熟料中，只有少量随废气排放。新型干法生产烧成用的煤粉， 无论是窑头还是分解炉喷入， 煤燃烧产生的 SO2均通过分解炉，在分解炉内大量刚生成的CaO 基本上可将这些SO2全部化合成CaSO4，进一步结合成熟料，只有原料中含有FeS2时预热器的废气中才能有SO2，可以认为新型干法生产工艺SO2的排放量主要取决于生料的SO3
15、含量，新型干法生产工艺 SO2的排放量可用下面公式计算。Gso2= 64/80 t 熟料耗生料量 SO3含量（ 1- 吸收率） 103 kg/t熟料前文已经述及，为保证水泥质量和生产正常运行，生料中SO3含量 1% ；一般地说，原燃料带入水泥窑中的硫化合物，在氧化气氛煅烧工况下吸收率可达88100% 。取生料中 SO3含量=1% ，吸收率 =88% ，那么：Gso2= 64/80 1.52 1% （1-88%）103=1.46 kg/t熟料可见， SO2的排放量最大不超过 1.46 kg/t熟料。通常，水泥生料的 SO3为0.4%0.8%，系统吸收率很高，取为 95% ，SO2的排放量为（ 0.2430.486 ）kg/t 熟料，小于排放标准规定的0.6 kg/t熟料限值。新型干法水泥熟料烧成窑尾除尘后吨熟料废气排放量可控制在2000Nm3左右，水泥生料中SO3含量高时，实测 SO3排放浓度有可能超过 200mg/ Nm3，即超标。因为目前水泥生产除了生产过程的自吸硫外，一般尚不采取额外脱硫措施，因此生产过程的 SO2产生量即为 SO2排放量。5. 烧结生产计算方法：烧结及球团生产工艺二氧化硫产排放量动态测算数学模型烧
