1、工業污染核算計算類型匯總1. 玻璃生產計算方法平板玻璃熔爐產生SO2的原因是燃料中含有硫分，原料中含有芒硝（Na2SO4），這些含硫物燃燒氧化或分解，導致煙氣中有大量SO2產生。燃料（重油、天然氣、煤氣、煤炭）燃燒產生SO2，還有作為玻璃澄清劑的芒硝（Na2SO4，約占平板玻璃配料總量的25，）融化過程，硫分約90參與分解產生SO2。 表567 不同芒硝含率融化后SO2產生量芒硝含率SO2產生量22.533.544.55kg/重量箱玻璃0.110.1380.1650.1930.220.2480.275kg/t玻璃2.22.763.33.864.44.965.5目前我國平板玻璃熔爐所用燃料，主要

2、是重油和天然氣兩種。其中90左右的生產線采用重油作為燃料。重油含硫量（重油含硫量一般在2或以下）直接決定了SO2排放水平的高低。單位玻璃產品燃料燃燒產生的SO2主要與燃料類型（重油或天然氣）、單位玻璃產品燃料消耗量、燃料含硫率有關。玻璃融化產生的SO2量由芒硝融化和燃料燃燒產生SO2量之和。計算方法如下：（1）使用天然氣為燃料SO2產生量（天然氣含硫忽略） G硫2.2×（/2） /t玻璃（2）使用重油為燃料SO2產生量G硫2.2×（/2） 1.95 B0S /t玻璃 其中： G硫噸玻璃SO2產生量 /t玻璃 芒硝含率 B0噸玻璃重油消耗量 S重油含硫率 如果沒有B0值，可按

3、2009年我國玻璃行業熱耗指標中的B0值。（3）SO2去除量 G硫去G硫 /t玻璃 脫硫設施的脫硫率 （4）SO2排放量 G硫排G硫（1） /t玻璃 例如：500t玻璃熔窯，使用含硫2的重油為燃料，芒硝含率3，SO2產生量則為： G硫2.2×（3/2） 1.95 ×179×23.36.98 10.28 /t玻璃表568 不同燃料SO2排放水平（單位：mg/Nm3）燃料天然氣含1S重油含2S重油SO2排放水平300100012001800220028002. 火電脫硫計算方法該電廠10000t含硫率1%的燃煤燃燒后產生的二氧化硫量為17×10000=170

4、000kg（產生量）。審核該電廠在Ca/S 1.05、石灰石純度80% 條件下去除1kg二氧化硫需消耗石灰石量為2.048kg/kg。消耗289t石灰石為可以去除的二氧化硫總量為289000÷2.048= 141113kg（實際去除量）。實際去除率h=141113÷170000=83.01%若正常去除率h0=95%，則運行率V=83.01%÷95%=87.38%。3. 煉焦生產計算方法：煉焦二氧化硫排放量2×V燃/ （280+1000×（H - 22）×(32/34)×（280+1000×（H - 22）×

5、;0.008/ B0S煤×（1-K硫）（280+1000×（H - 22）×320×10-6/ B0S煤×B0S煤×90 /t焦 式中： V燃為煉焦燃燒用的焦爐煤氣量； H為煉焦煤的揮發分； B0為噸焦煤耗量； S煤為焦煤含硫率； K為脫硫設施的運行率； 硫為脫硫設施正常運行時的脫硫率； 90為硫化物轉化為SO2的轉化率。（一）煉焦過程中的硫平衡測算煉焦過程除了產生H2S外，還會產生SO2、COS、CH3SH、CS2等氣態硫化物，SO2絕大部分會被還原為H2S。煉焦過程中硫平衡測算時，涉及到的變量有三個，即噸焦煤耗 B0、焦煤含硫 S

6、煤、焦炭含硫 S焦。1煉焦過程中硫元素的流失量測算若噸焦煤耗 B0=1350/t焦；焦煤含硫 S煤=0.8；焦炭含硫 S焦=0.68，則焦炭中的硫占總硫量的63，即(S焦×1000)/ B0S煤=(0.68×1000)/ (1350×0.8)= 63。噸焦硫元素流失量為：B0S煤1000×S焦10.86.8=4/t焦，即噸焦硫元素流失量占焦煤總硫量的37。2焦爐荒煤氣產生量測算焦爐荒煤氣產生量為：V0 =280+1000×（H - 22）m3/t煤式中: H煉焦煤的揮發分。若煉焦煤的揮發分H為38，則V0=440 m3/t焦。3焦爐荒煤氣含硫量

7、測算出焦散逸煤氣中含硫量占焦煤總硫量的1.4，折合0.15/t焦（H2S、焦油、有機硫等）。焦爐荒煤氣中H2S平均濃度約為610g/m3，若H2S濃度為8 g/m3，則焦爐荒煤氣中的硫為(32/34)×V0×0.008=(32/34)×440×0.008=3.31/t焦；則焦爐荒煤氣中的含硫量占焦煤總硫量的比例為(32/34)×（V0×0.008）/ B0S煤=(32/34)×（440×0.008）/ (1350×0.8)=31.1。 焦油（液態）中含硫量換算后約為0.34/t焦，占焦煤總硫量的3.2。

8、氣態有機硫在焦爐煤氣中的濃度約320 mg/m3，氣態有機硫含硫量換算后約為0.14/t焦，占焦煤總硫量的 1.3。（二）回用于煉焦的焦爐煤氣燃燒二氧化硫排放量測算生產1噸焦炭，加熱約需焦爐煤氣190m3。1.回用的焦爐煤氣有脫硫措施脫除煤氣體中硫化物的方法很多，通常可分為濕法和干法兩大類，而濕法脫硫則按溶液的吸收和再生性質又區分為濕式氧化法、化學吸收法、物理吸收法以及物理-化學吸收法。濕式氧化法是借助于吸收溶液中載氧體的催化作用，將吸收的H2S氧化成為硫磺，從而使吸收溶液獲得再生。該法主要有改良ADA法、栲膠法、氨水催化法、PDS法及絡合鐵法等。化學吸收法系以弱堿性溶液為吸收劑，與H2S進行

9、化學反應而形成有機化合物，當吸收富液溫度升高，壓力降低時，該化合物即分解放出H2S。烷基醇胺法、堿性鹽溶液法等都屬于這類方法。物理吸收法常用有機溶劑作吸收劑，其吸收硫化物完全是一種物理過程，當吸收富液壓力降低時，則放出H2S。屬于這類方法的有冷甲醛法、聚乙醇二甲醚法、碳酸丙烯酯法以及早期的加壓水洗法等。物理=化學吸收法，該法的吸收液由物理溶劑和化學溶劑組成，因而其兼有物理吸收和化學反應兩種性質，主要有環丁砜法、常溫甲醛法等。目前焦爐煤氣凈化主要采用濕法脫硫工藝，HPF法、TV法和FRC法是目前采用較多的荒煤氣粗脫硫技術，但是還有許多問題需要解決；PDS法是非常具有競爭力的方法，其脫硫成本只有A

10、DA法的30左右，脫硫脫氰能力優于ADA法。    干法脫硫技術是煤氣深加工和高效利用時必不可少的脫硫方法，如果能夠克服其缺點，干法脫硫將以其操作簡單可靠的優點得到更好的應用前景。脫硫設施的脫硫率K硫 式中：K脫硫設施的運行率； 硫脫硫設施正常運行時的脫硫率，取值見表9。則：煉焦二氧化硫排放量2×（190/ V0）×0.31×（1-K硫）0.013×B0S煤×90 /t焦 式中： 0.31為焦爐荒煤氣中的含硫量占焦煤總硫量的比例； 0.013為氣態有機硫占焦煤總硫量的比例； 90為硫化物轉化為SO2的轉化

11、率。若焦爐氣量V0取440 m3/t焦。脫硫率硫=90，脫硫設施運行率K=100時， 煉焦二氧化硫排放量2×（190/ V0）×0.31×（1-K硫）0.013×10.8×90 0.369/t焦脫硫率硫=95，脫硫設施運行率K=100時， 煉焦二氧化硫排放量0.239/t焦脫硫率硫=99，脫硫設施運行率K=100時， 煉焦二氧化硫排放量0.135/t焦4. 水泥生產計算方法：水泥生料和燃料煤中都含有硫，按熟料實物煤耗高值164 kg 原煤/t、煤的硫含量為2%計算，生產1噸水泥熟料燃料帶入3.28 kg硫，折合成SO3為8.2kg。由煤帶入的S

12、O3最多占生料量的0.54%，通常燃料帶入水泥生產的SO3折算量不超過生料量的0.3%，大型新型水泥生產線由于燃料消耗少，該比例更低。水泥原料中往往含有一定量的堿（Na2O、K2O），該堿的存在，會在燒成系統結皮，影響燒成系統的連續運行，為此，在水泥生料配料時一方面限制堿含量小于1%，同時要求硫堿比（SO3摩爾數/Na2O摩爾數）控制為0.60.8。當生料中堿含量為1%，要滿足硫堿比在0.60.8的范圍內，生料中SO3含量應為0.77%1.03%（包括燃料帶入部分），由此可見，燃料煤帶入的硫不能單獨滿足生料硫堿比的要求，通常情況下，原料帶入的硫含量高于燃料煤帶入的硫含量。為了利用含硫高的煤，水

13、泥工廠設計規范（GB50295-2008）特意把石灰質原料中SO3含量降低到0.5%以下（2008年以前為SO3含量1%）。硫在原燃料中存在的形式為硫化物硫、元素硫、硫酸鹽硫和有機硫。元素硫、硫化物硫、有機硫為可燃性硫。硫酸鹽是不參與燃燒反應的，多殘存于灰燼中，稱為非可燃性硫。可燃性硫在燃燒時主要生成SO2，只有1%5%氧化成SO3，其主要化學反應是：單體硫燃燒：S+ O2= SO2 SO2+1/2O2=SO3 硫鐵礦的燃燒：4FeS2+11O2=2Fe2O3+ 8SO2 SO2+1/2O2=SO3 硫醚等有機硫的燃燒：CH3CH2 S H2S+H2+C+C2H4 CH3CH22H2S+3O2

14、=2SO2+2H2O 水泥窯S02的生成，主要是由于燃料和水泥原料中的硫鐵礦等物質，部分在溫度300600時分解生成；還有部分是在燃燒時產生的。但是，因為水泥的主要原料是石灰石，在窯系統的各個部位都有S02被吸收，如Fe2S在頂部兩級旋風筒中燃燒產生的S02, 約有70%立刻被生料中的CaO所吸收。尤其在最低一級旋風筒中,氣溫為800850,S02與活性很大的CaO反應速度最快，來自窯氣流中的大部分S02被最低一級的旋風筒截留下來。如果是窯磨一體機，S02在磨中被進一步吸收。水泥熟料鍛燒工藝本身就是效率很高的脫硫過程，大部分硫固化后留在殘留水泥熟料中，只有少量隨廢氣排放。新型干法生產燒成用的煤

15、粉，無論是窯頭還是分解爐噴入，煤燃燒產生的SO2均通過分解爐，在分解爐內大量剛生成的CaO基本上可將這些SO2全部化合成CaSO4，進一步結合成熟料，只有原料中含有FeS2時預熱器的廢氣中才能有SO2，可以認為新型干法生產工藝SO2的排放量主要取決于生料的SO3含量，新型干法生產工藝SO2的排放量可用下面公式計算。Gso2= 64/80×t熟料耗生料量×SO3含量×（1- 吸收率）×103 kg/t熟料前文已經述及，為保證水泥質量和生產正常運行，生料中SO3含量1%；一般地說，原燃料帶入水泥窯中的硫化合物，在氧化氣氛煅燒工況下吸收率可達88100%。取生

16、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熟料可見，SO2的排放量最大不超過1.46 kg/t熟料。通常，水泥生料的SO3為0.4%0.8%，系統吸收率很高，取為95%，SO2的排放量為（0.2430.486）kg/t熟料，小于排放標準規定的0.6 kg/t熟料限值。新型干法水泥熟料燒成窯尾除塵后噸熟料廢氣排放量可控制在2000Nm3左右，水泥生料中SO3含量高時，實測SO3排放濃度有可能超過200mg/ Nm3，即超標。因為目前水泥生產除了生產過程的自吸硫外，一般尚不采

17、取額外脫硫措施，因此生產過程的SO2產生量即為SO2排放量。5. 燒結生產計算方法：燒結及球團生產工藝二氧化硫產排放量動態測算數學模型燒結及球團生產煙氣中的SO2，主要來源于在燒結及球團礦原燃料中硫的化合物燃燒。由于燒結及球團生產使用的焦炭量很少，這些硫的化合物主要來自鐵精礦。這些硫的化合物也有通過焦炭引入的。而鐵礦石中的含量要比其少十倍。每生產一噸燒結及球團礦約產生SO20.82.0kg（視精礦粉和燃料中的含硫量多少有所不同）。燒結及球團生產過程中原料的自熔可去除原料中的部分硫分。由于混合原料含硫率不同，燒結機煙氣中SO2的濃度一般在1001000 mgNm3，高的可以達到數千mg/Nm3。

18、采用國產鐵精礦粉的混合料含硫一般在0.10.3，產生SO2量在1.85.4/t球團；采用進口鐵精礦粉的混合料含硫一般在0.010.03，產生SO2量在0.180.54/t球團。生產1噸燒結礦約需1050混合礦和50焦粉（或180m3煤氣，約含硫0.07），若鐵精粉混合料含硫S精礦，焦粉含硫S焦粉，則原燃料共含硫1050S精礦50S焦粉。燒結及球團生產工藝SO2產生量可以采用以下物料衡算方式進行精確計算：GSO2產生2×M×（K鐵礦×S礦S產品） t 其中 K鐵礦噸產品（燒結礦）原料消耗量，t/t； M 產品（燒結礦）產量，t； S礦混合料的含硫率，； S產品產品（

19、燒結礦）含硫率，。燒結廠有組織收集的廢氣中含塵濃度高，SO2的濃度也較高，目前絕大多數企業只對煙粉塵進行凈化。（1）燒結生產工藝二氧化硫產排放量測算燒結工藝有組織排放廢氣中混合料中約90的硫轉變為SO2，SO2取決于混合料中的硫分，一般燒結產生的SO2約0.78 /t產品，如燒結生產資料不詳，其SO2排放量也可用以下計算粗略估計：G燒結SO2G精礦SO2G燃料SO22×90×1050S精礦2×K×M×S燃料×（1SO2） 式中：K燃料燃燒過程中硫的轉化率；M燃料消耗量，默認值； SO2脫硫措施的脫硫率，目前多數鋼企燒結尚未采取脫硫措施

20、。表13 燒結、球團工藝過程燃料消耗量和硫的轉化率燃料類型低位熱值燒結燃耗量（M）球團燃耗（M）含硫含硫默認值燃燒過程硫的轉化率（K）焦炭27MJ/焦5040S焦7/t焦90高爐煤氣4 MJ/m3340 m3270 m3S高爐0.0094 /1000m3100混合煤氣14 MJ/m3100 m380 m3S混合0.031 /1000m395例1：燒結礦生產SO2產生量計算高爐爐渣的堿度為1.05,生鐵含Fe為94%,含Si為0.7%.混合礦含Fe為53%,SiO2為9.47%,每1000千克燒結礦的焦粉消耗50千克，如焦分含硫0.7，則燃燒后產生二氧化硫1.8×50×0.70.63。 約1050鐵精粉混合料和50焦粉生產1噸燒結礦。若鐵精粉混合料含硫S精礦，焦粉含硫S焦粉，原燃料共含硫1050S精礦50S焦粉，若原料含硫0.1、燃料含硫0.7，原燃料共含硫1.40。G燒結SO21.8(1.050.35) 1.8×1.42.52/t燒結礦若原料含硫0.02、燃料含硫0.7，原燃料共含硫0.56。G燒結SO21.8(1.05×0.20.35) 1.8×0.561.008/t燒結礦（2）球團生產工藝二氧化硫產排放量測算球團生產過程