鍋爐煙塵排放濃度折算問題探討

[摘要]鍋爐煙塵排放濃度折算分3種情況:一是對建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)竣工驗(yàn)收的企業(yè)在用鍋爐;二是具有穩(wěn)定鍋爐出力的大、中型鍋爐;三是鍋爐出力不穩(wěn)定的小型鍋爐。該文針對上述3種情況對鍋爐煙塵排放濃度折算問題進(jìn)行討論。

[關(guān)鍵詞]鍋爐煙塵排放濃度折算

《鍋爐煙塵測試方法》GB5468-91標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，對于在用鍋爐煙塵排放濃度測試時(shí)，除了必須在鍋爐出力70%以上情況進(jìn)行外，還必須進(jìn)行過量系數(shù)及鍋爐出力系數(shù)這兩項(xiàng)修正，經(jīng)過修正的煙塵排放濃度才是我們要得到的鍋爐煙塵折算排放濃度，用《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13271-2001)中相應(yīng)的最高污染物排放濃度來評價(jià)鍋爐所產(chǎn)生的污染物濃度是否符合相關(guān)要求。

永定縣地處福建西南部，具有豐富的煤炭資源。全縣范圍內(nèi)企業(yè)所使用的鍋爐以燃煤為主，燃煤鍋爐中又以小于4t/h或2.8MW的小型鍋爐居多，使用小型鍋爐單位熱蒸氣或熱水需求量往往較小且時(shí)斷時(shí)續(xù)，為保證及時(shí)供應(yīng)或生活所需的蒸汽或熱水又不可能把煙塵監(jiān)測全過程中鍋爐產(chǎn)生的蒸汽或熱水全部排放掉，這樣長時(shí)間監(jiān)測(一般每臺鍋爐監(jiān)測時(shí)間約60分鐘)采樣過程中很容易因?yàn)檎羝麎毫_(dá)到一定值使鍋爐轉(zhuǎn)換為小燃燒狀態(tài)，使得鍋爐無法在整個(gè)監(jiān)測過程中保持所需的穩(wěn)定鍋爐出力，造成監(jiān)測結(jié)果可信度差。

如何面對工作中碰到的實(shí)際問題，使監(jiān)測結(jié)果具有準(zhǔn)確性、代表性?筆者從事環(huán)境監(jiān)測十幾年，通過多年鍋爐監(jiān)測工作經(jīng)驗(yàn)，對鍋爐煙塵排放濃度折算分以下三種情況進(jìn)行修正。

1進(jìn)行建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)施竣工驗(yàn)收的企業(yè)在用鍋爐方面

根據(jù)《環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(大氣和廢氣部分)及《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)施竣工驗(yàn)收辦法》中規(guī)定，對企業(yè)進(jìn)行環(huán)境保護(hù)設(shè)施竣工驗(yàn)收時(shí)，不僅要求環(huán)保設(shè)施出口排放濃度及污染物排放總量應(yīng)符合環(huán)保要求，還要求對環(huán)保設(shè)施的性能進(jìn)行評價(jià)，這就要求企業(yè)在監(jiān)測當(dāng)日生產(chǎn)工況達(dá)到75%及鍋爐出力70%以上，將監(jiān)測的實(shí)測煙塵濃度折算到該鍋爐額定出力(見表1)和規(guī)定的系數(shù)(見表2)下的煙塵排放濃度。

表1鍋爐不同出力影響系數(shù)

鍋爐實(shí)測出力與鍋爐設(shè)計(jì)出力的百分?jǐn)?shù)(%)70～<7575～<8080～<8585～<9090～<95≥95

運(yùn)行三年內(nèi)的出力影響系數(shù)K1.61.41.21.11.051

運(yùn)行三年以上的1.31.21.1111

表2各種鍋爐過量空氣系數(shù)折算值

鍋爐類型折算項(xiàng)目過量空氣系數(shù)

燃煤鍋爐煙塵初始排放濃度

煙塵、二氧化硫排放濃度α=1.7

α=1.8

燃油、燃?xì)忮仩t煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度α=1.2

2連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的大、中型鍋爐(一般指鍋爐≥4T/h或2.8MW)方面

經(jīng)過多年的監(jiān)測工作中發(fā)現(xiàn)，其鍋爐負(fù)荷與過量系數(shù)有密切關(guān)系，現(xiàn)舉例在監(jiān)測過程中某企業(yè)鍋爐負(fù)荷與過量空氣系數(shù)的情況(見表3)。由表3可知除鍋爐負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)外，折算到過量空氣系數(shù)1.8的折算與折算到額定出力情況下的出力影響系數(shù)(運(yùn)行三年內(nèi)的)基本一致，因此，將過量空氣系數(shù)折算到1.8過程已經(jīng)包含將出力系數(shù)折算到額定出力情況下的過程，如果通過兩步折算將夸大鍋爐負(fù)荷對煙塵排放濃度的貢獻(xiàn)率。《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13721- 2001)中只規(guī)定對實(shí)測鍋爐煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度進(jìn)行過量空氣系數(shù)折算。建議對連續(xù)穩(wěn)定燃燒的大、中型鍋爐的煙塵排放濃度只進(jìn)行過量空氣系數(shù)折算到1.8不再進(jìn)行出力折算，這也符合《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。

表3某企業(yè)的鍋爐負(fù)荷與過量空氣系數(shù)

鍋爐負(fù)荷%氧氣含量%過量空氣系數(shù)空氣折算系數(shù)

1055.51.350.75

909.81.881.04

7013.62.841.58

3鍋爐出力不穩(wěn)定的小型鍋爐方面

在平時(shí)工作中發(fā)現(xiàn)，小型鍋爐(≤4t/h或2.8MW)一般以人工加煤為主，在監(jiān)測過程中不像大型鍋爐一樣氧氣含量及鍋爐負(fù)荷保持一定相對穩(wěn)定水平，其含氧量和鍋爐負(fù)荷受人為影響比較嚴(yán)重，這種情況下的含氧量遠(yuǎn)大于鍋爐出力≥70%時(shí)的含氧量。如果偏大的含氧量值去修正實(shí)測濃度，致使鍋爐煙塵、SO2折算濃度遠(yuǎn)高于實(shí)測濃度，很容易造成鍋爐煙塵排放濃度超過相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。如果在監(jiān)測過程中嚴(yán)格執(zhí)行《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)定，在監(jiān)測過程中準(zhǔn)確了解鍋爐使用單位對供水、供熱的需求情況，當(dāng)用爐單位供氣、供水要求減小時(shí)要及時(shí)要求司爐工將過剩的熱水或熱蒸汽排出，以保持鍋爐爐工況穩(wěn)定。在監(jiān)測過程中發(fā)現(xiàn)鍋爐從大火狀態(tài)轉(zhuǎn)為小火狀態(tài)時(shí)，應(yīng)立即停止采樣，待鍋爐重新恢復(fù)為原先的燃燒狀態(tài)并保持穩(wěn)定后方可繼續(xù)采樣。這樣的監(jiān)測數(shù)據(jù)，只能代表鍋爐在特定負(fù)荷下的煙塵排放濃度，卻不能代表企業(yè)在正常生產(chǎn)工況下鍋爐煙塵的排放量，同樣夸大煙塵排放濃度，同時(shí)增加監(jiān)測人員時(shí)間和工作強(qiáng)度。

建議在小型鍋爐的監(jiān)測過程中，要求企業(yè)的生產(chǎn)工況大于75%，應(yīng)在不低于兩個(gè)加煤周期內(nèi)測定或在此基礎(chǔ)上適當(dāng)延長樣品的采集時(shí)間，盡量使監(jiān)測數(shù)據(jù)代表企業(yè)正常生產(chǎn)時(shí)的污染物排放量，不對實(shí)測煙塵排放濃度進(jìn)行過量空氣系數(shù)及鍋爐出力系數(shù)雙修正，用實(shí)測排放濃度與《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13721-2001)中相應(yīng)的最高污染物排放濃度來評價(jià)，同時(shí)用環(huán)保部門核定的煙塵及其他污染物排放總量和林格曼黑度進(jìn)行監(jiān)督管理。

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