燃料燃烧排放污染物物料衡算方法

工业锅炉、采暖锅炉、家用炉等纯燃料燃烧装置使用煤、液体燃料（重油、

轻油）、燃气（煤气、液化石油气、天然气）等燃料在燃烧过程中产生大量的烟气、烟尘、粉煤灰和炉渣。烟气中主要污染物有二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳等。由于纯燃料燃烧过程使用的燃料一般不与物料接触，因此燃料燃烧产生的污染物就是燃料本身燃烧所产生的污染物。根据《排污费征收使用管理条例》（国务院令第369号）中关于通过物料衡算方法进行排污申报核定的规定特制定本办法，本办法主要适用于不具备监测条件的或者具备监测条件但未提供监测数据的排污者进行排污申报核定和收费。

一、 燃料燃烧产生烟尘量的物料衡算方法

燃料燃烧时产生的烟尘中包括黑烟和飞灰两部分，黑烟是未完全燃烧的物质，以游离态碳（即碳黑）和挥发物为主，绝大部分是可燃物质，黑烟的粒径一般在0.01—1微米之间。飞灰是烟尘中不可燃矿物灰分的微粒，粒径一般在1微米以上，它们的产生量与燃料成分、设备、燃烧状况有关。常用的烟尘量测算办法有燃煤—飞灰计算法和林格曼黑度与烟尘浓度对照法。

1、燃煤—烟尘计算法

燃煤—烟尘计算法公式如下：

Gsd = B·A ·dfh·（1 - η）/（1-Cfh）

Gsd —— 烟尘排放量 ,kg ;

B —— 耗煤量，kg ; A——煤中的含尘量，%；

dfh——烟尘中飞灰占灰分总量的份额，%，其值与燃烧方式有关，可参考表1；

η—— 除尘系统的除尘效率，各种除尘器效率可参考表2选取，未装除尘器时，η= 0；

Cfh —— 烟尘中的含碳量，%，烟尘中可燃物的含量Cfh 一般可取30%，煤粉炉可取8%，沸腾炉可取25%。

1

表1 烟尘中的灰占煤灰分之百分比dfh值

炉型 手烧炉 链条炉 往复推饲炉 振动炉 dfh (%) 25 25 20 40 平均除尘效率 （%） 63.4 76.1 84.6 85.8 71.3 83.3 75.6 炉型 抛煤机炉 沸腾炉 煤粉炉 dfh (%) 40 60 85 平均除尘效率 （%） 88.4 85.1 96.2 96.8 95.2 93.00 93.00 表2 各类除尘器的除尘效率η表

除尘方式 干式沉降 湿法喷淋、冲击、降尘 旋风 扩散式 陶瓷多管 金属多管 管式水膜

除尘方式 麻石水膜 静电 玻璃纤维布袋 湿式文丘里水膜两级除尘 百叶窗加电除尘 SW型加钢管水膜 立式多管加灰斗抽风除尘 2、林格曼黑度与烟尘浓度对照法

根据《排污费征收标准管理条例》的规定，烟尘和黑度只能选择收费最高

的一项。因此在不能确定这两种污染物收费额高低时使用林格曼黑度与烟尘浓度对照法估算两种污染物的收费额确定收费项目，见表4。

表4 林格曼黑度与烟尘浓度对照表

黑格占背景百分比（%） 0 20 40 60 80 100 黑度级别 0级 1级 2级 3级 4级 5级 烟尘颜色 全白 微灰 灰 深灰 灰黑 全黑 烟尘浓度g/m3 0—0.2 0.25 0.70 1.20 2.30 4.0—5.0 经测算可知，当林格曼黑度达到2级以上时，按黑度收费额将高于按烟尘收费额，因此，当林格曼黑度达到2级以上时按照林格曼黑度计征。

二、 燃料燃烧产生二氧化硫量的物料衡算方法

1、 煤炭中硫的成分可分为可燃硫和非可燃硫，可燃硫约占全硫分的80%。煤燃烧后产生的二氧化硫的排放量计算公式如下：

2

Cso2 = 2 · 80% ·B ·S ·(1 - η)

2、 燃油燃烧后产生的二氧化硫的排放量计算公式如下：

Cso2 = 2 ·B ·S ·(1 - η)

Cso2 -- 二氧化硫排放量，kg；

B – 消耗的燃料煤（油）量，kg； S – 燃料中的全硫分含量，%；

η- 脱硫装置的二氧化硫去除率，%，各种脱硫技术的平均效果见表5。

表5 各种脱硫技术的平均效果 技术类型 洗选 干法选煤 燃烧过程脱硫 烟气脱硫 脱硫工艺 脱除黄铁矿 分风力选、空气中介硫化床选、摩擦选、磁选、电选等 燃烧时加入固硫剂，加碳酸钙粉吸收剂注入等 碱性烟气脱硫；加石灰浆干法涤气脱硫 脱硫效率（%） 30 20 50 60 备注 产生固体废物 适用与高硫煤 3、天然气中硫化氢燃烧时二氧化硫的产生量

Gso2=2.857·V·CH2S·10-3

Gso2—二氧化硫产生量，t；

V—气体燃料的消耗量，m3（N）； 2.857—1标准m3二氧化硫的重量，kg； CH2S—气体燃烧中硫化氢的体积百分数，%。

表6 燃气中H2S体积含量（CH2S）

燃气种类 哈依煤气 H2S体积含量（%） 0.05 燃气种类 天然气 H2S体积含量（%） 0.05 煤中的硫分一般为0.2—5%，燃煤中硫分高于1.5%的为高硫煤，在城市中

使用的燃煤含硫量高于1%的也视为高硫分煤。液体燃料主要包括原油、轻油（汽油、煤油、柴油）和重油。原油硫分为0.3%，原油中的硫常富集于釜底的重油中，重油的硫分为3.5%，一般轻油中的硫分为0.1%。天然气的硫化氢含量5.2‰。

3

三、燃料燃烧产生氮氧化物量的物料衡算方法

燃料（固体和液体燃料）中的N和输入空气中的N，在燃烧时会产生NO

ｘ

，一般在燃烧时产生的NOｘ中的约90% 为NO ，其余主要是NO2。燃料燃烧

时产生氮氧化物量可用下列公式估算：

GNOｘ= 1.63 ·B ·（N·β+ 0.000938）

GNOｘ—氮氧化物排放量，kg ；

B – 消耗的燃煤（油）量，kg ； N – 燃料中的含氮量，%，见表7 ； β—燃料中氮的转化率，%，见表8。

表7 燃料中氮的含量 燃料名称 煤 劣质重油 一般重油 轻油 炉型 层燃煤 煤粉炉 燃油炉 含氮质量百分比（%） 数值 0.5—2.5 0.2—0.4 0.08—0.4 0.005—0.08 表8 燃料中氮的NOｘ转化率

NOｘ的转化率（%） 50 25 40 平均值 1.5 0.2 0.14 0.02 四、燃料燃烧产生一氧化碳量的物料衡算方法

燃料燃烧后产生的一氧化碳的排放量计算公式如下：

Gco = 2330 · B· Cfh · Q

Gco – 一氧化碳排放量，kg ；

B – 消耗的燃料量，t ；

Cfh – 燃料中的含碳量，%，见表10 ； Q – 燃料的燃烧不完全值，% ，见表10 。

4