源清单的建立

1、大气污染源清单的建立大气污染源清单的建立谢绍东谢绍东300MW、600MW燃低挥发份无烟煤锅炉燃低挥发份无烟煤锅炉焚烧秸杆焚烧秸杆大气氧化剂大气氧化剂( (O O3 3, O H ), O H )SOSO2 2等等细粒子细粒子H CH C、N ON Ox x尾气、工业、燃煤尾气、工业、燃煤hv 中国当前面临的区域复合型大气污中国当前面临的区域复合型大气污染问题染问题+ + 扬尘扬尘颗粒物污染严重大气氧化性增强以城市为中心，呈区域性酸雨形成机制酸雨形成机制为什么需要建立源清单?8排放量估算目的与用途排放量估算目的与用途1.1.空气质量管理成效评估及空气质量管理成效评估及控制控制策略研究策略研究

2、2.2.空气空气污染管理应用工具污染管理应用工具 对既有污染源及新增污染源有不同的管理方式：对既有污染源及新增污染源有不同的管理方式： A.A.既有既有污染源：污染源： 包括空气污染许可包括空气污染许可排放量核定排放量核定、空气污染、空气污染排排 放量放量定期申报定期申报、空气污染物排污收费、空气污染物排污收费、 总量控制及排放总量控制及排放交易交易等等 B. B.新增新增污染源：环境影响评价或许可申请阶段的扩散模式模污染源：环境影响评价或许可申请阶段的扩散模式模拟拟 ，评价空气质量浓度增量的影响，评价空气质量浓度增量的影响燃烧排放燃烧排放 燃料燃烧过程并不是那么简单，还有分解燃料燃烧过程并不

3、是那么简单，还有分解和其他的氧化、聚合过程。和其他的氧化、聚合过程。n燃烧烟气主要由悬浮的少量颗粒物、燃烧燃烧烟气主要由悬浮的少量颗粒物、燃烧产物、未燃烧和部分燃烧的燃料、氧化剂产物、未燃烧和部分燃烧的燃料、氧化剂以及惰性气体（主要是以及惰性气体（主要是NN2 2）等组成。）等组成。n燃烧可能释放出的污染物有：燃烧可能释放出的污染物有：COCO2 2、COCO、SOxSOx、NOxNOx、烟、飞灰、金属及其氧化物、烟、飞灰、金属及其氧化物、金属盐类、醛、酮和绸环碳氢化合物等。金属盐类、醛、酮和绸环碳氢化合物等。这些都是有害物质，它们的形成与燃烧条这些都是有害物质，它们的形成与燃烧条件有关。件有

4、关。 燃烧产物与温度的关系不燃烧排放的源生物扬尘方法大气污染源及其分类分分类类标标准准分分类类名名称称定定义义或或特特点点实实例例一一次次 污污 染染物物直直接接由由污污染染源源排排放放的的、其其物物理理化化学学性性质质尚尚未未发发生生变变化化的的污污染染物物被被称称为为一一次次污污染染物物。颗颗粒粒物物，含含硫硫化化合合物物，含含氮氮化化合合物物 ， 含含 碳碳 化化 合合物物，放放射射性性化化合合物物根根据据污污染染物物的的形形成成过过程程二二次次 污污 染染物物在在大大气气中中，一一次次污污染染物物之之间间或或与与大大气气的的正正常常成成份份之之间间发发生生化化学学作作用用所所产产生生的

5、的物物质质，被被称称为为二二次次污污染染物物。通通常常，二二次次污污染染物物对对环环境境和和人人类类的的危危害害比比一一次次污污染染物物更更为为严严重重。硫硫酸酸烟烟雾雾，光光化化学学烟烟雾雾颗颗粒粒物物可可以以是是固固体体颗颗粒粒或或液液滴滴煤煤烟烟，雾雾，烟烟气气根根据据污污染染物物的的物物理理性性质质气气态态物物质质可可被被大大气气中中颗颗粒粒物物吸吸附附S SO Ox x，N NO Ox x，C CO O 测量与调查测什么?如何测量?计算物料衡算排放因子计算 （1）根据实测的污染物浓度和排烟量）根据实测的污染物浓度和排烟量（2）根据燃烧设备的排污系数、燃料组成和燃烧状况）根据燃烧设备的

6、排污系数、燃料组成和燃烧状况预测烟气量和污染物浓度预测烟气量和污染物浓度排放因子（排放因子（Emission Factor） 因此，最重要的工作就成为：因此，最重要的工作就成为： 寻找排放因子； 寻找活动水平。19排放量推估算方法排放量推估算方法空气污染物排放量的估算方法：空气污染物排放量的估算方法：1.1.直接估算方法直接估算方法：由测量排放污染物的浓度及体积流量估算，：由测量排放污染物的浓度及体积流量估算， 用在工厂烟囱用在工厂烟囱/ /排放口的排放量估算排放口的排放量估算2.2.质量平衡法质量平衡法：由物：由物質質输入与输出间的平衡关系估算输入与输出间的平衡关系估算3.3.工程计算方法工

7、程计算方法：利用物质：利用物质成份特性成份特性及理论公式估算及理论公式估算4.4.间接估算方法间接估算方法：即：即排放系数估算法排放系数估算法，利用一具代表性的，利用一具代表性的 系数因子配合活动水平估算。系数因子配合活动水平估算。不确定性分析不确定性分析 排放源清单的估算分析过程中不可避免地存在着监测误差 、随机误差 、关键数据缺乏以及数据代表性不足等固有的不确定性因素 ,如果这些不确定性因素不能被正确识别和量化，将有可能导致对排放趋势 、排放源分配 、重要不确定性源的识别以及污染源与空气质量关系等产生错误认识 ，甚至可能因此而制定错误的空气污染控制策略。 不确定性定量方法涉及到对排放源清单

8、模型输 入 (排放因子和活动水平) 的不确定性识别 ,以及通 过该模型将不确定性传播到模型的输出 ,以量化排 放源清单不确定性的大小。 输入参数的不确定性分析：统计分析或专家判断； 排放源清单模型中的传播分析：蒙特卡罗模拟法分析。该法因灵活性较强而得到广泛使用，从模型输入中随机抽取1 个值，计算相应的模型输出大小，经过 n 次重复抽样，由 n 个模型输出构成的概率分布代表了模型输出的不确定性，从而量化了排放源清单的不确定性。 重要不确定性源分析：敏感性分析，相关性分析 理论空气量理论空气量 燃料燃烧所需要的氧气，一般是从空气中燃料燃烧所需要的氧气，一般是从空气中获得的；单位量燃料按燃烧反应方程

9、式完获得的；单位量燃料按燃烧反应方程式完全燃烧所需要的空气量称为理论空气量，全燃烧所需要的空气量称为理论空气量，由燃料的组成决定，可根据燃烧方程式计由燃料的组成决定，可根据燃烧方程式计算求得。算求得。 Q)N2wz4y3.78(xzSOOH2yxCO)N2w4y3.78(x)O2wz4y(xOSHC222222wzyxzwzyxwzyx1632008. 112)2wz4y(x1 .1071632008. 112)2wz4y4.78(x22.4V0a2222218847.25NO9H8CO)3.78N12.5(OHC显然，燃烧1mol辛烷需要12.54.7859.75mol空气。辛烷的摩尔质量为

10、114，于是理论空气量下燃烧时燃料/空气的质量比为：0662. 01723114)2878. 332(5 .12114mmsaf/kg8.22m/molm1022.41kg1000g15.5g3.78)mol(11.19VV)10948.028)g/mol3.781.19(3215.55g/mol)mm(比：空气的质/空气条件下燃料因此，1.1920.0570.01340.8081其中0.0065)N(3.78 0.013SOO0.404HCO)3.78N(OOSNCH3330a0saf2222220.0570.0130.0130.808表示，则有需要空气的标准体积若以单位质量燃料（如量理论a

11、kg一般煤的理论空气量Va049m3/kg，液体燃料的Va0=10-11m3/kg 空气过剩系数空气过剩系数 0aaVV 单位质量燃料燃烧所需要的空气质量，可以单位质量燃料燃烧所需要的空气质量，可以由燃烧方程式直接求得。由燃烧方程式直接求得。例如，甲烷燃烧：例如，甲烷燃烧：空燃比：空燃比：随着燃料中氢相对含量的减少，碳相对含量随着燃料中氢相对含量的减少，碳相对含量的增加，理论空燃比随之减少。的增加，理论空燃比随之减少。 汽油（汽油（C8H18C8H18）的理论空燃比为）的理论空燃比为1515 纯碳的理论空燃比约为纯碳的理论空燃比约为11.511.52222247.56NO2HCO7.56N2O

12、CH2 .171612856. 7322AF一、烟气体积计算 1.理论烟气量与实际烟气量 在理论空气量下，燃料完全燃烧所生成的烟气体积称为理论烟气体积，以Vfg0表示。烟气成分主要是CO2、SO2、N2和水蒸气，通常分为干烟气（不含水蒸汽）和湿烟气（含水蒸汽）。理论烟气量干烟气量水蒸气体积 理论水蒸气体积燃料中氢燃烧后生成的水蒸气体积燃料中所含的水蒸气体积由供给的理论空气量带入的水蒸气体积 2222247.52NO2HCO7.52N2OCH 燃烧装置产生的烟气的温度和压力总是高于标准状燃烧装置产生的烟气的温度和压力总是高于标准状态（态（273K273K、1atm1atm），烟气体积和密度往往需

13、要换），烟气体积和密度往往需要换算成为标准状态。假设烟气体积和密度可应用理想算成为标准状态。假设烟气体积和密度可应用理想气体状态方程换算。于是，对于温度气体状态方程换算。于是，对于温度TsTs、压力、压力PsPs的的烟气，其体积烟气，其体积VsVs、密度、密度ss，在标准状态下（温度，在标准状态下（温度TnTn、压力、压力PnPn）烟气的体积为）烟气的体积为VnVn，密度为，密度为nn， 则标准状态下的烟气体积则标准状态下的烟气体积： snnssnTTppVV标准状态下烟气的密度：标准状态下烟气的密度： TnTpspsnsna是过剩空气中O2的过剩摩尔数。根据定义，空气过剩系数： a13.76NO)3