(1)SO2是常规煤电的首要污染物,而且影响燃煤电厂SO2排放量的主要因素是煤中的含硫量,其次是燃烧过程中烟气硫的转化率,则排放量计算公式如下:
GSO2=B×Sy×KSO2×λSO2×(1-η)
上式中,GSO2为SO2排放量;B为煤耗;Sy为燃煤应用基含硫率;KSO2为燃煤流向烟气流的转化率;λSO2为SO2与S的摩尔质量比,约为2;η为脱硫效率。
目前,我国煤炭平均含硫率为1.74%,环保要求发电用煤含硫率不超过1%,经查阅资料,燃煤电厂烟气硫平均转化率为0.9。若取Sy=1.0%,以1t燃煤为例,则燃烧吨1燃煤会产生的SO2量如下计算:
GSO2=1000×1%×0.9×2×(1-0%)=18kg/t
同时,CO2是重要的温室气体,其危害日益突出,燃煤CO2排放率如下式:
GCO2=B×Q×E×KCO2×λCO2
上式中,GCO2为CO2的排放率,单位是kg(CO2)/t(Coal);B为煤耗,单位kg;Q为煤炭的单位热值,单位是MJ/kg;E为单位热值下潜在的碳排放量,单位是t(CO2)/TJ;KCO2为燃料中碳的氧化率;λCO2为CO2与C的摩尔质量比,约为3.667。
对于我国,煤炭的单位热值为21.2MJ/kg;碳的潜在排放量为24.74 t(CO2)/TJ;碳的氧化率为0.9,由此可以得到CO2的排放率为:
GCO2=1000×21.2×24.74/1000×0.9×3.667=1730.97kg/t
NOx作为常规煤电厂的第二大污染物,目前燃煤电厂在常规燃烧方式下生成的NOx中,NO占90%。目前已有煤炭中NO的转化率公式:
CR=-0.407-0.128N+10-4[3.34V2(λ-1)+5.5Tmax+35RO2]
上式中,CR为转化率,表示燃烧过程中最终生成的NO浓度与燃料中的氮全部转化为NO时的浓度之比;N为燃煤中氮含量;V2为燃料中的挥发分含量;为氧与燃料化学当量比;Tmax为炉膛火焰最高温度;RO2为空气中初始氧含量。下载本文