第二次全国污染源普查工业源挥发性有机物(VOCs)产排污量核算方法2018年12月生态环境部第二次全国污染源普查工作办公室环境保护部环境工程评估中心汇报内容一VOCs系数建立工作总体思路二涉VOCs普查报表三VOCs产排污量核算方法及案例挥发性有机物(VOCs)是指参与大气光化学反应的有机化合物,包括非甲烷总烃类(烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等)、含氧有机物(醛、酮、醇、醚等)、含氟有机物、含氮有机物、含硫有机物等,是形成臭氧(O3)和细颗粒物(PM2.5)污染的重要前体物。一、VOCs系数建立工作总体思路VOCs表征选取原则:(1)在行业排放标准中涉及VOCs污染因子的,按照排放标准要求表征VOCs;(2)在行业排污许可证申请与核发技术规范中涉及VOCs污染因子的,按照文件规定表征VOCs;(3)没有排放标准和排污许可证申请与核发技术规范的行业或者上述两类文件中没有具体要求的源项中涉及VOCs污染因子的,如果已知全部具体挥发性有机物物质种类的,采用单物质监测加和法,如未知,则废气采用监测非甲烷总烃、ΔTOC和ΔPOC表征。4工业企业废气污染源归类解析示意图一、VOCs系数建立工作总体思路序号源项解析排放形式涉及表1设备动静密封点泄漏有(无)组织G103-92挥发性有机液体储存调和有(无)组织G103-103挥发性有机液体装卸有(无)组织G103-104固体物料堆存有(无)组织G103-125燃烧烟气排放有组织G103-1、2、3、5、6、7、8、96循环冷却水系统释放有(无)组织G103-97工艺有组织排放有组织G103-9、13、G106-18废水集输储存处理过程有(无)组织G103-9G106-19有机溶剂使用无组织G103-1110工艺无组织排放无组织G106-15一、VOCs系数建立工作总体思路燃烧烟气排放(如锅炉、加热炉等设施燃烧烟气)工艺有组织排放(如重整装置再生排气)有组织排放工艺无组织排放(如焦化装置切焦过程)冷却水和循环水冷却系统释放有机溶剂使用无组织排放固体物料堆放和装卸释放设备动静密封点泄漏(含采样排放)有机液体储存调和损耗有机液体装卸过程损耗废水收集、处理和处置过程散逸源项解析法分类分行业产污系数核算方法研究6产污系数核算技术流程国民经济行业涉及VOCs排放行业设定关键参数制定调查方案6个通用源项汇总抽样企业产污系数得出各源项产污系数和方法4个非通用源项通用源项核算方法及产污系数非通用源项核算方法及产污系数监测现场资料收集源项数据库设定关键参数制定调查方案监测现场资料收集VOCs产排污核算方法建立及产污系数手册确定行业抽样企业样本行业涉VOCs源项识别源项产排污量核算方法研究一、VOCs系数建立工作总体思路数据来源:历史数据现有资料现场调研与实测模型模拟产污系数核算—直接得出产污系数1.设备动静密封点基于大数据统计的基础上,在利用包袋法进行参数修正,最后给出动静密封点典型分布情况及不同种类单个密封点的年排放量。主要考虑石油炼制和石油化工企业。一、VOCs系数建立工作总体思路2.挥发性有机液体储存主要考虑原油加工及石油制品制造等12个重点行业常见的48种有机液体,根据各种物质常见储罐类型,利用AP42中提出有机液体储罐VOCs计算方法,通过设定或简化计算过程中所需参数,得出基于物质、罐型、罐容、储存温度可选择的单位周转量的产污系数系列表。3.挥发性有机液体装载主要考虑原油加工及石油制品制造等12个重点行业常见的48种有机液体,可根据调研过程中不断补充,利用目前成熟的核算公式提出有机液体装载过程VOCs计算方法,通过设定装载温度,给出基于物质、装载方式的产污系数表。产污系数核算—通过核算产生量计算产污系数获取污染物产生量计算个体产污系数计算平均产污系数主要是基于历史数据和工作组现场实测数据,采用实测法、物料衡算法、模拟等方法,得到燃烧烟气、固体物料堆存、工艺有组织废气、工艺无组织、循环冷却水和废水集输、储存和处理源项VOCs产生量,进而计算得到单位原料/产品/燃料/废水量/循环水量的个体产污系数。在一定样本量的基础上,计算得到平均产污系数。一、VOCs系数建立工作总体思路有机溶剂使用源项产污系数核算—通过实测建立产污系数数据库根据收集资料和实测的方式,建立含挥发性有机物原辅材料类别、名称、品牌和VOCs百分含量的数据库,采用物料衡算法计算有机溶剂使用源项的产生量。一、VOCs系数建立工作总体思路序号源项产污量表达自变量产污系数及相关参数1设备动静密封点泄漏y=k1x1+k2x2…+k10x10x1-x10为分别为泵、阀门、法兰、连接件、开口管线、压缩机、搅拌器、泄压设备、取样连接系统、其他动静密封点的个数k1-k10为相应各类动静密封点产污系数2有机液体储存与调和y=Σ(k1×Qi+k2)Q为物料年周转量,t/ak1是工作损失系数,k2是静置损失系数,根据物料、罐型、罐容、储存温度、气象等参数确定,建立单位周转量的产污系数数据库3有机液体装卸y=Σ(ki×Qi)Q为物料年装载量,t/aki根据物料、装载方式、装载温度、气象等参数,建立单位装载量的产污系数数据库4固体堆存y=Σ(ki×Qi)Q为固体物料年堆存量,t/aki根据物料建立单位堆存量的产污系数数据库5燃烧烟气y=Σ(ki×Qi)Q为燃料年消耗量,燃煤或燃油为t/a或燃气为10000Nm3/aki根据锅炉或工业窑炉类型、设计规模、燃料类型等参数,建立单位燃料消耗量的产污系数数据库6循环冷却水系统y=Σ(ki×Qi)Q为循环水年使用量,t/aki根据是否与物料直接接触,提出单位循环水量产污系数7工艺有组织y=(k1+k2…+kn)QQ为原料或产品量,t/ak1-kn为不同工艺有组织排放源单位原料或产品产污系数8废水集输、储存、处置过程y=(k1+k2)QQ为原料或产品量,t/ak1为单位原料或产品量废水集输、储存量的产污系数;k2为单位原料或产品量废水处理量的产污系数9有机溶剂类使用y=kQQ为有机溶剂类年消耗量,t/ak为单位有机溶剂类的产污系数,需建立数据库10工艺无组织y=(k1+k2…+kn)xx为原料或产品量,t/ak1-kn为不同工艺无组织排放源单位原料或产品产污系数-末端治理技术根据实际调研及监测情况,建立末端治理技术关键运行参数、收集效率、去除效率数据库样本源项产污系数相关参数建议表11通过调研等途径掌握本行业各源项VOCs排放量相关的影响因素。根据行业发展现状及产排污现状调研情况,识别和确定该行业VOCs产排源项相应的VOCs治理技术,及其收集效率、去除效率和运行效率等,为VOCs排放量影响因素的确定提供依据。基于产污系数的排放量核算一、VOCs系数建立工作总体思路12废气收集情况的VOCs的平均收集效率,是通过对典型废气收集装置的收集效率进行调研计算得出(按照抽样量取平均值),调研监测时段治理设施捕获污染物的量与污染物产生量的比值。610100%QCtG收集η收集收集方式的收集效率,%。C治理设施进口污染物的浓度,mg/Nm3;Q治理设施进口标准状态下气体流量,Nm3/h;t监测时间段,h;G监测时段内污染物的产生量,kg。一、VOCs系数建立工作总体思路13末端治理设施的平均处理效率:指抽样对该末端治理设施的平均治理效率进行调研统计(按照抽样量取平均值),计算治理设施处理后污染物的量与处理前污染物的量之比,以百分数表示。公式如下:112211100%QCQCQC去除η去除——末端治理技术去除效率,%;C1、C2——治理设施进口、出口污染物的浓度,mg/Nm3;Q1、Q2——治理设施进口、出口标准状态下气体流量,Nm3/h。一、VOCs系数建立工作总体思路14序号普查表名称表号序号普查表名称表号1工业企业锅炉/燃气轮机废气治理与排放情况G103-1表8石化企业生产工艺废气治理与排放情况G103-9表2工业企业炉窑废气治理与排放情况G103-2表9工业企业有机液体储罐、装载信息G103-10表3钢铁与炼焦企业炼焦废气治理与排放情况G103-3表10工业企业含挥发性有机物原辅材料使用信息G103-11表4钢铁企业炼铁生产废气治理与排放情况G103-5表11工业企业固体物料堆存信息G103-12表5钢铁企业炼钢生产废气治理与排放情况G103-6表12工业企业其他废气治理与排放情况G103-13表6水泥企业熟料生产废气治理与排放情况G103-7表13工业企业污染物产排污系数核算信息G106-1表7石化企业工艺加热炉废气治理与排放情况G103-8表14工业企业废气监测数据G106-3表《第二次全国污染源普查制度》——涉VOCs二、涉VOCs普查报表15电站锅炉/燃气轮机/工业锅炉类型参照附录五表3锅炉/燃气轮机类型代码表填写。燃烧方式参照附录五表4锅炉燃烧方式及代码表填写。燃料类型参照附录五表2燃料类型及代码表填写。燃料消耗量按照2017年填报锅炉实际燃料消耗量填写。以上4个参数为必填项。G103-1表二、涉VOCs普查报表16炉窑类型参照《工业企业炉窑废气治理与排放情况》(G103-2表)表1工业炉窑类别代码表填写。产品名称及产品产量按照填报炉窑2017年实际生产情况填写。燃料类型参照附录五表2燃料类型及代码表填写。燃料消耗量按照2017年填报炉窑实际燃料消耗量填写。以上参数为必填项。G103-2表二、涉VOCs普查报表烧结机、竖炉、链篦机回转窑、隧道窑、退火炉、热风炉、裂解炉、电石炉、煅烧炉、烧成窑、回转窑、立窑、热回收焦炉、顶装机焦炉、捣固侧装机焦炉、半焦(兰炭)炭化炉需填写炉窑类型、产品名称、产品产量等参数。加热炉、沸腾炉、热处理炉、干燥炉(窑)、焚烧炉需填写炉窑类型、燃料类型、燃料消耗量等参数。17炼焦炉型参照《钢铁与炼焦企业炼焦废气治理与排放情况》(G103-3表)表1钢铁企业炼焦、烧结球团、炼铁、炼钢生产线涵盖排放源范围填写。相应产品产量按照填报炉窑2017年实际生产情况填写。以上2个参数为必填项。G103-3表二、涉VOCs普查报表18相应产品产量按照填报炉窑2017年实际生产情况填写。以上1个参数为必填项。G103-5表二、涉VOCs普查报表为核算钢铁企业炼铁生产过程燃烧烟气中挥发性有机物的含量,需注意该表中相应产品产量等参数。19设备类型参照《钢铁企业炼钢生产废气治理与排放情况》(G103-6表)填写。相应产品产量按照填报炉窑2017年实际生产情况填写。以上2个参数为必填项。G103-6表二、涉VOCs普查报表20相应产品产量按照填报炉窑2017年实际生产情况填写。G103-7表大类中类小类类别名称10回转窑11干法回转窑111新型干法回转窑112其他回转窑12湿法回转窑20立窑21普通立窑22机械立窑设备类型二、涉VOCs普查报表21G103-8表燃料类型参照附录五表2燃料类型及代码表填写。燃料消耗量按照2017年填报炉窑实际燃料消耗量填写。以上参数为必填项。二、涉VOCs普查报表22执行《石油炼制工业污染物排放标准》(GB31570-2015)和《石油化学工业污染物排放标准》(GB31571-2015)企业需填入:全厂动静密封点个数指全厂内设挥发性有机物物料(VOCs质量分数大于或等于10%的物料)的泵、压缩机、搅拌器、阀门、泄压设备、开口管线、法兰、连接件、其他,共9大类的总个数。敞开式循环水冷却塔年循环水量凡涉及装置工艺有组织排放的石化企业需填写装置名称、原料名称、原料用量G103-9表“2511原油加工及石油制品制造”全部都属于石化行业,其他的石化企业多分布在“2614有机化学原料制造”“2651初级形态塑料及合成树脂制造”“2652合成橡胶制造”“2653合成纤维单(聚合)体制造”等行业中二、涉VOCs普查报表23工业企业有机液体储罐、装载信息表号:G103-10表制定机关:国务院第二次全国污染源普查领导小组办公室统一社会信用代码:□□□□□□□□□□□□□□□□□□(□□)批准机关:国家统计局组织机构代码:□□□□□□□□□(□□)批准文号:国统制〔2018〕103