搜索
关于陶瓷企业SO2排放量计算的探讨徐建国佛山弘禹环保科技有限公司佛山528000【摘要】：本文主要是通过运用监测数据法、物料平衡法和排污系数法计算陶瓷企业SO2排放总量，并对三种方法计算的结果进行讨论。【关键字】清洁生产审核、陶瓷生产、SO2、排放量前言对企业进行清洁生产审核时，一般需要计算企业SO2的排放总量。准确计算SO2排放量，对判定企业总量是否达标、制定清洁生产目标、提出清洁生产方案和清洁生产绩效核算具有重要的指导意义。与一般的污染物统计一样，在进行SO2排放量统计时，常用的统计方法有监测数据法、物料衡算法和产排放系数法。统计方法的不同，所得出的结果会存在一定的差距。本文以陶瓷企业SO2排放量统计为例，分别运用三种法计算SO2排放量，并分析各种方法的利与弊。1计算方法介绍现有的污染物统计方法主要有监测数据法、物料衡算法和产排污系数法。三种统计方法的的特点可见表1：表1污染物统计方法统计方法方法特点受控因素监测数据法实效性强，需进行多次全面监测监测方法，监测次数及数据准确性物料衡算法根据企业的生产设备、工艺、能源消耗以及处理方式等情况进行计算工艺参数的准确性，生产消耗计量，各种有关物质的计量产排污放系数法根据行业统计的有关系数进行计算方便、快捷、实用，可操作性强产品种类、原材料消耗种类、工艺、生产规模三种方法介绍如下：1.1监测数据法监测数据法是通过实地测量企业外排废气量及SO2排放浓度，按照一定的计算方法计算PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建排放量。监测数据法的运用一般需进行多次测定，并取平均值。监测数据法计算公式如下：E=∑=×niiiCQ1)(式中：E——SO2排放总量Qi——第i个污染源烟气排放量，单位：万m³/aCi——第i个污染源SO2年平均排放浓度，单位：mg/m³1.2物料衡算法物料衡算法是根据S守恒定律、对系统内S转化量进行计算的方法。在生产过程中，进入系统的S的量必等于排出的S的量和过程中的积累S的量。根据这一原理可以计算出排放的量。物料衡算法计算公式为：以煤为燃料：E=（M×S1%-m×S2%）×2×103×（1-η）以油为燃料：E=M×S%×2×103×（1-η）式中：M——燃料消耗量，单位：tm——灰渣或副产品量，单位：tS1%——燃料含硫量S2%——灰渣或副产品含硫量η——脱硫设施SO2去除率1.3产排污系数法产排污系数法是根据相关行业统计和积累得到的经验系数，按企业生产规模、产品、工艺和产量计算企业的产排污情况。2方法的运用2.1监测数据法对于一般建筑陶瓷企业而言，SO2主要来源于喷雾塔和辊道窑排放的尾气，一般情况下统计这两类排放源的SO2排放量就能反映该企业SO2排放总量。在计算SO2排放总量之前，需先PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建统计各个污染源运行情况，SO2排放浓度等基本数据。表2为某企业喷雾塔和辊道窑烟气排放情况表，表3为某企业SO2排放浓度情况。按照监测数据法计算，该企业2007年二氧化硫排放量为637.14吨。表2某企业喷雾塔和辊道窑烟气排放情况表污染源型号烟气量【1】(万m³/h)年工作时间【2】（h）年烟气排放量（万m³/a）1#窑炉207m×2.5m2.56792169802#窑炉207m×2.5m2.57652191303#窑炉207m×2.6m2.5757718942.54#窑炉207m×2.5m2.58040201005#窑炉207m×2.5m2.58008200206#窑炉260m×2.6m38056241681#喷雾塔40005.8554432155.22#喷雾塔40005.8554432155.23#喷雾塔40005.8554432155.24#喷雾塔40005.8554432155.25#喷雾塔25004.4554424393.6注：【1】烟气量是指该设备正常生产情况下统计的平均排烟量；【2】年工作时间根据生产实际情况统计得出。表3某企业喷雾塔和辊道窑SO2浓度排放情况SO2排放浓度(mg/Nm³)监测次数排放口12345均值SO2排放量（t/a）1#窑炉45235129854244241770.812#窑炉526301356426428407.477.943#窑炉39833232853153142480.324#窑炉60130435853041244188.645#窑炉568285284521429417.483.566#窑炉667——508514563136.071#喷雾塔262371134—63.520.422#喷雾塔14923132—44.514.313#喷雾塔42820144—53.517.20PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建喷雾塔100——125—112.536.175#喷雾塔291724122—4811.71合计637.14注：【1】二氧化硫排放浓度均来源于企业环保例行监测报告，前四次监测为监督性监测，第五次为委托监测；【2】部分监测数据空缺是由于监测时该设备未运行或没有监测该指标。2.2物料横算法燃料含有一定的量硫，并在燃烧是产生SO2。本文中举例的陶瓷企业，燃煤用于煤气发生炉转化为煤气，再用于窑炉和喷雾塔作为燃料。煤粉与煤气发生炉产生的酚水制成水煤浆用于喷雾塔的燃料。根据调研和数据统计，该企业全年燃煤消耗量、燃煤含硫量，以及灰渣和焦油产生量、含硫量情况如下表4。表4燃煤消耗量及其基本情况表类型实物量（t）平均含硫量（%）全硫量（t）煤块76767.70.654502.06燃料煤粉3066.250.65420.05灰渣量13174.80.1215.81废物及其副产品焦油量30710.5416.58注：【1】水煤浆全部供喷雾塔消耗；【2】含硫量为全年抽检所得数据的平均值，全年共抽检81次。该企业喷雾塔安装了脱硫设施，而辊道窑没有安装脱硫设施。根据燃料的使用量、含硫量，灰渣和焦油的含硫量，以及脱硫设施的脱硫率，按照物质平衡的原理可以绘出该公司的硫平衡图，并计算出SO2排放总量为696.66t。详细的计算过程可见图1。PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建注：【1】该企业煤气站未对煤气进行脱硫；【2】窑炉烟气为直接排放，没有进行脱硫；【3】喷雾塔废气采用湿法脱硫，根据验收监测数据，其脱硫效率为75%。图1某企业硫平衡图2.3排污系数法该企业基本情况如表5。表5.该企业基本情况介绍产品名称原料工艺2007年产量陶瓷地砖粘土、瓷石、长石、施釉、色釉料等抛光地砖+辊道窑+气体燃料1276万㎡参照《工业污染源产排污系数手册》第七分册3132建筑陶瓷制品制造业产排污系数表，按照同产品、同原料、同工艺和同规模“四同”的原则，其SO2排放系数为469.119kg/万㎡。因此，该企业2007年SO2排放量为598.60吨。3.讨论根据三种不同的计算方法分别计算出该企业SO2的排放量，其中物料横算法的计算结果是水煤浆（以煤计）：3066.25t全硫量：20.05t喷雾塔废气含SO2：38.86t去除SO2：283.68t灰渣量：892含硫：1.07t煤块：76767.7t全硫量：502.06t煤气发生炉煤气：19979万m³含硫：470.74t灰渣量：12282.8t含硫：14.74t脱硫设施排放SO2：94.56t窑炉：12777万m³含硫：301.05t喷雾塔：7202万m³含硫：169.69t烟气含SO2:602.10t烟气含SO2:339.38t排放SO2696.66t焦油量：3071t含硫：16.58tPDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建最大，其次为监测数据法，最小的为排污系数法。根据三种计算结果，分别讨论如下：（1）物料横算法所得出的结果是比较接近实际情况的。对于该企业来讲，其每批次煤的含硫量都进行检测，同时对灰渣和焦油的含硫量进行了抽检，因此其结果也就越接近实际情况。但是该方法会受到脱硫设施脱硫效率的影响，实际操作过程中应对脱硫设施的脱硫效率进行测定。（2）由于监测数据有限，全年可提供的有效监测数据仅有3-5次，而这些数据又是在特定条件下测得的，不能完全代表企业SO2排放浓度的基本情况。而实际燃烧过程与测定时完全一致的可能性较小，不能反映整个过程SO2排放情况。所以，通过监测数据法所计算的总量往往会与实际情况存在一定的偏差。（3）排污系数法一般是在无监测数据的情况采用的一种简便、快捷的计算方法，是一种通用的计算方法。对于使用低硫燃料、脱硫设施健全、能耗水平先进的企业来讲，其计算的总量往往会比企业的实际总量偏大。反之，则偏小。企业SO2排放量的计算是一项复杂工程，受很多因素影响，需要提供大量可靠的基础数据。如何较为准确的计算SO2的排放量是每个清洁生产审核人员必须面对的问题。清洁生产审核人员应从实际出发，根据企业的具体情况选用适合的方法计算，然后再用另外两种方法进行验证。根据实际运用情况来看，笔者认为物料横算法计算的二氧化硫排放总量有效性更强。作者简介：徐建国、男、工程师、国家清洁生产审核师，近年来一直从事陶瓷行业清洁生产审核工作和能源审计工作，发表清洁生产和能源审计相关论文数篇。地址：佛山市江湾一路协和大厦东座508，电话：13798618699PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建