燃煤电厂大气污染物排放标准

GB 13223--91

GBJ4--73

代替废气电站部分

(1991年10月29日国家环境保护局批准 1992年8月1日实施)


为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》,控制燃煤电厂大气污染物排放量,保护环境,特制定本标准。 

  

1 主题内容及适用范围 

本标准规定了燃煤电厂的二氧化硫允许排放量及烟尘允许排放浓度。 

本标准适用于全国除层燃和抛煤发电锅炉以外的燃煤电厂。 

  

2 总则 

2.1 燃煤电厂二氧化硫允许排放量按全厂建设规模计算。所采用烟囱高度值以240m为极限,由于地形和当地大气扩散条件需要,烟囱的实际建造高度超过240m时,仍按240m计算。 

2.2 地形或气象条件复杂地区(如山区、海边及多年平均风速<1.0m/s地区)燃煤电厂的二氧化硫允许排放量,应根据实测评价确定,报电厂所在的省、自治区、直辖市人民政府环境保护主管部门批准,并报国家环境保护局备案。 

  

3 二氧化硫排放标准 

3.1 用一座烟囱排放的燃煤电厂,全厂二氧化硫允许排放量计算的规定: 


 

 

 

 


 

 


式中: Qso2----全厂二氧化硫允许排放量; 

U----输送风速,m/s; 

U10----地面10m高度处平均风速(m/s)。采用电厂所在地附近的气象台、站最近5年观测的距地面10m高度处的风速平均值。当 1.3>=U10>=1.0m/s时,取U10=1.3m/s ; 

Hs----烟囱几何高度,m; 

He----烟囱有效高度,m; 

ΔH----烟气抬升高度(m),按附录A规定计算; 

P----排放控制系数,按表1查取; 

m----地区扩散条件指数,按表1查取。 

表1 排放控制系数P及地区扩散条件指数m 

地区 P m

新扩建火电厂 现有火电厂

城市 7.46 8.947 1.893

农村 丘陵 11.936 13.421 1.893

平原 3.608 6.186 2.075

3.2 用多烟囱排放的燃煤电厂,全厂二氧化硫允许排放量(或超标排放量)计算的规定: 

3.2.1 新扩改火电厂,采用多烟囱排放时,按等效单源计算全厂二氧化硫允许排放量,计算式如下: 

 

 


 

 


 

 


式中: Hg----多烟囱等效单源高度,m; 

N----全厂烟囱数; 

i----烟囱序号(i=1,2,…,N); 

Hei----第i座烟囱的有效高度(m),见3.1条; 

U----平均输送风速,m/s; 

Ui----第i座烟囱输送风速(m/s),见3.1条。 

其他符号意义同3.1条。 

3.2.2 现有火电厂多烟囱排放,用高斯模式计算全厂所有烟囱排放迭加造成的二氧化硫地面日平均浓度最大值,不得超过下列限值: 

Cs=0.06mg/m3(对于城市地区)Cs=0.09 mg/m3(对于农村地区) 

否则,即为全厂二氧化硫超标排放。超标排放量按式(7)计算: 

 

 


式中: Qc----全厂二氧化硫超标排放量,t/h; 

Cmd----全厂多烟囱排放迭加造成的二氧化硫地面日平均浓度最大值(mg/m3),计算方法见3.2.2.1; 

Cs----现有火电厂二氧化硫地面日平均浓度限值; 

Mso2i----第i座烟囱的二氧化硫实际排放量,t/h。 

其他符号意义同3.2.1。 

3.2.2.1 现有火电厂多烟囱排放迭加造成的二氧化硫地面日平均浓度最大值,按式(8)计算: 

Cmd=Cm/4.4-----------(8) 

式中: Cm----多烟囱排放迭加造成的二氧化硫地面一次浓度最大值(mg/m3),计算方法见附录B。 

意义同3.2.2。 

3.2.2.2 用高斯模式计算多烟囱排放迭加造成的二氧化硫地面一次浓度时,扩散参数用式(9)、(10)计算: 

σy=γ1Xa1-----------(9) 

σz=γ2Xa2-----------(10) 

式中: σy , σz ----与计算一次浓度对应的横向和铅直向扩散参数,m; 

X----从源点出发的下风向距离,m; 

γ1,γ2,a1,a2----系数,由表2查取。 

表2 γ1、γ2、α1、α2取值表 

地表状况 γ1 γ2 α1 α2

城市或丘陵 0.3205 0.12 0.8927 1

平原农村 0.2203 0.2353 0.8927 0.8304

 

4 烟尘排放标准 

燃煤电厂锅炉除尘器出口烟尘最高允许排放浓度计算的规定: 

 

 


式中: C2----锅炉除尘器出口烟尘最高允许排放浓度,干烟气; 

a----除尘器出口过剩空气系数; 

----固态排渣煤粉炉, a=1.7时,烟尘最高允许排放浓度(md/m3干烟气) ,按表3执行;

 


K----炉型折算系数,由表4查取。 

表3 固态排渣煤粉炉, α=1.7时, 烟尘最高允许排放浓度 mg/m3干烟气 

Ay≤10 10<Ay≤20 20<Ay≤25 25<Ay≤30 30<Ay≤35 35<Ay≤40 Ay>40

新扩改火电厂锅炉 670t/h及以上的锅炉或在县及县以上城镇建成区内的锅炉 150 200 300 350 400 450 600

670t/h以下, 且在县建成区以外地区的锅炉 500 700 1000 1300 1500 1700 2000

现有火电厂锅炉1) 采用电除尘器2)的锅炉 200 300 500 600 700 800 1000

采用其他除尘器3)的锅炉 800 1200 1700 2100 2400 2800 3300

注: 1) 现有火电厂锅炉为本标准实施前已投产及虽未投产但初步设计已通过审查批准建 

造的燃煤电厂锅炉。 

2) 采用电除尘器的烟尘最高允许排放浓度也适用于袋式除尘器。 

3) 其他除尘器包括文丘里、斜棒栅、泡沫、水膜、多管、大旋风等除尘器。 

表4 炉型折算系数K 

炉型 煤粉炉 旋风炉 沸腾炉

  固态排渣 液态排渣 立式 卧式  

炉型折算系数K 1 0.7 0.5 0.3 0.5

 

5 标准实施 

5.1 本标准由行业主管环境保护部门协同当地环境保护部门负责监督与实施。 

5.2 本标准中二氧化硫及烟尘的监测暂参照中国环境科学出版社1990版《空气和废气监测分析方法》中的有关方法,待国家标准发布后,执行国家标准。 

  

附录A 烟气抬升高度计算式(补充件) 

A1 烟气抬升高度按下列公式计算: 

当QH>=21000kj/s,且时: 

城市、丘陵: 


 


平原农村 


 


当 2100=<QH<=21000kj/s,且ΔT>=35K时: 

城市、丘陵: 


 


平原农村:

 

 


当QH<2100kj/s,或ΔT<35K时: 

 

 


式中: ΔT ----烟囱出口处烟气温度与环境温度之差(K),计算方法见A1.1; 

QH ----烟气热释放率(kJ/s),计算方法见A1.2; 

Us----烟气抬升计算风速(m/s),计算方法见A1.3; 

Vs----烟囱出口处实际烟速,m/s; 

d----烟囱出口内径,m。 

其他符号意义同本标准3.1条。 

A1.1 烟囱出口处烟气温度与环境温度之差ΔT 按式(A6)计算: 

ΔT=TS-Ta----------(A6) 

式中: TS ----烟囱出口处烟气温度(K),可用烟囱入口处烟气温度按-5C/100m递减率换算所得值; 

Ta ----烟囱出口处环境平均温度(K),可用电厂所在地附近的气象台、站定时观测最近五年地面平均气温代替。 

A1.2 烟气热释放率QH按式(A7)计算: 

 

 


式中: Cp----烟气平均定压比热,1.38kj/m3K; 

Vo----排烟率(m3/s)。当一座烟囱连接多台锅炉时,该烟囱的Vo为连接的各锅炉该项数值之和。 

其他符号意义同A1。 

A1.3 烟气抬升计算风速按式(A8)计算: 

 

 


式中: Us意义同A1; 

其他符号意义同本标准3.1条。计算Us时规定: 

当2.0>U10>=1.0m/s时,取U10=2.0m/s。 

  

附录B 多烟囱排放迭加造成的二氧化硫地面一次浓度最大值的计算方法(参考件) 

B1 现有燃煤电厂用多烟囱排放迭加造成的二氧化硫地面一次浓度最大值的计算方法。 

B1.1 采用将至少两座烟囱以直线连接的方法,使全厂全部烟囱连成若干直线,对这些烟囱连线依次考虑,取考虑需作计算的连线上任一烟囱的地理位置为坐标原点,先后沿该连线向两端延伸各取x正向(即下风向)一次,建立地面直角坐标系0--xy,用下列公式计算全厂多烟囱排放在取定的x轴线上迭加造成的二氧化硫地面最大一次浓度: 

 

 


 

 


式中: C(x)----由全厂多烟囱排放迭加造成的下风向地面点(x,0)二氧化硫一次浓度; 

j----取定x正向的序号; 

Cmj----第j次取定x正向时由全厂多烟囱排放迭加造成的二氧化硫地面一次最大浓度, ; 

Lm----全厂烟囱中,最远的两座烟囱之间的水平距离,m; 

yi----第i座烟囱地理位置的y坐标,m; 

Mso2i----第i座烟囱的二氧化硫实际排放量,t/h; 

σyi,σzi----第i座烟囱与一次浓度计算对应的横向和铅直向扩散参数(m),计算方法见B1.2。其他符号意义同本标准3.2.1及3.2.2.2。 

B1.2 第i座烟囱与计算一次浓度对应的横向和铅直向扩散参数,用以下公式计算: 

σyi=γ1(x-xi)a1----------(B3) 

σzi=γ2(x-xi)a2----------(B4) 

式中: xi ----第i座烟囱位置的x坐标,m; 

γ1, γ2,a1,a2----系数,由本标准3.2.2.2中表2查取。 

其他符号意义同本标准3.2.2.2及B1.1。 

B1.3 全厂所有烟囱连线上二氧化硫地面一次最大浓度中的极大值,即为全厂多烟囱排放迭加造成的二氧化硫地面一次浓度最大值: 

 

 


式中: n----考虑作一次浓度计算的烟囱连线数的2倍。 

其他符号意义见本标准3.2.2.1及B1.1。 

  

附加说明: 

本标准由国家环境保护局科技标准司提出。 

本标准由能源部电力环境保护研究所负责起草。 

本标准主要起草人裴昆、胡健民、徐 。 

本标准由国家环境保护局负责解释。  

国家环境保护局负责解释。  

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