大气流量

体积流量(Volumetric Flow)

单位通常为 Nm³/h(标准立方米每小时)或 m³/h(立方米每小时):

  • 标准体积流量(标况流量,Nm³/h):修正到标准状态(如 0℃、101.325kPa)下的体积流量,常用于污染物排放计算。
  • 工况体积流量(m³/h):实际工况下的体积流量,受温度、压力影响较大。

体积流量(Volumetric Flow)适用场景:

  • 排放浓度测量 CEMS 测量的污染物浓度通常是体积基准的,如 mg/Nm³ 或 ppm,因此计算污染物排放量时通常使用体积流量。
  • 污染物折算 在环境法规要求下,需要将污染物浓度折算到标准状态(如标干、标氧),这时需要用标准体积流量(Nm³/h)。
  • 烟气流速监测 在排放管道、烟囱等工况监测中,测量烟气的体积流量(m³/h)可用于判断排放速率。

质量流量(Mass Flow)

单位通常为 kg/h(千克每小时)或 t/h(吨每小时):

  • 质量流量通常由体积流量和气体密度计算得出,适用于污染物排放总量的计算。

质量流量(Mass Flow)适用场景:

  • 污染物总排放量计算 监管部门通常要求报告污染物的排放总量,例如 t/d(吨/天)、kg/h(千克/小时),这时需要计算质量流量。
  • 排放量统计与排污收费 企业在申报排放数据或计算排污税时,通常需要提供污染物的质量排放量(如 SO₂ 的 t/年)。
  • 气体成分分析时的质量平衡 在燃烧过程优化、脱硫脱硝效率评估等工艺场景中,质量流量用于计算物料收支平衡。

体积流量与质量流量关系

体积流量和质量流量之间可以通过密度(ρ)转换: $$Q_m = Q_v \times \rho$$ 其中:

  • $Q_m$ 为质量流量(kg/h)
  • $Q_v$ 为体积流量(m³/h)
  • $\rho$ 为气体密度(kg/m³),可随温度、压力变化

标干流量(Standard Dry Flow)

  • 在 CEMS 中,湿度对排放测量有影响,因此有时会使用“标干流量”,即去除水蒸气后的体积流量。
  • 计算方法一般基于湿度修正公式。

标氧流量(Oxygen-Standardized Flow)

  • 在燃烧排放监测中,通常需要将流量修正到某个基准含氧量(如 6%、9%、15%)。
  • 这有助于不同锅炉、窑炉之间的排放比较。

在 CEMS 中,流量测量一般采用皮托管、文丘里管、超声波流量计等设备,结合温压补偿算法进行修正,以确保数据的准确性。

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