【原創】煙氣中氮氧化物體積分數(ppm)與質量濃度(mg/m³)的換算

2021-02-12 煤氣與熱力雜誌

在分析評價鍋爐房煙氣氮氧化物排放量時,工程人員大多採用ppm作為氮氧化物體積分數的單位。但值得注意的是,長期被用作單位符號的英文縮寫ppm並不能作為體積分數的單位。實際上ppm為parts per million的英文縮寫,原義為10-6,並不能作為單位使用。例如「煙氣中氮氧化物體積分數為100 ppm」的正確表達方式為「煙氣中氮氧化物體積分數為100×10-6」,含義為1 m3煙氣中氮氧化物的體積為100×10-6 m3。為貼近工程實際,本文仍採用ppm形式進行探討。

實際工程中應用的煙氣分析儀,對於氮氧化物體積分數的測量結果絕大多數還是以ppm數據給出。而在我國涉及鍋爐房汙染物排放標準的相關標準規範中,煙氣中汙染物含量則以質量濃度(單位為mg/m3)表示。因此,有必要對ppm與mg/m3之間的換算關係進行分析說明。

ppm與mg/m3之間的換算關係為:

在燃氣鍋爐排放煙氣中,氮氧化物是多價氮氧化物的混合物,包括NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5,其中質量分數90%以上為NO。然而造成大氣汙染的主要是NO、NO2,因此環境學中的氮氧化物是NO、NO2的總稱,用NOx表示。通常NOx是以NO2來計算,應將NO質量濃度換算成NO2質量濃度,最終以NO2質量濃度表徵NOx的質量濃度。NO質量濃度轉換為NO2質量濃度的計算式為:

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