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换算宝 — 环保监测在线换算工具

浓度单位 · 标况/工况 · 干湿基 · 基准氧折算 · 排放速率 · NOx 换算,一页搞定。
面向空气质量与烟气监测人员,依据现行国家标准公式计算。

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浓度单位换算

ppm / ppb / % / mg/m³ / µg/m³ 互转,按气体摩尔质量与温度、压力计算摩尔体积。

ppm
ppb
%
mg/m³
µg/m³

当前摩尔体积 Vm = L/mol | 换算公式:C(mg/m³) = C(ppm) × M ÷ Vm

标况 / 工况换算

体积、流量、浓度在工况状态与标准状态之间互转。标准状态默认 0°C / 101.325 kPa(GB/HJ),可切换 20°C / 25°C 参考状态。

标况值(Nm³/h)
工况值(m³/h)

换算系数 f(工况→标况)=  | 体积/流量:V₀ = V × (P/P₀) × (T₀/T) | 浓度:C₀ = C × (T/T₀) × (P₀/P)

干湿基换算

按烟气绝对湿度(水分含量)在干基与湿基之间换算,浓度与氧含量均适用。排放标准限值通常以干基计。

常见范围:燃煤锅炉约 6–12%,垃圾焚烧约 15–25%;也可由干/湿氧值反算
干基值
湿基值

换算系数 1/(1 − Xsw) =  | C干 = C湿 ÷ (1 − Xsw) | O₂ 干/湿基换算同式(HJ 75-2017 附录 B 公式 B2)

基准氧折算

按排放标准规定的基准氧含量折算实测浓度:ρ = ρ′ × (21 − O₂基准) ÷ (21 − O₂实测)。

应为干基氧含量;若为湿基值,请先用「干湿基换算」转为干基
折算浓度
折算系数 k
实测过剩空气系数 α实
基准过剩空气系数 α基

折算系数 k = (21 − O₂基准) ÷ (21 − O₂实测) | 过剩空气系数 α = 21 ÷ (21 − O₂)

排放速率 / 总量

由排放浓度与烟气流量计算小时排放速率与年排放总量;流量可填标况值,也可填工况值自动折算。

建议使用与标准限值同口径的浓度(标况、干基,必要时经基准氧折算)
连续运行按 8760,一般工业按实际运行时间
反算该限值对应的允许排放浓度
排放速率(kg/h)
排放速率(g/s)
年排放量(t/a)
限值对应浓度(mg/m³)

折算后标况流量 Q = Nm³/h | E(kg/h) = C × Q × 10⁻⁶ | 年排放量(t/a) = E × 年运行小时 ÷ 1000

NOx 形态换算

NO、NO₂ 与 NOx(以 NO₂ 计)互算,ppm 与 mg/m³ 可混合输入;排放标准中氮氧化物一般以 NO₂ 计。

CEMS 仅测 NO 时,NO₂ 填 0,即可得到以 NO₂ 计的 NOx
未单独测量 NO₂ 时填 0
NOx(以 NO₂ 计,mg/m³)
NOx(以 NO₂ 计,ppm)
NO 折算为 NO₂(mg/m³)
NO₂ 摩尔占比

质量基准 NO → NO₂ 系数 = 46.01 ÷ 30.01 = 1.533 | NOx(以NO₂计) = NO + NO₂(按摩尔分数相加后折算质量浓度) | 摩尔体积 Vm = L/mol

换算公式与标准依据

浓度单位换算:C(mg/m³) = C(ppm) × M ÷ Vm,Vm = 22.414 × (T + 273.15) ÷ 273.15 × (101.325 ÷ P)

标况 / 工况:V₀ = V × (P ÷ P₀) × (T₀ ÷ T)(体积、流量);C₀ = C × (T ÷ T₀) × (P₀ ÷ P)(浓度)

干湿基:C干 = C湿 ÷ (1 − Xsw),Xsw 为烟气绝对湿度(%)(HJ 75-2017 附录 B)

基准氧折算:ρ = ρ′ × (21 − O₂基准) ÷ (21 − O₂实测)(GB 13223-2011 等排放标准)

过剩空气系数:α = 21 ÷ (21 − O₂)

排放速率 / 总量:E(kg/h) = C(mg/m³) × Q(Nm³/h) × 10⁻⁶;年排放量(t/a) = E × 年运行小时 ÷ 1000

NOx 形态换算:质量基准 NO → NO₂ 系数 = 46.01 ÷ 30.01 ≈ 1.533;NOx(以NO₂计) = NO(折NO₂) + NO₂;ppm 输入按摩尔分数相加后按 Vm 折算质量浓度

标准状态指温度 273.15 K(0°C)、压力 101.325 kPa 的状态;我国大气污染物排放浓度限值一般以标准状态下的干烟气为基准。环境空气监测常用参比状态 25°C(298.15 K)。

各行业基准氧含量对照表

行业 / 设施基准氧含量(O₂,%)标准依据
火电厂 · 燃煤锅炉6GB 13223-2011 表4
火电厂 · 燃油/燃气锅炉3GB 13223-2011 表4
火电厂 · 燃气轮机组15GB 13223-2011 表4
工业锅炉 · 燃煤9GB 13271-2014 表6
工业锅炉 · 燃油/燃气3.5GB 13271-2014 表6
生活垃圾焚烧炉11GB 18485-2014
危险废物焚烧设施11GB 18484-2020
水泥窑及窑尾余热利用系统10GB 4915-2013
钢铁烧结机、球团竖炉16GB 28662-2012(修改单)

⚠ 部分地方标准(如省级火电、锅炉排放标准)规定了更严的基准氧含量或折算要求;实际执行以当地现行有效标准文本为准。

常见气体:1 ppm ≈ ? mg/m³

气体摩尔质量(g/mol)0°C / 101.325 kPa25°C / 101.325 kPa
SO₂ 二氧化硫64.072.858 mg/m³2.619 mg/m³
NO₂ 二氧化氮46.012.053 mg/m³1.881 mg/m³
NO 一氧化氮30.011.339 mg/m³1.227 mg/m³
NH₃ 氨17.030.760 mg/m³0.696 mg/m³
CO 一氧化碳28.011.250 mg/m³1.145 mg/m³
CO₂ 二氧化碳44.011.964 mg/m³1.799 mg/m³
O₃ 臭氧48.002.142 mg/m³1.962 mg/m³
H₂S 硫化氢34.081.520 mg/m³1.393 mg/m³
HCl 氯化氢36.461.627 mg/m³1.490 mg/m³
HF 氟化氢20.010.893 mg/m³0.818 mg/m³
Cl₂ 氯气70.913.164 mg/m³2.898 mg/m³
HCHO 甲醛30.031.340 mg/m³1.227 mg/m³
C₆H₆ 苯78.113.485 mg/m³3.193 mg/m³
Hg 汞200.598.949 mg/m³8.199 mg/m³
CH₄ 甲烷16.040.716 mg/m³0.656 mg/m³

按 C(mg/m³) = 1 × M ÷ Vm 计算;Vm 在 0°C 为 22.414 L/mol,25°C 为 24.465 L/mol。

常见问题

ppm 和 mg/m³ 怎么换算?
在标准状态下(273.15 K、101.325 kPa),C(mg/m³) = C(ppm) × M ÷ 22.414,M 为气体摩尔质量(g/mol)。例如 SO₂(M = 64.07)1 ppm ≈ 2.86 mg/m³(0°C);25°C 时摩尔体积为 24.465 L/mol,1 ppm ≈ 2.62 mg/m³。
什么是基准氧含量?为什么排放浓度要折算?
燃烧设备运行时过剩空气量不同,烟气被稀释的程度不同。为统一比较口径,排放标准规定了基准氧含量(如火电燃煤锅炉 6%、工业燃煤锅炉 9%、生活垃圾焚烧 11%),将实测浓度按 ρ = ρ′ × (21 − O₂基准) ÷ (21 − O₂实测) 折算为基准氧含量排放浓度。
干基和湿基浓度有什么区别?
湿基浓度包含烟气中的水分,干基浓度扣除了水分。两者按 C干 = C湿 ÷ (1 − Xsw) 换算,Xsw 为烟气绝对湿度(水分体积分数,%)。排放标准限值通常以干基计,CEMS 数据比对时须注意干湿基口径一致。
标况和工况有什么区别?
工况是烟气实际温度、压力下的状态,标况(标准状态)是 273.15 K、101.325 kPa 下的状态。体积和流量按 V₀ = V × (P/P₀) × (T₀/T) 换算,浓度则按 C₀ = C × (T/T₀) × (P₀/P) 换算。
折算后的浓度为什么可能比实测值高?
当实测氧含量高于基准氧含量时,说明烟气被过量空气稀释,折算到基准氧含量后浓度会升高;反之,实测氧含量低于基准氧含量时,折算浓度会低于实测浓度。
排放速率和年排放总量怎么算?
排放速率 E(kg/h) = 排放浓度 C(mg/m³) × 烟气流量 Q(Nm³/h) × 10⁻⁶;年排放总量(t/a) = E × 年运行小时数 ÷ 1000。注意浓度与流量必须同口径:标况、干基,且与限值要求一致(是否基准氧折算);若流量为工况值,需先按温度、压力(及水分)折算为标况干烟气流量。
NOx 为什么以 NO₂ 计?NO 和 NO₂ 怎么换算?
氮氧化物排放标准以 NO₂ 计(M = 46.01)。质量基准下,NO 全部转化为 NO₂ 的系数为 46.01 ÷ 30.01 ≈ 1.533,即 NOx(以NO₂计) = NO × 1.533 + NO₂(均为 mg/m³ 质量浓度)。若以 ppm 表示,则按摩尔分数直接相加:NOx(ppm) = NO(ppm) + NO₂(ppm),再按摩尔体积折算为 mg/m³。
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