燃煤锅炉排放计算

1、.锅炉知识1、锅炉负压和烟囱负压：加热炉炉膛，烟道都是负压，并且炉膛负压值更低，而外界大气压为正值！为什么烟气还能通过烟囱向外界排气，而不是空气从烟囱反串如炉子呢？烟囱内外气体温度不同而引起气体密度差异，这种密度差异产生压力差，即烟囱抽力，它克服阻力推动烟气流动。烟囱底部处于负压状态是烟囱底部产生抽力的原因。 根据抽力公式 h抽=H( 空气)，可以知道，影响烟囱抽力的因素主要是三个，即H,空,气。 (1)高度H的影响：由公式可知，H愈大，也即烟囱愈高，抽力愈大；H愈小，也即烟囱愈低，抽力愈小。 (2)空气重度的影响：由公式可知，在H、气不变的情况下，空愈大，亦即外界空气温度愈低，抽力愈大。同是

2、一个烟囱，在闸板开度一样的情况下，冬天的抽力比夏天大，晚上的抽力比白天大，这就是因为冬天、晚上外界空气的温度比夏天、白天低，空比较大。 (3)烟气温度的影响：由公式可知，在H、空不变的情况下，气愈大，亦即烟气温度愈低，抽力愈小；气愈小，亦即烟气温度愈高，抽力愈大。新窑投产时，烟囱抽力很小，工人师傅常常在烟囱底部烧一把火，以提高烟囱内气体的温度，借以加大抽力，就是这个道理。 在烟囱设计时，要全面考虑上述因素对抽力的影响，不能只抓一点，不及其余。例如，烟囱愈高，抽力固然愈大，但也不能过高。因为烟囱愈高，基础愈要求坚固，砌筑质量也要随之提高，造价也就因而增大。再如，烟气温度愈高，抽力固然愈大，但随着

3、烟气带走的热量也就愈多，增加了热能的耗损，使窑炉热效率降低。周围空气的温度是不以人的意志为转移的，但在烟囱设计时，应该考虑该地区的气候，按该地区夏天最高气温来确定空。所以，在烟囱设计时，应该综合考虑各方面的因素，权衡利弊，合理设计。 确定烟囱抽力时，为保证最小抽力达到要求，要以夏季最高温度和当地最大空气湿度进行计算。炉膛的负压值不能太低，否则会造成燃料未充分燃烧，浪费能源。我们炉腔内的负压是利用引风机外引风产生的，负压值根据燃烧的煤或燃气不同也设置不同。形象的说：1、由于地球上，空气密度远离地面的小，近地面的大。而烟囱可认为连通器，烟囱越长，空气密度差就越大，即差压越大，也就抽离越大。2、而没

4、有烟囱时的空气密度差，由于是大面积的流体空气，要考虑各地区地势、温度等等。例子也就我们见到的风。这一块与气象有关，咱不专业也不多做解释。因为有引风机的存在，炉膛负压：一是为了热风能够与过热器，省煤器，以及空气加热器充分换热；二.防止因未完全燃烧的气体或者煤产生二次燃烧三.负压的大小影响了换热的效率，大了排大气的热量多了。少了，换热不均。锅炉停止运行的时候也要是负压，因为要防止里面可燃气体大量堆积。锅炉燃烧排放烟气烧一吨煤，产生1600S%千克SO2，1万立方米废气，产生200千克烟尘。烧一吨柴油，排放2000S千克SO2，1.2万立米废气；排放1千克烟尘。烧一吨重油，排放2000S千克SO2，

5、1.6万立米废气；排放2千克烟尘。大电厂，烟尘治理好，去除率超98%，烧一吨煤，排放烟尘3-5千克。普通企业，有治理设施的，烧一吨煤，排放烟尘10-15千克；砖瓦生产，每万块产品排放40-80千克烟尘；12-18千克二氧化硫。规模水泥厂，每吨水泥产品排放3-7千克粉尘；1千克二氧化硫。乡镇小水泥厂，每吨水泥产品排放12-20千克粉尘；1千克二氧化硫。物料衡算公式：1吨煤炭燃烧时产生的SO2量1600S千克；S含硫率，一般0.6-1.5%。若燃煤的含硫率为1%，则烧1吨煤排放16公斤SO2 。1吨燃油燃烧时产生的SO2量2000S千克；S含硫率，一般重油1.5-3%，柴油0.5-0.8%。若含硫

6、率为2%，燃烧1吨油排放40公斤SO2 。?排污系数：燃烧一吨煤，排放0.9-1.2万标立方米燃烧废气，电厂可取小值，其他小厂可取大值。 燃烧一吨油，排放1.21.6万标立方米废气，柴油取小值，重油取大值。【城镇排水折算系数】 0.70.9，即用水量的70-90%。【生活污水排放系数】采用本地区的实测系数。【生活污水中COD产生系数】60g/人.日。也可用本地区的实测系数 。【生活污水中氨氮产生系数】7g/人.日。也可用本地区的实测系数。使用系数进行计算时，人口数一般指城镇人口数；在外来较多的地区，可用常住人口数或加上外来人口数。【生活及其他烟尘排放量】按燃用民用型煤和原煤分别采用不同的系数计

7、算：民用型煤：每吨型煤排放12公斤烟尘原 煤：每吨原煤排放810公斤烟尘一、工业废气排放总量计算1.实测法当废气排放量有实测值时，采用下式计算：Q年= Q时 B年/B时/10000式中：Q年全年废气排放量，万标m3/y；Q时废气小时排放量，标m3/h；B年全年燃料耗量（或熟料产量），kg/y；B时在正常工况下每小时的燃料耗量（或熟料产量） ，kg/h。2.系数推算法1)锅炉燃烧废气排放量的计算理论空气需要量（V0）的计算a. 对于固体燃料，当燃料应用基挥发分Vy15%（烟煤），计算公式为：V0=0.251 QL/1000+0.278m3(标）/kg当Vy15%（贫煤或无烟煤），V0=QL/41

8、40+0.606m3(标）/kg当QL12546kJ/kg（劣质煤）， V0=QL/4140+0.455m3(标)/kg)b. 对于液体燃料，计算公式为：V0=0.203 QL/1000+2m3(标）/kgc. 对于气体燃料，QL14637 kJ/（标）m3时，V0=0.260 QL/1000-0.25m3/ m3式中：V0燃料燃烧所需理论空气量，m3(标)/kg或m3/m3；QL燃料应用基低位发热值，kJ/kg或kJ/（标）m3。各燃料类型的QL值对照表（单位：千焦/公斤或千焦/标米3）燃料类型 QL石煤和矸石 8374无烟煤 22051烟煤 17585柴油 46057天然气 35590一氧

9、化碳 12636褐煤 11514贫煤 18841重油 41870煤气 16748氢 10798实际烟气量的计算a.对于无烟煤、烟煤及贫煤 ：Qy=1.04 QL/4187+0.77+1.0161(-1) V0m3(标）/kg当QL12546kJ/kg（劣质煤），Qy=1.04 QL/4187+0.54+1.0161(-1) V0m3(标）/kgb.对于液体燃料 ： Qy=1.11 QL/4187+(-1) V0m3(标）/kgc.对于气体燃料，当QL10468 kJ/（标）m3时，Qy=1.14 QL/4187-0.25+(-1) V0(m3/ m3)式中：Qy实际烟气量，m3(标)/kg;

10、过剩空气系数， = 0+ 炉膛过量空气系数Cems计算公式：烟气折算公式；流速；Vs=Kv*Vp；其中；Vs为折算流速；Kv为速度场系数；Vp为测量流速；粉尘；1粉尘干基值；DustG=Dust/(1Xsw/100)；其中；DustG为粉尘干基值；Dust为实测的粉尘浓度值；Xsw为湿度；2粉尘折算；DustZ=DustG*Coef；其中；DustZ为折算的粉尘浓度值；DustG为粉尘干基值；Coef为折算系数，它的计算方式如下:Coef = 21 / ( 21 - O2 ) / Alphas其中O2 为实测的氧气体积百分比。Alphas 为过量空气系数(燃煤锅炉小于等于45.5MW折算系数为

11、1.8; 燃煤锅炉大于45.5MW折算系数为1.4; 燃气、燃油锅炉折算系数为1.2)3粉尘排放率DustP = DustG * Qs / 1000000其中DustP 为粉尘排放率Dust 为粉尘干基值Qs 为湿烟气流量，它的计算方式如下：Qs = 3600 * F * Vs其中Qs 为湿烟气流量F 为测量断面面积Vs 为折算流速SO21 SO2干基值SO2G = SO2 / ( 1 Xsw / 100 )其中SO2G 为SO2干基值SO2 为实测SO2浓度值Xsw 为湿度2 SO2折算SO2Z = SO2G * Coef其中SO2Z 为 SO2折算率SO2G 为SO2干基值Coef 为折算

12、系数，具体见粉尘折算3 SO2排放率SO2P = SO2G * Qsn / 1000000其中SO2P 为SO2排放率SO2G 为SO2干基值Qsn 为干烟气流量，它的计算方式如下：Qsn = Qs * 273 / ( 273 + Ts ) * ( Ba + Ps ) / 101325 * ( 1 Xsw / 100 ) 其中Qs 为湿烟气流量Ts 为实测温度Ba 为大气压力Ps 为烟气压力Xsw 为湿度NO1 NO干基值NOG = NO / ( 1 Xsw / 100 )其中NOG 为NO干基值NO 为实测NO浓度值Xsw 为湿度2 NO折算NOZ = NOG * Coef其中NOZ 为 NO折算率NOG 为NO干基值Coef 为折算系数，具体见粉