关于大气污染物排放量的计算(燃煤SO2、烟气、炉渣计算)

1、关于大气污染物排放量的计算煤和油类燃烧产生大量烟气和烟尘,烟气中主要污染物有尘、二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳等。各种污染物排放量的经验数据和计算方法如下:通常情况下,煤中的可燃性硫占全硫分的70%90%,一般取80%。根据硫燃烧的化学反应方程式可以知道,在燃烧中,可燃性硫氧化为二氧化硫,1克硫燃烧后生成2克二氧化硫,其化学反应方程式为:S+O2=SO2根据上述化学反应方程式,有如下公式:G=2×80%×W×S%×(1-=16WS(1-G二氧化硫排放量,单位:千克(KgW耗煤量,单位:吨(TS煤中的全硫分含量二氧化硫去除率,%【注:燃油时产生的二氧化硫排放

2、量G=20WS(1-】例:某厂全年用煤量3万吨,其中用甲地煤1.5万吨,含硫量0.8%,乙地煤1.5万吨,含硫量3.6%,二氧化硫去除率10%,求该厂全年共排放二氧化硫多少千克。解:G=16×(15000×0.8+15000×3.6×(1-10%=16×66000×0.9=950400(千克经验计算:根据生产过程中单位产品的经验排放系数进行计算,求得污染物排放量的计算方法。只要取得准确的单位产品的经验排放系数,就可以使污染物排放量的计算工作大大简化。因此,我们要通过努力,不断地调查研究,积累数据,以确定各种生产规模下的单位产品的经验排

3、放系数。如生产1吨水泥的粉尘排放量为20120千克。废气:燃烧1吨煤,排放900012000万Nm3燃烧废气;燃烧1吨油,排放100 0018000万Nm3废气,柴油取小值,重油取大值。SO2:燃烧1吨煤,产生16S千克SO2。S为燃煤硫份,一般为0.61.5%。如硫份为1.5%时,燃烧1吨煤产生24千克SO2 。燃烧1吨油,产生20S千克SO2。S为燃油硫份,一般为重油0.53.5%,柴油0.50.8%。如硫份为2%时,燃烧1吨油产生40千克SO2 。烟尘:燃烧1吨煤,产生1.5A4A千克烟尘。A为燃煤灰份,一般为1530%,。如灰份为15%时,燃烧1吨煤产生30千克烟尘(此算法仅适用于手烧

4、炉、链条炉、往复炉、振动炉,一般振动炉在3A,其余一般在2A。燃烧1吨柴油,产生1.2千克烟尘;燃烧1吨重油,产生2.7千克烟尘。注:计算SO2、烟尘排放量时要考虑除尘设施的去除率,公式如下排放量=产生量×(1-炉渣:燃烧1吨煤,产生0.144A/15吨炉渣。如燃煤灰份为30%时,燃烧1吨煤产生0.288吨炉渣(此算法仅适用于手烧炉、链条炉、往复炉。振动炉经验系数为燃烧1吨煤产生0.126A/15吨炉渣。常用锅炉烟气量估算方法(z转载常用锅炉烟气量估算方法(z转载烧一吨煤,产生1600×S%千克SO2,1万立方米废气,产生200千克烟尘。3 L! p+ A H# y&

5、; z9 H# 烧一吨柴油,排放2000×S%千克SO2,1.2万立米废气;排放1千克烟尘。烧一吨重油,排放2000×S%千克SO2,1.6万立米废气;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。4 b4 p3 u# E0 W普通企业,有治理设施的,烧一吨煤,排放烟尘10-15千克; u% S! h+ k% X, g0 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。9 e8 |$ w/ q+ P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

6、硫。; # I+ I8 I! " h8 q物料衡算公式:8 v;_$M*U'V8T;1吨煤炭燃烧时产生的SO2量=1600×S千克;S含硫率,一般0.6-1.5%。若燃煤的含硫率为1%,则烧1吨煤排放16公斤SO2 。, C8 S r9 W" L& J1吨燃油燃烧时产生的SO2量=2000×S千克;S含硫率,一般重油1.5-3%,柴油0.5-0.8%。若含硫率为2%,燃烧1吨油排放40公斤SO2 。' J5 D" G3 m2 C$ * U6 p¬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

7、取小值,其他小厂可取大值。燃烧一吨油,排放1.2-1.6万标立方米废气,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%。2 E# C1 W& ' g3 V+ Q+ Q【生活污水排放系数】采用本地区的实测系数。* B- t G1 f: U N j【生活污水中COD产生系数】60g/人.日。也可用本地区的实测系数。9 S1 s- 1 * h3 m. _9 E* t! A% ' i【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

8、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算:民用型煤:每吨型煤排放12公斤烟尘9 E-RmO1A9H9Y4C(C原煤:每吨原煤排放810公斤烟尘一、工业废气排放总量计算.实测法/ d2G%D.c1d*.x-C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:4 Q"Y:Q'm/J4*K,s.Q "lQ年全年废气排放量,万标m3/y;8 |%Y;K(Z81U'i3WQ时废气小时排放量,标m3/h; R3E+H,;?4N!?/s'e(EB年全年燃料耗量(或熟料产量,kg/y;" h&

9、amp; I: P4 g( 5 yB时在正常工况下每小时的燃料耗量(或熟料产量, kg/h。 5 |,B2j.T(X3s95W$T锅炉燃烧废气排放量的计算8 #x'X,lp理论空气需要量(V0的计算a. 对于固体燃料,当燃料应用基挥发分Vy>15% (烟煤,计算公式为:V0=0.251 ×QL/1000+0.278m3(标/kg当Vy<15%(贫煤或无烟煤,# M"t02K$B,!TV0=QL/4140+0.606m3(标/kg当QL<12546kJ/kg(劣质煤, V0=QL/4140+0.455m3(标/kg2 U1 O* f3 / i! _&

10、quot; c. yb. 对于液体燃料,计算公式为:V0=0.203 ×QL/1000+2m3(标/kg$ F1 E& ! L* n& Oc. 对于气体燃料,QL<10455 kJ/(标m3时,计算公式为:V0= 0.209 × QL/1000m3/ m3当QL>14637 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。t各燃料类型的QL值对照表' k5e7K3S-D2U0c*L(单

11、位:千焦/公斤或千焦/标米38 'n(W6T+i(u7C$N"i燃料类型 QL 9 Z%g7e1H7X W:T石煤和矸石 8374无烟煤 22051 & M" U. I: n% P+ h* e, H. H烟煤 17585柴油 46057天然气 35590一氧化碳 12636 1 g1J N&g(V1L7y#|-i7q褐煤 11514 f6|1A:S(K'K贫煤 18841重油 41870 5 ?'v-*j!V;W-e%U+B煤气 16748氢 10798 ' C!t0r:t;m5x8O.-"?1×QL/41

12、87+0.77+1.0161(-1 V0m3(标/kg" r4n3 j! C- U9 O当QL<12546kJ/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/kg: S- S1 k! u% Y, Y, Hc.对于气体燃料,当QL<10468 kJ/(标m3时:Qy=0.725 ×QL/4187+1.0+(-1 V0(m3/ m3当QL>10468 kJ/(标m3时,Qy=1.14 ×QL/4187-0.2

13、5+(-1 V0(m3/ m39 S;h%D-V2b1_-Y式中:Qy实际烟气量,m3(标/kg;: P- I0 W F+ K9 Z; X 过剩空气系数, = 0+; G6 a( f' J% F9 r5 I7 _炉膛过量空气系数# f6N.z5i#g.H,l4L3j9 :h&|"h6Ti! c%C&RI(g.o/O(U;4B锅炉类型烟煤无烟煤油煤气 5 6 3 e* P' Z, w9 w. _" J手烧炉及抛机煤炉 1.40 1.65 1.20 1.106 S( Q& f' $ ' % V煤粉炉* O9Q!C/?3U3

14、J1.20 1.25 9 p/a2q;y(g!M0r(x2B1x'y沸腾炉备注其它机械式燃烧的锅炉,不论何种燃料, 0均取1.31 I, F$ , M9 Z6 D漏风系数值漏风部位炉膛对流管束过热器省煤器空气预热器除尘器钢烟道(每10米 砖烟道(每10米0.05 0,01 0.05# t2b$.X-烟气总量的计算Q总= B× Qy式中:Q总烟气总量,m3(标/y;6 z. i$ 4 _+ d Y! P9 ! lB燃料耗量,kg/y;7 Y'L2c3z-1I&P;BQy实际烟气量,m3(标/kg。2水泥回转窑排出烟气量的计算: s0(K"d+Y8q O

15、水泥回转窑排出烟气量一般按下列经验数据选取: z0 i; t, q; S0 ua. 湿法回转窑 3.54m3(标/kg熟料b. 干法回转窑 2.4m3(标 /kg熟料c. 一次通过立波窑 5m3(标/kg熟料d. 二次通过立波窑 4m3 (标/kg熟料其中热排风机前 3m3(标/kg熟料e. 立筒热热窑 2.4m3(标/kg熟料f. 旋风预热窑 2.3m3(标/kg熟料& a z" s% F. V7 z O& U+ c 水泥立窑废气量的估算! C7L'R9_ I5G2Z,p计算公式:n9 X( vQ年= M × Qa × K1 ×

16、 K2式中:Q年立窑排放的年废气量,m3(标/y;! A2 k- a% J0 LM立窑熟料全年产量,kg/y;V各种燃料的标煤折算表 Q"m%e+s1R(q:z2Qa单位熟料的废气生成量,m3(标/kg(熟料,一般为1.62.0m3(标/kg(熟料;K1生产不均匀系数,机立窑K1=1.0,普通立窑K1=1.31.5;K2漏风系数,机立窑K2=1.151.25,普通立窑K2=1.31.4。& 7 d& q, y, U: v5 M' S% B Y% 水泥生产中非熟料烧制的废气计算' H:i#W:Z&y"W*q在水泥生产过程中,除水泥熟料烧

17、制外,原料破碎、烘干、包装、粉磨等生产过程中也产生一定量的废气, 一般,每公斤熟料排放这类废气1.5 m3(标。& w" F e1 F说明:标准煤是以一定的燃烧值为标准的当量概念。规定1千克标煤的低位热值为7000千卡或29274千焦。若未能取得燃料的低位热值,可参照上表的系数进行计算,若能取得燃料的低位热值为Q可按以下的公式进行计算。0 U,b3y4A-X0J标煤量=燃料的耗用量*Q/7000 (低位热值按千卡计# 9 s; , l% x标煤量=燃料的耗用量*Q/29274 (低位热值按千焦计S固体废物的计算S粉煤灰和炉渣产生量的计算: y9z8V;p0d煤炭燃烧形成的固态物质,其中从除尘器收集下的称为粉煤灰,从炉膛中排出的称为炉渣。锅炉燃烧产生的灰渣量与煤的灰分含量和锅炉的机械不完全燃烧状况有关。 5 B4V"Y,I5B9_#O灰渣产生量常采用灰渣平衡法计算，由灰渣平衡公式可导出如下计算公式：锅炉 炉渣产生量（GZ）： 锅炉粉煤灰产生量（Gf）： # Y4 n I* |! q4 ? H. J4 Y$