
煤渣包括煤灰和炉渣,锅炉中煤粉燃烧产生的叫粉煤灰,炉膛中排出的灰渣称为炉渣。
(1)炉渣产生量:
Glz= B×A×dlz/(1-Clz)
式中:
Glz——炉渣产生量,t/a;
B——耗煤量,t/a;
A——煤的灰份,20%;
dlz——炉渣中的灰分占燃煤总灰分的百分数,取35%;
Clz——炉渣可燃物含量,取20%(10-25%);
(2)煤灰产生量:
Gfh= B×A×dfh×η/(1-Cfh)
式中:
Gfh——煤灰产生量,吨/年;
B——耗煤量,800吨/年;
A——煤的灰份,20%;
dfh——烟尘中灰分占燃煤总灰分的百分比,取75%
(煤粉炉75-85%);dfh=1-dlz
η——除尘率;
Cfh——煤灰中的可燃物含量,25%(15-45%);
注:1)煤粉悬燃炉Clz可取0-5%;Cf取15%-45%,热电厂粉煤灰可取4%-8%。Clz、Cfh也可根据锅炉热平衡资料选取或由分析室测试得出。
2) dfh值可根据锅炉平衡资料选取,也可查表得出。当燃用焦结性烟煤、褐煤或煤泥时,dfh值可取低一些,燃用无烟煤时则取得高一点。
烟尘中的灰占煤灰之百分比(dfh)
| 炉型 | dfh(%) |
| 手烧炉 | 15-25 |
| 链条炉 | 15-25 |
| 往复推式炉 | 20 |
| 振动炉 | 20-40 |
| 抛煤炉 | 25-40 |
| 沸腾炉 | 40-60 |
| 煤粉炉 | 75-85 |
| 油炉 | 0 |
| 天然气炉 | 0 |
| 序号 | 名称 | 水分 (%) | 灰分 (%) | 挥发分 (%) | 固定碳(%) | 全硫 (%) | C (%) | H (%) | N (%) | O (%) | 低挥发热量(MJ/Kg) |
| 1 | 高硫煤 | 2.26 | 18.87 | 45.25 | 44.42 | 4.41 | .25 | 4.36 | 1.12 | 6.47 | 24.53 |
| 2 | 低硫煤 | 2.92 | 25.37 | 29.51 | -- | 0.49 | 61.04 | 3. | 1.10 | 8.12 | 22.78 |
| 3 | 煤:煤矸石4:1 | 1.92 | 32.61 | 28.10 | -- | 0.48 | -- | -- | -- | -- | 19.44 |
| 序号 | 燃用煤名称 | 配比 (煤:矿化脱硫剂) | 10mm (%) | 8mm (%) | 6mm (%) | 5mm (%) | 4mm (%) | 2mm (%) | 2mm 以下 (%) |
| 1 | 高硫煤 | 60:40 | 3.5 | 2.5 | 5.0 | 5.0 | 16.0 | 61.0 | 7.0 |
| 2 | 低硫煤 | 6:40 | 2.5 | 2.0 | 3.0 | 2.5 | 10.0 | 68.5 | 11.5 |
| 3 | 煤:煤矸石4:1 | -- | 16.75 | 7.75 | 11.75 | 7.5 | 9.5 | 40.5 | 6.25 |
| 4 | 矿化脱硫剂 | -- | -- | -- | 1.0 | 1.25 | 5.15 | 33.25 | 59.35 |
| 序号 | 名称 | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | TiO2 | 烧失量 |
| 1 | 高硫煤 | 47.26 | 17.49 | 17.00 | 9.01 | 1.44 | 0.76 | -- |
| 2 | 低硫煤 | 56.62 | 27.98 | 3.99 | 3.29 | 1.70 | -- | -- |
-理论空气需求量(Nm3/Kg或Nm3/Nm3(气体燃料));
-收到基低位发热量(kJ/kg或kJ/Nm3(气体燃料));
-干燥无灰基挥发分(%);
VY-烟气量(Ng或Nm3/m3/KNm3(气体燃料));
-过剩空气系数, =。
1、理论空气需求量
>15%的烟煤:
<15%的贫煤及无烟煤:
劣质煤<12560kJ/kg:
液体燃料:
气体燃料, <10468kJ/Nm3:
气体燃料, >14655kJ/Nm3:
2、实际烟气量的计算
(1)固体燃料
无烟煤、烟煤及贫煤:
<12560kJ/kg的劣质煤:
(2)液体燃料:
(3)气体燃料:
<10468kJ/Nm3时:
>14655kJ/Nm3时:
炉膛过剩空气系数表
| 燃烧方式 | 烟煤 | 无烟煤 | 重油 | 煤气 |
| 链条炉 | 1.3~1.4 | 1.3~1.5 | ||
| 煤粉炉 | 1.2 | 1.25 | 1.15~1.2 | 1.05~1.10 |
| 沸腾炉 | 1.25~1.3 |
折算浓度:(6% 11%)ρ=ρ’(21-O2)/ (21-O2’) O2’—实测氧量;O2--- 基准氧量
ρ’—实测浓度参数(mg/m3)
漏风系数表
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10m) | 钢烟道 (每10m) |
| 0.1 | 0.15 | 0.05 | 0.1 | 0.1 | 0.05 | 0.01 | 0.05 |
V-烟气总量,m3/h或m3/a;
B-燃料耗量,kg/h、m3/h、kg/a、m3/a。
浓度参数mg/m3与PPM的关系:
PPM= mg/m3×(22.4/分子量)
3、SO2的计算:烧一吨煤,产生 1600×S%千克 SO2,
煤中的硫按90%转化计算SO2,其中SO2转换SO3按1-3%
式中:
-二氧化硫的产生量(t/h);
B-燃料消耗量(t/h);
C-含硫燃料燃烧后生产的SO2份额,一般取0.8;
-燃料收到基含硫量(%);
-SO2相对分子质量;
32-S相对分子质量。
SO2的产生浓度(mg/m3):
氧化硫排放量计算公式: Gso2=2×W×S×P×(1-h)
式中:Gso2-燃煤或燃油SO2年排放量,单位:t;
W-年燃料消耗量,单位:t;
S-燃料中硫的含量(%);
P-燃料中硫转化为SO2的转化率%
4、烟尘的计算
式中:
-烟尘的产生量(t/h);
-燃料收到基含灰分(%);
-机械未完全燃烧热损失(%);
-排烟带出的飞灰份额。
机械不完全燃烧热损失值参考表
| 炉型 | (%) | 备注 |
| 煤粉炉 | 3~6 | |
| 链条炉 | 5~10 | 无烟煤取7%~14% |
| 抛煤机链条炉 | 6~8 | |
| 往复炉(振动炉排) | 10~14 | |
| 抛煤机炉(固定炉排) | 6~10 | |
| 沸腾炉 | 15~25 | 石煤、矸石取20%~30% |
| 锅炉型式 | 固态排渣炉 | 液态排渣炉 | 旋风炉 | |
| 立式 | 卧式 | |||
| 飞灰分额 | 90% | 60% | 40%~45% | 15%~30% |
| 煤粉炉:0.9;CFB:0.6-0.7;炉排炉:0.2-0.3. | ||||
烟尘排放量=耗煤量(t)×煤的灰分(%)×烟气中烟尘占灰份量的百分数(%);
烟尘的浓度=烟尘排放量/烟气排放量,
烧一吨煤污染物计算:
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。
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。
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=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 。
1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 。
?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1.2-1.6万标立方米废气,柴油取小值,重油取大值。
【城镇排水折算系数】 0.7~0.9,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算:
民用型煤:每吨型煤排放1~2公斤烟尘
原 煤:每吨原煤排放8~10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
①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+0.278[m3(标)/kg]
b. 当Vy<15%(贫煤或无烟煤),
c. V0=QL/4140+0.606[m3(标)/kg]
d. 当QL<12546kJ/kg(劣质煤),
V0=QL//4140+0.455[m3(标)/kg)
b. 对于液体燃料,
计算公式为:V0=0.203 ×QL/1000+2[m3(标)/kg]
c. 对于气体燃料,QL<10455 kJ/(标)m3时,
计算公式为: V0= 0.209 × QL/1000[m3/ m3]
当 QL>14637 kJ/(标)m3时,
V0=0.260 × QL/1000-0.25[m3/ 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 |
| 一氧化碳 | 12636 |
| 褐煤 | 11514 |
| 贫煤 | 18841 |
| 重油 | 41870 |
| 煤气 | 16748 |
| 氢 | 10798 |
a.对于无烟煤、烟煤及贫煤 :
Qy=1.04 ×QL/4187+0.77+1.0161(α-1) V0[m3(标)/kg]
当QL<12546kJ/kg(劣质煤),
Qy=1.04 ×QL/4187+0.54+1.0161(α-1) V0[m3(标)/kg]
b.对于液体燃料 :
Qy=1.11 ×QL/4187+(α-1) V0[m3(标)/kg]
c.对于气体燃料,
当QL<10468 kJ/(标)m3时 :
Qy=0.725 ×QL/4187+1.0+(α-1) V0(m3/ m3)
当QL>10468 kJ/(标)m3时,
Qy=1.14 ×QL/4187-0.25+(α-1) V0(m3/ m3)
式中:Qy—实际烟气量,m3(标)/kg;
α —过剩空气系数, α = α 0+Δ α
炉膛过量空气系数
每小时1吨的锅炉怎么计算它的烟尘、二氧化硫排放浓度及及排放量?
答案1: 首先计算二氧化硫排放量:二氧化硫排放量计算公式: Gso2=2×W×S×P×(1-h) 式中: Gso2-燃煤或燃油SO2年排放量,单位:t; W-年燃料消耗量,单位:t;S-燃料中硫的含量(%); P-燃料中硫转化为SO2的转化率%。其次要知道该锅炉的烟气排放量,一般依据锅炉的型号取经验值。二氧化硫的浓度=二氧化硫排放量/烟气排放量。
烟尘同样也是依据公式先求出烟尘的排放量,燃煤烟尘排放量计算公式为:烟尘排放量=耗煤量(t)×煤的灰分(%)×灰分;再由公式:烟尘的浓度=烟尘排放量/烟气排放量,得到烟尘的浓度。
1t的锅炉一般都是自然通风锅炉,一般都没有脱硫除尘装置,而且自然通风锅炉要求烧型煤.一般可按公式简单估计一下。Gso2=2×W×S×P。式中: Gso2-燃煤或燃油SO2年排放量,单位:t; W-年燃料消耗量,单位:t;S-燃料中硫的含量(%); P-燃料中硫转化为SO2的转化率%,一般取80%。你可以参考《燃煤锅炉烟尘和二氧化硫排放总量核定技术方法—物料衡算法》。
