底排药剂燃烧产气量的理论计算
燃料燃烧排放污染物物料衡算方法(总结)
燃料燃烧排放污染物物料衡算方法(总结)燃料燃烧排放大气污染物物料衡算方法工业锅炉、采暖锅炉、家用炉等纯燃料燃烧装置使用煤、液体燃料(重油、轻油)、燃气(煤气、液化石油气、天然气)等燃料在燃烧过程中产生大量的烟气、烟尘、粉煤灰和炉渣。
烟气中主要污染物有二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳等。
由于纯燃料燃烧过程使用的燃料一般不与物料接触,因此燃料燃烧产生的污染物就是燃料本身燃烧所产生的污染物。
根据《排污费征收使用管理条例》(国务院令第369号)中关于通过物料衡算方法进行排污申报核定的规定特制定本办法,本办法主要适用于不具备监测条件的或者具备监测条件但未提供监测数据的排污者进行排污申报核定和收费。
一、燃料燃烧产生烟尘量的物料衡算方法燃料燃烧时产生的烟尘中包括黑烟和飞灰两部分,黑烟是未完全燃烧的物质,以游离态碳(即碳黑)和挥发物为主,绝大部分是可燃物质,黑烟的粒径一般在0.01—1微米之间。
飞灰是烟尘中不可燃矿物灰分的微粒,粒径一般在1微米以上,它们的产生量与燃料成分、设备、燃烧状况有关。
常用的烟尘量测算办法有燃煤—飞灰计算法和林格曼黑度与烟尘浓度对照法。
1、燃煤—烟尘计算法,公式如下:G sd=1000×B×A×d fh×(1-η)/(1-C fh)Gsd——烟尘排放量,kg;B——耗煤量,T;A——煤中灰分(含尘量),%;dfh——烟气中烟尘占灰分量的比率,%;其值与燃烧与方式有关,常见的链条炉25%,可参考表1;η——除尘系统除尘效率,%,各种除尘器效率可参考表2选取,未装除尘器时,η= 0;;Cfh - 烟尘中可燃物的比率,%,烟尘中可燃物的含量Cfh 一般可取30%,煤粉炉可取8%,沸腾炉可取25%。
表1 烟尘中的灰占煤灰分之百分比d fh值炉型dfh (%) 炉型dfh (%) 炉型dfh (%) 炉型dfh (%) 手烧炉25 抛煤机炉40 振动炉40 煤粉炉85 链条炉25 沸腾炉60 往复推饲炉20 表2 各类除尘器的除尘效率η表除尘方式平均除尘效率(%)除尘方式平均除尘效率(%)干式沉降63.4 麻石水膜88.4湿法喷淋、冲击、降尘76.1 静电85.1 旋风84.6 玻璃纤维布袋96.2扩散式85.8 湿式文丘里水膜两级除尘96.8陶瓷多管71.3 百叶窗加电除尘95.2金属多管83.3 SW型加钢管水膜93.00管式水膜75.6 立式多管加灰斗抽风除尘93.00目前我市燃煤主要以丰城、新余的为主,其次有山西等地的煤,其灰分在20%--40%之间,我市燃煤灰份(A)取28%,烟尘中可燃物的百分含量(Cfh)取30%。
燃气燃烧所需空气量及燃烧产物
燃气燃烧所需空气量及燃烧产物燃气的燃烧计算,是按照燃气中可燃成分与氧进行化学反应的反应方程式,根据物质平衡和热量平衡的原理,来确定燃烧反应的诸参数,包括:燃烧所需要的空气量、燃烧产物的生成量及成分、燃烧完全程度、燃烧温度和烟气焓。
这些参数是燃气燃烧设备设计、热工管理必要的数据,也是评定生产操作、提高热效率、进行传热和空气动力计算不可缺少的依据。
考虑到燃气、空气和燃烧产物各组成所处的状态,可以相当精确地把它们当作理想气体来处理。
所以,燃烧计算中气体的体积都按标准状态(0℃、101325Pa)计算,其摩尔体积均为22.4L,计算基准可以用1m3的湿燃气,也可以用1m3干燃气。
必须注意的是,后者还要带入所含的饱和水汽量,这就是大多数场合下所使用的基准——含有1m3干燃气的湿燃气。
确定燃气燃烧所需空气量和燃烧产物量,属于燃烧计算的物料平衡的内容。
一、空气需要量(一)理论空气需要量V0V0是指1m3燃气按燃烧反应方程式完全燃烧所需要供给的空气量,m3空气/m3干燃气,它是燃气完全燃烧所需的最小空气量。
V0的计算方法为,先按照燃烧反应方程式和燃烧计算的氧化剂条件(假设干空气体积仅由21%的氧和79%的氮组成),确定燃烧所需的理论氧气量,然后换算成理论空气需要量。
从单一可燃气体着手。
例如,CO的燃烧反应方程式,连同随氧带入的氮,可表示为CO+0.502+3.76×0.5N2=C02+1.88N2上式表明,1m3的C0完全燃烧,理论需氧量为0.5m3,随氧带入的氮量为1.88m3,相当的理论空气需要量是0.5/0.21=2.38m3。
对气态重碳氢化合物CmHn,燃烧反应方程式为CmHn+(m+n/4)O2+3.76(m+n/4)N2=mC02+ (n/2)H20+3.76(m+n/4)N2 (1—1)也清楚地表明,1m3的CmHn完全燃烧,需要(m+n/4)m3的理论氧,同时带入3.76(m+n/4)m3的氮,故理论空气需要量为(m+n/4)/0.21=4.76(m+n/4)m3。
燃料及燃烧:4.第二篇 第四章 空气需要量和燃烧产物生成量(新)
Ln (1 0.00124g)nL0
12
2 燃烧产物的生成量计算
• 完全燃烧的计算
燃烧产物的生成量及成分是根据燃烧反应的物质平 衡进行计算的。完全燃烧时,单位质量(或体积)燃 料燃烧后生成的燃烧产物包括二氧化碳,二氧化硫, 水,氮气和氧气。
实际燃烧产物生成量
V0和Vn之差别在于n=1时比n>1时的燃烧产物生成量少 一部分过剩空气量,故可以写出如下式子:
m 2
H 2O
H2S
3 2
O2
H 2O
S O2
因各气体的公斤分子体积均相等,故知1立方米CO燃烧需要0.5立方米氧 气,1立方米氢气燃烧需氧气0.5立方米,以此类推。故1立方米煤气燃烧 需氧量
1 1
L0,O2
[ CO 2
2
H2
(n
m 4
)Cn
Hm
3 2
H2S
O2
]*
1 100
(m3
/
m3
)
11
1
总述
一、燃烧反应计算
按照燃料中可燃物分子与氧化剂分子进行 化学反应的反应方程式,根据物质平衡和热量 平衡的原理,确定燃烧反应的各参数。
主要参数有:1.单位数量燃料燃烧所需的氧化
剂的数(空气或氧气);2.燃烧产物的数量、成分; 3.燃烧温度;4.燃烧完全程度。
这些参数在热工研究,炉子设计和生产操 作中都应掌握。
17
18
• 不完全燃烧的燃烧产物
燃料在炉内或燃烧室内实际上有时并没有完全燃烧。 这方面有两种情况:一种情况是以完全燃烧为目的, 但是由于设备或操作条件的限制,而未能达到完全燃 烧。另一种情况则是有意地组织不完全燃烧,以得到 炉内的还原性气氛。下面讲两个不完全燃烧问题的计 算原理。
消防燃烧学之空气需要量和燃烧产物生成量
一氧化碳燃烧,方程式和体积比
• CO + ½ O2 = CO2
•1 ½
(m3)
氢气燃烧,方程式和体积比
• H2 + ½ O2 = H2O
•1 ½
(m3)
各成分氧气需要量
碳氢化合物燃烧,方程式和体积比
• CnHm + (n+m/4) O2 = nCO2 + m/2H2O
•1
(n+m/4)
(m3)
硫化氢燃烧,方程式和体积比
固体和液体燃料理论空气量的计算
固体和液体燃料的成分表示法,质量百分 比含量
• C%+H%+O%+N%+S%+A%+W%=100%
按照化学反应质量守恒的原则,列出各成 分完全燃烧的反应方程式。依据方程式计 算各物质的量
各成分的燃烧计算
碳元素的燃烧,方程式和质量关系
• C + O2 = CO2 • 12 32 44 • 1 8/3 11/3
第四章
空气需要量和燃烧产物生 成量
计算的实际意义
要设计炉子的燃烧装置和鼓风系统,就必 须知道为保证一定热负荷(燃料消耗量) 所应供给的空气量
而设计排烟系统,就必须知道燃烧产物( 或烟气)的生成量、成分和密度
在进行炉内热交换、压力、温度等的热工 计算、热工测试或热工分析时也需要进行 供给空气量和燃烧产物生成量、成分和密 度的计算
为得到炉内的还原性气氛,会减少空气量 ,比理论值少一些
实际空气需要量
实际空气消耗量Ln,n值为空气消耗系数 ,(n>1称空气过量系数)
n值的确定一般是在设计炉子或燃烧装置 的时候预先选取的,或根据实测确定
空气中水蒸气的考虑
查附表5可得到每m3干空气吸收的水蒸气体积 数量lH2O L0为理论干空气需要量,L0,w为理论湿空气需要 量,则
底排药剂热分析试验研究
@
2 1 S i eh E gg 0 0 c T c . n n. .
底 排 药 剂热 分 析 试验 研 究
陈明华 崔 洪 营。 王 卫 民
( 军械 1 程 学 院 军 械 技 术研 究 所 ,6 家庄 0 00 北 京 军 区 64 7部 队 二 - 5 00; 64 ,阳 泉 0 5 3 ; 军 9 2 7部 队 井 陉 0 0 0 ) 423海 20 , 5 3 1
方 法 对 测 定 结 果 进 行 了 处 理 , 到 了 底 排 药 剂 得
热 分 解 反 应 的 活 化 能 和 频 率 冈 子 等 化 学 动 力 学
参 数
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开 始
℃ 峰顶
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21 0 0年 1月 8 疆收 到
第 一作者简 介: 陈明华(9 5 ) 男, 士. 16 一 , 博 高级1 程师。
因 此 提 高 弹 丸 射 程 很 关 键 的 一 个 问 题 就 是 降 低
底 部 阻 力 , 用 底 部 排 气 装 置 是 目前 常 用 的 方 采 法 之 一 。 日前 国 内外 底 排 弹 所 采 用 的 底 排 药 剂
C R - P型差 动热分析 仪 , 海精 密 科学 仪 器 D -4 上
有限公 司生 产 。
12 试剂 .
大 致 有 两 种 类 型 』 复 合 底 排 药 剂 和 烟 火 底 :
排 药 剂 。 近 年 来 , 于 烟 火 底 排 药 剂 具 有 燃 烧 由
温 度 高 、 阻 性 能 好 、 工 工 艺 简 单 、 材 料 减 加 原
被 测样 品 : 排药 剂 , 量 为 1m ; 比物 :n 底 重 g参 I,
燃天然气玻璃窑废气排放总量计算方法:
燃天然气玻璃窑废气排放总量计算:一、天然气燃料:1、天然气低发热值范围:34500~41870KJ/NM 3。
2、单位理论空气消耗量:02.01000264.00+=y LQ νQ y g ---------燃料低发热值 二、烟气排放总量(三部分组成):1、燃料燃烧量:)1000018.0(38.00d y Q ++∂=γν表中:α=α0+△α. α0燃天然气一般α0控制在1.05~1.1 α0---炉膛空气过剩系数 α---砖烟道漏风系数当α0=1时,单位空气耗量是9.371 NM 3/ NM 3;单位燃烧生成气量是10.382 NM 3/ NM 3。
当α0=1.15时,单位空气耗量是10.8 NM 3/ NM 3;单位燃烧生成气量是11.79 NM 3/ NM 3。
2、 烟道漏气量:砖烟道漏风系数:每10M 、△α=0。
05)/(.3kg NM B g gt νν=三、原料熔化分解:硅酸盐玻璃配合料每100kg 按14.3NM 3挥发气产排放量计算。
以50%碎玻璃计算该窑每小时用量12500kg,其中配合料生成玻璃液为以6250kg ÷100×14.3NM 3=893.75 NM 3/h四、总废气排放量: 893.75NM 3/h +11.79 NM 3/ NM 3×325 NM 3/h= 4725.5 NM 3/h=1.3 NM 3/s 五、氮氧化物排放量计算:NM 31、二氧化碳:9.6%2、水份:18.7%3、氮:71.1%六、金属换热器的设计所需主要参数:1、烟气量生成总量:4725.5 NM 3/h (1.3 NM 3/s )。
2、烟气温度:12000C3、进预热器空气温度:200C4、预热空气总量:10.8 NM 3×325 NM 3/h=3510 NM 3/h (0.975 NM 3/s )5、空气预热温度:≥6000C6、烟气中含CO 213%及H 2O 的11%量7、空气与烟气为顺流和逆流串联(第一节顺流、第二节逆流)要求空气预热温度:≥6000C 。
废气产生量计算方法
烧一吨煤,产生1600XS%千克SO2, 1万立方米废气,产生200千克烟尘。
烧一吨柴油,排放2000XS%千克SO2, 1.2万立米废气;排放1千克烟尘。
烧一吨重油,排放2000XS%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,。
2量=2000 XS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XB 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年一一全年燃料耗量(或熟料产量),kg/y ;B时一一在正常工况下每小时的燃料耗量(或熟料产量),kg/ho2.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 xQL/1000+0.278[m3(标)/kg] 当Vy⁢15% (贫煤或无烟煤),V0=QL/4140+0.606[m3(标)/kg] 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:V0一燃料燃烧所需理论空气量,m3(标)/kg或m3/m3 ;QL 一燃料应用基低位发热值,kJ/kg或kJ/ (标)m3。
燃气燃烧所需空气量及燃烧产物
燃气燃烧所需空气量及燃烧产物燃气的燃烧计算,是按照燃气中可燃成分与氧进行化学反应的反应方程式,根据物质平衡和热量平衡的原理,来确定燃烧反应的诸参数,包括:燃烧所需要的空气量、燃烧产物的生成量及成分、燃烧完全程度、燃烧温度和烟气焓。
这些参数是燃气燃烧设备设计、热工管理必要的数据,也是评定生产操作、提高热效率、进行传热和空气动力计算不可缺少的依据。
考虑到燃气、空气和燃烧产物各组成所处的状态,可以相当精确地把它们当作理想气体来处理。
所以,燃烧计算中气体的体积都按标准状态(0℃、101325Pa)计算,其摩尔体积均为22.4L,计算基准可以用1m3的湿燃气,也可以用1m3干燃气。
必须注意的是,后者还要带入所含的饱和水汽量,这就是大多数场合下所使用的基准——含有1m3干燃气的湿燃气。
确定燃气燃烧所需空气量和燃烧产物量,属于燃烧计算的物料平衡的内容。
一、空气需要量(一)理论空气需要量V0V0是指1m3燃气按燃烧反应方程式完全燃烧所需要供给的空气量,m3空气/m3干燃气,它是燃气完全燃烧所需的最小空气量。
V0的计算方法为,先按照燃烧反应方程式和燃烧计算的氧化剂条件(假设干空气体积仅由21%的氧和79%的氮组成),确定燃烧所需的理论氧气量,然后换算成理论空气需要量。
从单一可燃气体着手。
例如,CO的燃烧反应方程式,连同随氧带入的氮,可表示为CO+0.502+3.76×0.5N2=C02+1.88N2上式表明,1m3的C0完全燃烧,理论需氧量为0.5m3,随氧带入的氮量为1.88m3,相当的理论空气需要量是0.5/0.21=2.38m3。
对气态重碳氢化合物CmHn,燃烧反应方程式为CmHn+(m+n/4)O2+3.76(m+n/4)N2=mC02+ (n/2)H20+3.76(m+n/4)N2 (1—1)也清楚地表明,1m3的CmHn完全燃烧,需要(m+n/4)m3的理。
理论空燃比及燃烧气量经验计算公式
理论空燃比及燃烧气量经验计算公式一、理论空燃比的计算方法1.化学计量法化学计量法是根据化学方程式中的反应物质的化学计量比来计算理论空燃比。
例如,对于乙烷(C2H6)的完全燃烧反应方程式:C2H6+3.5O2→2CO2+3H2O根据方程式可知,乙烷的燃烧需要3.5个氧气分子配合,所以乙烷的理论空燃比为3.52.质量计量法质量计量法是通过参照燃料和空气的质量计算理论空燃比。
以正丁烷(C4H10)为例,其分子量为58.12g/mol,理论燃烧反应方程式为:2C4H10+13O2→8CO2+10H2O根据方程式可知,正丁烷需要13个氧气分子配合燃烧,所以它的理论空燃比为13(根据质量计量,以质量为单位)。
燃烧气量经验计算公式主要依赖于燃料的化学成分。
燃料的化学成分可以通过对燃料分析、燃烧实验以及燃烧过程中产生的燃烧产物进行分析等方法来确定。
一般来说,燃料的化学成分主要包括碳(C)、氢(H)、氧(O)、硫(S)、氮(N)等元素。
通过分析燃料中各元素的质量百分比可以计算得出燃料的化学式。
根据燃料的化学式,可以计算出燃料完全燃烧时产生的燃烧产物的质量。
例如,对于甲烷(CH4)的燃烧反应方程式:CH4+2O2→CO2+2H2O根据方程式可知,每个甲烷分子燃烧产生一个二氧化碳分子和两个水分子。
根据分子量的比例,可以计算出每单位质量的甲烷燃烧产生的二氧化碳和水的质量。
因此,燃烧气量的经验计算公式如下:燃烧气量=(燃料质量×理论空燃比)/(燃烧产物的质量比)需要注意的是,由于燃料的化学成分和燃烧产物的生成过程中会产生一定的热损失以及残渣等因素,所以实际的燃烧气量可能会略有偏差。
因此,在实际应用中,经验计算公式常常需要根据具体情况进行修正。
综上所述,理论空燃比和燃烧气量的计算方法可以为工程设计和燃烧过程优化提供一定的理论依据。
在实际应用中,需要根据具体的燃料和燃烧设备的情况进行计算和修正。
AP/HTPB底排推进剂的TG测量结果与分析
m i n , 温度控制范围为 0— 5 0 0 o C, 载气 ( 高纯氮 ) 流
速约 5 0 mL / m i n 。
慧 ( 1 9 8 8 一) , 女, 硕士, 研究 方 向: 底 排推 进剂
的热解与燃烧。E — m a i l : s h e n h u i l 1 2 5 @1 2 6 . e o m。
⑥ 2 0 1 3 S c i . T e c h . E n g r g .
兵 工 技 术
A P / HT P B底排推进 剂的 T G测量结果与分析
沈 慧 余 永 刚
( 南京理工大学 能源 与动力工程学 院, 南京 2 1 0 0 9 4)
摘
要
针对A P / H T P B底排推进 剂在瞬态 降压 工况 下 , 导致 熄 火的试样 , 利用热 重分析仪 进行 了微 量样 品的热 失重 实验。
给 出了 2 0 ̄ C / mi n和 4 0 ̄ C / m i n两种升温速率 下的 T G — D T G实验 结果 , 并与A P / H T P B原样测试结果进行对 比分析。在 2 0℃/
mi n和 4 0 ̄ C / m i n两种升温速 率下 , 降压 熄 火的 A P / H T P B底排 推进剂 和 A P / H T P B底 排推进 剂原样 样 品的失重 均具有 瞬 时 性; 且 瞬 时失重温度 区间为 2 9 0~ 3 2 9 o C。随着升温速率 的提 高, 同种样 品的缓 慢失重 与瞬时失重 的分界 点 向高温 区移动; 且 瞬 时失 重温度 区间变大 ; 但 失重速率随之减小 。而在 同样的升温速率下 , 两种样 品的失重特征基本 相似; 但A P / H T P B底排推 进剂原样样 品瞬时失重临界 点向高 温段偏移。
燃料燃烧、空气量、烟气量计算
106 0.19 22.4 9.78 1000
17( ppm)
总结
掌握内容 基本概念:理论空气量、空气过剩系数、理论烟气体积 理论空气量和实际空气量的计算 理论烟气体积和实际烟气体积的计算 燃料完全燃烧的条件
AF 2 32 7.56 28 17.2 116
烟气体积及污染物排放量计算
烟气体积计算 理论烟气体积
Vfg0
CO2 SO2 N2
VH2O
V干烟气
燃料中H燃烧生成H2O 燃料中H2O
Va0带入的H2O
烟气体积及污染物排放量计算
烟气体积和密度的校正 转化为标态下(273K、1atm)的体积和密度 标准状态下的烟气体积
28.25
S
10
0.31
0.31
O
20
0.625
—
N2
2
—
—
燃烧1kg重油所需要的氧气量为: 71.25 + 28.25 + 0.31 - 0.625 =99.185 (mol/kg)
则理论空气量Va0 =(3.78+1)×99.185×22.4/1000 = 10.62 (m3/kg)
燃料燃烧的理论空气量
a
实际空气量 理论空气量
(1 a)(O2 3.76N2) O2 3.76N2
1
a
考虑过剩空气校正后,实际烟气体积:
V fg V fg 0 Va0 ( 1)
污染物排放量的计算
例2:某重油成分分析结果如下(按质量):C 88.3%,H 9.5%,S 1.6%,H2O 0.5%,灰分0.10%。
VN VS * PS * TN PN TS
燃煤废气污染物排放量计算
1.工业废水排放量=工业新鲜用水量×80%2.燃煤废气量计算公式∶V=(α+b)×K×Q低×B÷10000式中:V—燃煤废气量(万标立方米)α—炉膛空气过剩系数(见表1)b—燃料系数(见表2)K=1.1Q低—煤的低位发热值,取Q低=5200大卡B—锅炉耗煤量(吨)3.燃煤二氧化硫排放量计算公式∶G=2×0.8×B×S×(1-η)式中:G—燃煤二氧化硫排放量(吨)B—锅炉耗煤量(吨)S—煤中全硫分含量。
η—二氧化硫脱除率。
4.煤粉炉、沸腾炉和抛煤机炉燃煤烟尘产生量计算公式∶G=(B×A×dfh)/(1-Cfh)×1000其他炉型燃煤烟尘产生量计算公式∶G=B×A×dfh×1000燃煤烟尘排放量=G×(1-η)燃煤烟尘排放量=G×η式中:G—燃煤烟尘产生量(千克)B—锅炉耗煤量(吨)A—煤的灰份,有化验的取实测值、无化验的取A=26.99%dfh—烟气中烟尘占灰份量的百分数(见表3),取中间值Cfh—烟尘中可燃物的百分含量,煤粉炉取4~8%、沸腾炉取15~25%η—除尘器的除尘效率。
5.燃煤氮氧化物产生量计算公式∶GNOX=1630×B(β×n+10-6×Vy×CNOX)式中:GNOX—燃煤氮氧化物产生量(千克)B—锅炉耗煤量(吨)β—燃料氮向燃料型NO的转变率(%);与燃料含氮量n有关。
普通燃烧条件下,燃煤层燃炉为25~50%,燃油锅炉32~40%,煤粉炉20~25%。
n—燃料中氮的含量(%),见表4Vy—1千克燃料生成的烟气量(标米3/千克),取7.8936标米3/千克。
CNOX—燃烧时生成的温度温度型NO的浓度(毫克/标米3),通常可取70ppm,即93.8毫克/标米3。
6.燃煤炉渣产生量≈耗煤量÷37.对于一般锅炉燃烧一吨煤,约产生下列污染物:Ⅰ产生0.78936万标立方米燃料燃烧废气;Ⅱ产生32.00千克二氧化硫;Ⅲ产生0.33333吨炉渣;Ⅳ产生53.98千克烟尘;Ⅴ产生9.08千克氮氧化物。
固体燃料燃烧产生的烟气量计算
固体燃料燃烧产生的烟气量计算一、理论空气量计算L=0.2413Q/1000+ 0.5L:燃料完全燃烧所需的理论空气量,单位是m3/kg;Q:燃料低发热值,单位是kJ/kg;二、理论烟气量计算V=0.01(1.867C+0.7S+0.8N)+0.79LV:理论干烟气量,单位是m3/kg;C、S、N:燃料中碳、硫、氮的含量;L:理论空气量理论湿烟气量计算再加上燃料中的氢及水分含量,系数分别为11.2、1.24固体燃料燃烧产生的烟气量计算三、实际产生的烟气量计算V0=V+ (a –1)LV0:干烟气实际排放量,单位是m3/kga: 空气过剩系数,可查阅有关文献资料选择。
按上述公式计算,1千克标准煤完全燃烧产生7.5 m3,一吨煤碳燃烧产生10500标立方米干烟气量。
液体燃料燃烧产生的烟气量计算一、理论空气量计算L=0.203Q/1000+2.0L:燃料完全燃烧所需的理论空气量,单位是m3/kg;Q:燃料低发热值,单位是kJ/kg;二、理论烟气量计算V=0.01(1.867C+0.7S+0.8N)+0.79LV:理论干烟气量,单位是m3/kg;C、S、N:燃料中碳、硫、氮的含量;L:理论空气量理论湿烟气量计算再加上燃料中的氢及水分含量,系数分别为11.2、1.24 三、燃烧一吨重油产生的烟气量按上述公式计算,一吨重油完全燃烧产生15000标立方米干烟气量。
天然气燃烧产生的烟气量计算一、理论空气量计算L=0.0476[0.5CO+0.5H2+1.5H2S+∑(m+n/4)CmHn-O2]L:燃料完全燃烧所需的理论空气量,单位是m3/ m3;二、三原子气体容积计算V1=0.01(CO2+CO+H2S+∑CmHn三、烟气氮容积计算V2=0.79L+N/100四、水蒸气容积计算V3=0.01(H2+H2S+∑n/2CmHn-O2+0.124d)+0.0161L五、烟气量计算V=V1+V2+V3+(a-1)L按上述公式计算,一立方米天然气完全燃烧产生11标立方米干烟气量类别:各类能源折算标准煤热值| | 添加到搜藏 | 分享到i贴吧| 浏览(290)| 评论 (1)上一篇:常用单位换算表下一篇:能源发热值单位最近读者:登录后,您就出现在这里。
气体量的计算
气体量的计算1、窑尾排出的废气量(1)燃料燃烧烟气量:近似计算法:,11(0.213 1.65)1000net arf Q V F =+ (Bm 3/kg-ck )式中 F 1—窑用煤耗 kg/kg-ck 。
(2)生料分解产生CO 2的气体量1(1)(100) 1.977r r k r I V I φ=--⨯ (Bm 3/kg-ck ) 式中 1.977—标态下CO 2气体的密度;I r —生料烧失量;φk —入窑生料分解率。
(3)过剩空气量,011111(1)(1)(0.2410.5)1000net ar e a Q V V F F αα=-=-⨯+ (Bm 3/kg-ck ) 式中 1α—窑内过剩空气系数。
窑尾排出的总风量:1111g f r e V V V V =++ (Bm 3/kg-ck )2、分解炉出口风量(1)燃料燃烧烟气量,22(0.213 1.65)1000net arf Q V F =+ (Bm 3/kg-ck )式中 F 2—分解炉用煤耗 kg/kg-ck 。
(2)生料分解产生CO 2的气体量2(100) 1.977r r c r I V I φ=-⨯ (Bm 3/kg-ck ) 式中 φc —生料在分解炉中的分解率。
(3)过剩空气量,022222(1)(1)(0.2410.5)1000net are a Q V V F F αα=-=-⨯+ (Bm 3/kg-ck )式中 2α—分解炉内过剩空气系数。
分解炉出口风量:①当窑气不通过分解炉时,分解炉出口风量:2222g f r e V V V V =++ (Bm 3/kg-ck )②当窑气通过分解炉时,分解炉出口风量:21212g f f r r e V V V V V V =+++++ (Bm 3/kg-ck )式中 分解炉出口风量:2(1)e V F α=- (F —熟料总煤耗 kg/kg-ck )③对于RSP 分解炉,由于窑气进入混合室而不进入分解室。
废气排放量计算方法
废气排放量计算方法二氧化硫排放量煤和油类在燃烧过程中,产生大量烟气和烟尘,烟气中主要污染物有二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳等,其计算方法如下:煤炭中的全硫分包括有机硫、硫铁矿和硫酸盐,前二部分为可燃性硫,燃烧后生成二氧化硫,第三部分为不可燃性硫,列入灰分。
通常情况下,可燃性硫占全硫分的70%~90%,平均取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,燃煤产生的二氧化硫排放量计算公式如下:G=2×80%×W×S%×(1-η)=16WS(1-η)G——二氧化硫排放量,单位:千克(Kg)W——耗煤量,单位:吨(T)S——煤中的全硫分含量η——二氧化硫去除率,%【注:燃油时产生的二氧化硫排放量G=20WS(1-η)】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)§经验计算法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放系数。
如生产1吨水泥的粉尘排放量为20~120千克。
燃料燃烧过程中废气及污染物排放经验系数——废气:燃烧1吨煤,排放0.9~1.2万标立方米燃料燃烧废气;燃烧1吨油,排放1.0~1.8万标立方米废气,柴油取小值,重油取大值。
——SO2:燃烧1吨煤,产生16S煤千克SO2。
燃烧产物计算
1.866(C ar 0.375S ar ) 3/kg (3-38) , Nm RO 2 CO
Nm3/kg (3-14)
1.理论烟气中二氧化碳和二氧化硫的体积
,Nm3/kg (3-15) ,Nm3/kg (3-16)
Nm3/kg (3-17)
2.理论氮气体积
在标准状态下, 由两部分组成:燃料 中的氮所占体积和理论空气量中的氮所占的体 积:
0 N2
V
N ar 22.4 N ar 0 0.79V 0.8 0.79V 0 28 100 100
,Nm3/kg
(3)理论干空气量带入的水蒸汽体积:
1 d 0.00161 d 1.293 0.804
,Nm3/kg
(4)蒸汽雾化燃油时带入的水蒸汽体积:
当采用蒸汽雾化设备时,喷入的水 蒸汽的质量为Wwh,水蒸汽的体积为:
22 .4 Wwh 1.24Wwh 18
由此可得理论烟气量 Vy0为 :
2
VCO 1.8 66
Car,CO 1 00
,Nm3/kg (3-31)
VCO 2 1.866
Car,CO 100
2
,Nm3/kg (3-32)
RO2和CO占干烟气的体积百分数为
RO 2 VRO 2 Vgy 100 %
(3-35)
则
VCO CO 100% Vgy
(3-36)
Vgy
Nm3/kg
3.理论水蒸气体积 V 由以下四部分组成: (1)燃料中的氢完全燃烧生成的水蒸气体积:
H ar H ar 2 22 .4 11.1 2 2.016 100 100
0 H2O
,Nm3/kg
(2)标准状态下燃料中的水汽化生成的水蒸气 体积:
燃料燃烧及热平衡计算参考
燃料燃烧及热平衡计算参考3.1 城市煤气的燃料计算3.1.1 燃料成分表2.2 城市煤气成分(%)[2]成分 CO 2 CO CH 4 C 2H 6 H 2 O 2 N 2 合计 含量105225462101003.1.2 城市煤气燃烧的计算 1、助燃空气消耗量[2](1)理论空气需要量Lo=21O O 0.5H H 3.5C CH 20.5CO 22624-++⨯+ Nm 3/Nm 3 (3.1)(3.1)式中:CO 、CH 4 、 C 2H 6 、 H 2 、 O 2——每100Nm 3湿气体燃料中各成分的体积含量(Nm 3)。
则Lo=212465.055.322255.0-⨯+⨯+⨯+⨯= 4.143 Nm 3/Nm 3(2)实际空气需要量L n =nL 0, Nm 3/Nm 3 (3.2)(1.2)式中:n ——空气消耗系数,气体燃料通常n=1.05 1.1 现在n 取1.05,则L n =1.05×4.143=4.35 Nm 3/Nm 3(3)实际湿空气需要量L n 湿=(1+0.001242H O g 干)L n ,Nm 3/Nm 3(3.3) 则L n 湿=(1+0.00124×18.9)×4.35=4.452 Nm 3/Nm 3 2、天然气燃烧产物生成量 (1)燃烧产物中单一成分生成量CO)H 2C CH (CO 0.01V 6242CO 2+++⨯=’(3.4)2O V 0.21(=⨯′0n-1)L(3.5) 22n N V (N 79L )0.01=+⨯′(3.6))L 0.124g H H 3C (2CH 0.01V n 干O H 2624O H 22+++⨯=(3.7)式中CO 、CH 4 、 C 2H 6 、 H 2 ——每100Nm 3湿气体燃料中各成分的体积含量。
则0.475)5222(100.01V 2CO =+⨯++⨯= Nm 3/Nm 34.4131)(1.050.21V 2O ⨯-⨯==0.046 Nm 3/Nm 3 01.0)35.47910(V 2N ⨯⨯+==3.54 Nm 3/Nm 34.35)18.90.124465322(20.01V O H 2⨯⨯++⨯+⨯⨯==1.152 Nm 3/Nm 3(2)燃烧产物总生成量实际燃烧产物量V n = V CO2+V O2+V N2+V H2O Nm 3/Nm 3(3.8) 则V n =0.47+0.046+3.54+1.152=5.208 Nm 3/Nm 3理论燃烧产物量V 0=V n -(n -1)L O (3.9)V 0=5.208-(1.05-1)×4.143=5.0 Nm 3/Nm 3(3) 燃料燃烧产物成分[2]%100V V CO nCO 22⨯=(3.10)%100V V O n O 22⨯=(3.11)%100V V N nN 22⨯=(3.12)100%V V O H nO H 22⨯=(3.13) 则9%%1005.2080.47CO 2=⨯=0.8%%1005.2080.046O 2=⨯=68%%1005.2083.54N 2=⨯=22.2%100%5.2081.152O H 2=⨯=3.1.3 天然气燃烧产物密度的计算[3] 已知天然气燃烧产物的成分,则:ρ烟=10022.432O 28N O 18H 44CO 2222⨯+++,kg/Nm 3(3.14)式中:CO 2、H 2O 、N 2、O 2——每100Nm 3燃烧产物中各成分的体积含量ρ烟= 217.110022.40.832682822.218944=⨯⨯+⨯+⨯+⨯ Nm 3/Nm 33.1.4 天然气发热量计算 高发热量Q 高=39842CH 4+70351C 2H 6+12745H 2+12636CO (kJ/Nm 3 (3.15) 低发热量Q 低= 35902CH 4+64397C 2H 6+10786H 2+12636CO (kJ/ Nm 3)(3.16)式中:CH 4、C 2H 6、 H 2、CO ——分别为天然气中可燃气体的体积分数(%)。
常用环境统计计算方法
常用环境统计计算方法“三废〞排放统计是环境统计工作的重要组成局部。
“三废〞排放量计算是基层环境统计工作的根底,如何准确地填好基层环境统计报表,熟练掌握和运用环境统计计算方法是关键。
目前,“三废〞排放统计常用计算方法归纳起来有如下三种:一、实测法通过实地测量排污单位外排废气、废水〔流〕量及其污染物浓度,计算出废气、废水排放量及其中某污染物绝对排放量。
常用计算公式:G i=K·Q·C i式中:G i ——废气〔或废水〕中污染物i的排放量,kg/a;Q ——废气〔或废水〕排放总量,m3/a(或标m3/a);K ——单位换算系数,对废水取10-6,对废气取10-9;C i ——污染物i的实测浓度,mg/L〔或mg/标m3〕。
为了保证数据的准确性,需屡次测定样品取平均值。
二、物料衡算法物料衡算法是根据质量守恒定律,对某系统计算物质质量转化的方法。
在生产过程中,进入某系统的物料量,必等于排出的物料量和过程中的积累量。
进入系统的物质量〔∑G 入〕系统输出的物质量〔∑G 出〕+系统内积累的物质量三、排放系数法〔经验计算法〕排放系数指在正常技术经济和管理条件下,生产某单位产品所产生〔或排放〕的污染物数量的统计平均值。
根据生产过程中单位产品的经验排放系数与产品产量,计算出“三废〞排放量的方法即是排放系数法。
计算通式:G i=K i·W式中:G i——污染物i的年排放〔产生〕量,kg/a;K i——污染物i的排放系数,kg/t〔产品〕;W——产品年产量〔或生产规模〕,t。
以上是“三废〞排放统计计算的根本方法,各基层单位应结合实际情况灵活选用。
但为保证计算结果准确地反映实际情况,在实际操作时必须遵循以下原那么:〔一〕安装自动在线监测设备并与当地环保局监测站联网的单位,必须采用实时监测数据的汇总数作为排污量数据;〔二〕未安装自动在线监测设备的单位,在采用实测法计算排污数据时,为保证监测数据能够准确地反映实际情况,需屡次测定样品取平均值,并须经当地环保局监测站认定;〔三〕使用经环保局监测站认定的监测数据计算得出的排污数据,须再与使用排放系数计算得出的排污数据对照验证。
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( nigUnv ri f c n e Na j ie s yo i c n t S e
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Ab t a t s r c :Ga e u r d c s i v r mp ra tf rb s le n g n .Th t e t smo a n c n t u i n o a e s o s p o u t s e y i o t n o a e b e i g a e t e ma h ma i d l o s i to fb s c O t
Ⅳ 一∑a (=1 , () i , …, 1 j 2 )
i 1
该 系统 的 自由能 为 :
P
G 一∑ ()
i 1 =
( 2 )
() 3
每一组 分 自由能 函数 为 :
一
( + l 生 ) C n
产物 组成 的计算 , 从而 确定 其燃 烧产 气量 。
产
l 引 言
底排 药 剂 的产 气量 是 底 排减 阻增 程 非 常重 要的 参数 。 然而底 排药 剂 的燃 烧 是非 常复杂 的化 学 变化 , 了更 好 地 指导 底 排 药剂 的配 方研 究 , 为 为配 方设计 提供 更 多的理 论依据 , 中探讨 应用 文 最小 自由能原 理 , 用计算 机 编程进 行燃 烧平衡 采
体残渣存在。设底排药剂 中含有 种元素 , 燃烧产
÷ 收 稿 日期 :0 51加8 2 0— 1 基 金 项 目 ;十 五 ” 防 预 研 项 目 (0 0 0 0 0 ) “ 国 4 46 3 3 1 作 者 简 介 : 志 艳 (9 O )女 , 东 威 海 人 , 士 研 究 生 , 究方 向 ; 事 军 事 化 学 与 烟 火 技 术 研 究 。 孙 18 一 , 山 硕 研 从
维普资讯
第 2 6卷第 2 期
弹 箭 与 制 导 学 报
・7 ・ 1
底排药剂燃烧 产气量 的理论算 *
孙 志艳 , 功 配 ,陈 宁 ,陈 涛 潘
( 京 理 工大 学 ,南 京 2 0 9 ) 南 1 04
[ 摘要]燃烧 产气量是底排药 剂很重要 的参数 。采用最 小 自由能法建 立了底排药 剂燃烧平 衡产物 的计算模 型, 以现役 的某烟火 型底排药 剂配方为对象进行计算 , 根据计算结果确定出该底 排药剂的燃烧产气量 。 [ 关键 词]底排药剂 ; 平衡产物 ; 最小 自由能法 [ 中图分类号] J5 0 3 T 3 .6 [ 献标识码 ] 文 A
则 系统 的总 自由能 函数 为 :
G) 塞 ( n 鲁 (= 等) 户 n] = = + 十
( ) 6
烧 产 物 绝 大多 数是 气 体 , 含凝 聚 相 , 计算 原 不 其
理如下 :
式 中 : 为 第 种 组 分 的 自由 能 函数 ; 为物 质 ,
的标 准 自由能 ; /为第 i 组 分 的摩 尔数 ; 为 r 种 r /
C lu ai n o s o sP o u t Qu n i o a e B e d n g n ac lto fGa e u r d cs a t yf rB s le i g A e t t
S UN iy n,P Zh — a AN n — e ,C Go g p i HEN n Ni g,C HEN o Ta
be dn g n o le i g a e tc mb s i n i e o v d b s d o r e e e g n mia i n u to s v l e a e n F e — n r y mi i z t .Th n s me p r tc ia o o ii n u e o e o y o e hnc lc mp st s d o n w s c o e n a c lt d wi h ad mo e .W ih t e c l u a in r s ls h u n iy o a e u r d c s c n o i h s n a d c lu a e t t e s i d 1 h t h a c lto e u t ,t e q a tt fg s o s p o u t a b re u . e wo k d o t Ke r s y wo d :b s l e i g a e t c mb s in p o u t ;r e e e g n mia i n a e b e d n g n ; o u t r d c s f e — n r y mi i z t o o
式中: c = ( ) I户 f + n
一
() 4
2 最 小 自由能 计 算基 本 原 理 [ ]
封 闭 系统 的 自由能 就等 于组 成该 系 统 各 组
∑
( 5 )
分 的 自由能之 和 , 当该体 系达 到化 学平衡 时体 系
的 自由能 最小 。 现 用 的底 排 药 剂有 复合 推进 剂 型底 排 药 剂 和烟火 型底排 药剂 。 复合 推进 剂型 底排药 剂 的燃
. . . .
若 底 排药 剂 由 z 种元 素 组成 , 烧后 生 成 P 燃 种产物 ( 全为气 相) 则 底排药 剂 中第 种 元 素 的 , 摩 尔原 子数 为 :
系统 组 分 总 摩 尔数 ; 为系 统 总 压 力 ; 为气 体 P R
常数 ; 第 i C为 组分 的相 对化 学位 。 对 于烟火型底排药剂 , 其燃烧产物有大量的 固