污染物核算：燃烧烟尘产生量

• 例题1：某企业锅炉为沸腾 炉，2018年1月耗煤量200吨，燃煤 平均灰分为30%，请计算该锅炉2018年1月烟尘产生量为多少？
A% 层燃炉
抛煤机炉 沸腾炉
10 14.2 9
15 21.43
68.18
20 25 28.57 35.72
90.91 113.6 4 141.7 5
30 35 40 45 42.86 50.00
除尘设备3 去除率η3
……
Q排
总去除率计算如下：
1 (11) (12 ) (1 3) ...(1n )
3.除尘效率计算
➢ 例题2：某企业采用 “旋风+布袋”处理烟尘，旋风除尘效率为 65%，布袋除尘效率为80%，请估算该企业的除尘设备的总除尘 效率。 解：本企业采用二级除尘，总去除率计算如下：
= X2－X
X－X1
Y2－Y Y－Y1
= 30－ 26 170.1－0 Y
26－ 25 Y－141.75
烟尘产生系数 Y =147.42kg/
t
2.系数法核算烟尘产生量
第二步：计算烟尘产生量
将烟尘产生系数Y=147.42kg/t与燃煤量相乘：
Gd =147.4× 30
=244226k0 = g44.226t
燃烧烟尘计算
物料衡算法核算烟尘产生量 系数法核算烟尘产生量 除尘效率计算
1.物料衡算法核算烟尘产生量
➢ 燃料烟尘包括黑烟和飞灰两部分。 ➢ 黑烟：烟尘中未燃烧完全的燃料，以碳
粒为主。 ➢ 飞灰：来源于燃料中不可燃烧的部分，
即灰分，以矿物质为主。 ➢ 飞灰与黑烟的产生量与燃烧形式，燃煤
成分有关；
1.物料衡算法核算烟尘产生量
➢ 烟尘产生规律： ➢ 燃料灰分越多，烟尘产生量就
越大； ➢ 燃烧越不充分，黑烟产生量越
大。 ➢ 燃烧越充分，灰分转化为烟尘
的比例也就越大。
1.物料衡算法核算烟尘产生量
Gd= B ·A·dfh
Gd ——烟尘产生量，t B ——锅炉耗煤量，t A——煤中的灰分（%） dfh——转化为烟尘的灰分占总灰分的百分数（%），与燃烧方式有关（见表1）
——参考《大气污染控制工程》高等教育出版社
3.除尘效率计算
➢ 烟气中颗粒污染物的粒径差异很大， 单一的烟气除尘设施，其去除污染 物的粒径范围是有限的，因此常常 采用多级串联除尘的方式对颗粒污 染物进行处理，以期达到处理目标。
3.除尘效率计算
➢ 多级串联除尘示意图
Q进
除尘设备1 去除率η1
除尘设备2 去除率η2
2.系数法核算烟尘产生量
• 根据未知函数f(x)在某区间内若干点的函数值，作出特定 函数来近似原函数f(x)，进而可以此特定函数算出该区间 其他各点的原函数f(x)的近似值，这种方法叫做内插法。
• 函数f(x)在这个区间内具有一定的单调性，所以可以根据
这种近似的等比关系，推导出其他对应的未知的函数值。
68.18
20 25 28.57 35.72
90.91 113.6 4 141.7 5
30 35 40 45 42.86 50.00
136.3 159.0 181.8 204.5
7
9
2
5
170.1 198.4 226.8 255.1
0
5
0
5
50
283.5 0
处于灰分梯度中间的烟尘产生系数，需要用内插法进行计算。
分别设为X1、X2
A% 层燃炉
抛煤机炉
沸腾炉
10 14.2 9
15 21.43
68.18
20 25 30 35 40 45 50 28.57 35.72 42.86 50.00
90.91 113.6 136.3 159.0 181.8 204.5
4 141.7
7 170.1
9 198.4
222设6.为8 Y5215、5Y.12
2.系数法核算烟尘产生量
表1 不同燃烧方式选用不同灰分燃煤的烟尘产生系数
（kg/t煤）
A%
10 15
20
25
30
35
40
45
50
层燃炉 14.29 21.43 28.57 35.72 42.86 50.00
抛煤机炉 沸腾炉
68.18
90.91
113.6 4 141.7 5
136.3 7 170.1 0
η =1 −（1−η1）（∙ 1−η2）
= 1 −（1−65%）×（1−80%）
= 93%
感谢参与学习
9
15 21.43
68.18
20 25 28.57 35.72
90.91 113.6 4 141.7 5
30 35 40 45 42.86 50.00
136.3 159.0 181.8 204.5
7
9
2
5
170.1 198.4 226.8 255.1
0
5
0
5
50
283.5 0
处于灰分梯度中间的烟尘产生系数，需要用内插法进行计算。
283.5
5
0
5
0
5
0
2.系数法核算烟尘产生量
解：第一步：用内插法计算燃煤灰分为26%的产污系数
将X1=25、X2=30；Y1=141.75、Y2=170.10；X=26带入下式
= X2－X
X－X1
Y2－Y Y－Y1
= 30－ 26 170.1－0 Y
26－ 25 Y－141.75
烟尘产生系数 Y =147.42kg/
4~8%
1.物料衡算法核算烟尘产生量
➢ 例题1：某锅炉为煤粉炉，每天运行24小时，每小时耗煤量20吨，请核算 该锅炉的每天烟尘产生量为多少？（燃煤灰分为20%。）
解：B=20 A=20%、煤粉炉
Cfh=4% 带入下式：
Gtd/=h、B1∙－A∙Cdffhh
dGfh=d=8200%1·－2、04%%· 80%
污染治理设施
G进=G去除+ G排
污染物的去除效率为去除的污染物的量
占进入污染治理设施之前的量的百分比；
G去除
η
=
G进－G排
G进
× 100%
η = G去G除去+除G排× 100%
3.除尘效率计算
➢ 例题1：某企业烟气经处理后烟尘浓度降低至50mg/m3，废气 排放量为4m3/s，该企业每天回收烟尘量为200千克，查阅台帐 得知污染治理设施全天运行20小时，请计算烟尘去除率为多少？
159.0 9 198.4 5
181.8 2 226.8 0
204.5 5 255.1 5
283.5 0
—— 《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》（HJ/T69-2001）
21.43 ——层燃炉每燃烧1吨灰分为15%的煤，会产生21.43kg的烟 尘。
2.系数法核算烟尘产生量
解： 该锅炉烟尘产生系数为170.10kg/t煤；燃煤使用量200吨。
可计算烟尘产生量如下。
Gd =20 × 170.1
=0 0 34020kg = 34.02t
2.系数法核算烟尘产生量
表1 不同燃烧方式选用不同灰分燃煤的烟尘产生系数
（kg/t煤）
A% 层燃炉
抛煤机炉
沸腾炉
10 14.2 9
15 21.43
136.3 159.0 181.8 204.5
7
9
2
5
170.1 198.4 226.8 255.1
0
5
0
5
50
283.5 0
燃烧炉型为沸腾炉，灰分为30%，因此烟尘产生系数为170.10kg/t
煤；
2.系数法核算烟尘产生量
• 例题1：某企业锅炉为沸腾 炉，上半年锅炉耗煤量200吨，燃煤平
均灰分为30%，请计算该锅炉2018年1月烟尘产生量为多少？
4
7
9
2
5
141.7 170.1 198.4 226.8 255.1 283.5
5
0
5
0
5
0
2.系数法核算烟尘产生量
➢内插法：
Y Y2
➢X、Y有如下关系：
X2－X X－X1
=
Y2－ Y Y －Y1
Y
➢ 将X1、X2、Y1、Y2代入
上式可以，可以求出一
定X对应的Y；或一定Y
Y1
对应的X
X1 X X2
GP=Gd·（1－ղ）
Gd ——烟尘产生量，t B ——锅炉耗煤量，t A——煤中的灰分（%）
GP——烟尘排放量，t ղ——除尘效率，%；
dfh——转化为烟尘的灰分占总灰分的百分数（%），与燃烧方式有关（见表1）
Cfh——烟尘中可燃物的百分比（%），与煤炭种类、燃烧设备类型因素有关。
层燃炉，取15~45%；抛煤炉取为 5~10%；沸腾炉取15~25%；煤粉炉取 为
3.除尘效率计算
➢ 除尘是去除烟气中颗粒污染物的过程； ➢ 污染烟气往往来自高温设备（锅炉、
窑炉等），由于烟气温度较高 ，因此 很少在进入污染治理设施之前进行监 测。 ➢ 大气污染治理设施的处理效率计算无 法通过进出口污染进行计算。
3.除尘效率计算
有这样一个平衡：
G进=C进×Q进
G排=C排×Q排
解： 大气污染物的去除率 G去除
100%
G去除 G排放
η=
200
× 100%
200+ 50× 4× 3600× 20× 10-6
= 92.28%
3.除尘效率计算
➢ 根据处理原理不同，常用的除尘有如下几种
除尘类型 重力除尘（一级除尘） 旋风除尘 布袋除尘（过滤式） 湿法除尘 静电除尘
除尘效率 45～70% 50～85% 88～90% 85～98% 95～99%
90.91 113.6 136.3 159.0 181.8 204.5
4 141.7
7 170.1
9 198.4
222设6.为8 Y5215、5Y.12
283.5
5
0
5
0
5
0
2.系数法核算烟尘产生量
解：第一步：用内插法计算燃煤灰分为26%的产污系数
将X1=25、X2=30；Y1=141.75、Y2=170.10；X=26带入下式
X
2.系数法核算烟尘产生量
➢ 例题2：企业锅炉为沸腾炉，2018年上半年锅炉耗煤量 300吨，燃煤平均灰分为26%，请计算该锅炉2018年上 半年的烟尘产生量为多少？
分别设为X1、X2A% 层源自炉抛煤机炉沸腾炉10 14.2 9
15 21.43
68.18
20 25 30 35 40 45 50 28.57 35.72 42.86 50.00
2.系数法核算烟尘产生量
表1 不同燃烧方式选用不同灰分燃煤的烟尘产生系数
（kg/t煤）
A% 层燃炉 抛煤机炉
沸腾炉
10
15
20
25 30
40 45 50
1345.29 21.43 28.5 35.72 42.86
50.00 68.18 90.91 113.6 136.3 159.0 181.8 204.5
=33.33t/ h
锅炉每天运行24小时，则其每天的烟尘产生量为
Gd =33.3× 2 = 80t/d
3
4
2.系数法核算烟尘产生量
➢ 烟尘的产生量的计算法除了物料衡算法外， 还有产排污系数法。
➢ 本课程主要介绍《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》 （HJ/T69-2001）的烟尘产生系数。
t
2.系数法核算烟尘产生量
第二步：计算烟尘产生量：
将烟尘产生系数Y=147.42kg/t与燃煤量相乘：
Gd =147.4× 30
=244226k0 =g 44.226t/d
2.系数法核算烟尘产生量
表1 不同燃烧方式选用不同灰分燃煤的烟尘产生系数
？？？
（kg/t煤）
A% 层燃炉
抛煤机炉
沸腾炉
10 14.2
1.物料衡算法核算烟尘产生量
炉型 手烧炉 链条炉 往复推饲炉 振动炉排 抛煤机炉
表1 各种炉型dfh
dfh /% 15～25
炉型 沸腾炉
15～25
煤粉炉
15～20
天然气炉
20～40
油炉
25～40
化铁炉
dfh /% 40～60 70～80
0 0 25～35
1.物料衡算法核算烟尘产生量
Gd=
B ·A·dfh 1－ Cfh
2.系数法核算烟尘产生量
➢内插法：
Y Y2
➢X、Y有如下关系：
X2－X X－X1
=
Y2－ Y Y －Y1
Y
➢ 将X1、X2、Y1、Y2代入
上式可以，可以求出一
定X对应的Y；或一定Y
Y1
对应的X
X1 X X2
X
2.系数法核算烟尘产生量
➢ 企业锅炉为煤粉炉，2013年上半年锅炉耗煤量210吨，燃 煤平均灰分为26%，请计算该锅炉2013年上半年的烟尘 产生量为多少？