燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度地计算
锅炉烟气量、烟尘、二氧化硫的计算
锅炉烟气量、烟尘、二氧化硫的计算(总3页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除一、烟气量的计算：0V －理论空气需求量（Nm 3/Kg 或Nm 3/Nm 3（气体燃料））；ar net Q ⋅－收到基低位发热量（kJ/kg 或kJ/Nm 3（气体燃料））；daf V －干燥无灰基挥发分（％）；V Y －烟气量（Nm 3/Kg 或Nm 3/Nm 3（气体燃料））；α－过剩空气系数, α=αα∆+0。
1、理论空气需求量daf V >15％的烟煤：daf V <15％的贫煤及无烟煤：劣质煤ar net Q ⋅<12560kJ/kg ：液体燃料：气体燃料，ar net Q ⋅<10468kJ/Nm 3：气体燃料，ar net Q ⋅>14655kJ/Nm 3：2、实际烟气量的计算（1）固体燃料无烟煤、烟煤及贫煤：ar net Q ⋅<12560kJ/kg 的劣质煤：（2）液体燃料：（3）气体燃料：ar net Q ⋅<10468kJ/Nm 3时：ar net Q ⋅>14655kJ/Nm 3时：炉膛过剩空气系数α表烟气总量：y V －烟气总量，m 3/h 或m 3/a ；B －燃料耗量，kg/h 、m 3/h 、kg/a 、m 3/a 。
3、SO 2的计算：式中：2SO M －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SO 2份额，一般取0.8；S－燃料收到基含硫量（％）；ar64－SO相对分子质量；232－S相对分子质量。
的产生浓度（mg/m3）：SO24、烟尘的计算式中：M－烟尘的产生量（t/h）；AiA－燃料收到基含灰分（％）；arq－机械未完全燃烧热损失（％）；4a－排烟带出的飞灰份额。
fh烟尘的产生浓度（mg/m）：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。
燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算
沈阳 * * 大学《环境工程学》课程设计题目：某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计院系：环境与安全工程学院专业：班级：学生姓名：指导教师：2012 年 9 月日1 前言1.1我国大气治理概况我国大气污染紧张，污染废气排放总量处于较高水平。
为节制和整治大气污染，“九五”以来，我国在污染排放节制技能等方面开展了大量研究研发工作，取患了许多新的成果，大气污染的防治也取得重要进展。
在“八五”、“九五”期间，国家辟出专款开展全球气候变化预先推测、影响和对策研究，在温室气体排放和温室效应机理、海洋对全球气候变化的影响、气候变化对社会形态经济与自然资源的影响等方面取得很猛进展。
近年来，我国环境监测能力有了很大提高，初步形成了具有中国特色的环境监测技能和管理系统，环境监测工作的进展明显。
“九五”期间全国主要污染物排放总量节制计划基本完成。
在国内生产总值年均增长8.3%的情况下，在大气污染防治方面，2000年全国二氧化硫、烟尘、工业粉尘等项主要污染物的排放总量比“八五”末期分别下降了10～15%。
结合经济结构调整，国度取缔、关停了8.4万多家技能落后、浪费资源、劣质、污染环境和不切合安全生产条件的污染紧张又没有治理前景的小煤矿、小钢铁、小水泥、小玻璃、小炼油、小火电等“十五小”企业，对高硫煤实行限产，有用地削减了污染物排放总量。
1.2大气污染防治技能为节制和整治大气污染，“九五”以来，我国在石炭洁净加工研发技能、石炭洁净高效燃烧技能、石炭洁净转化技能、污染排放节制技能等方面开展了大量研究和研发，取患了许多新的成果。
如果中国的燃煤电站的烟气排放要达到目前发达国度规定的水平，SO的排2放量将从每一年680万吨下降至170万吨，NOx的排放量将从100％下降至30％，DO2也将减排2500万吨。
中国节制和整治大气污染任重而道远。
设计尺度主要参考《大气污染物排放限值》，工艺运行设计达到国度GB13271--91锅炉大气污染物排放尺度。
锅炉烟气量、烟尘、二氧化硫的计算
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ຫໍສະໝຸດ 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
90％
60％
40％～45％ 15％～30％
烟尘的产生浓度（mg/m3）：
沸腾炉
漏 风
炉膛 部 位
1.25～1.3
对流 过热 管束 器
漏风系数表 空气
省煤 预热
器 器
除尘 器
0.1 0.15 0.05 0.1 0.1 0.05
钢烟道 （每 10m）
0.01
钢烟道 （每 10m）
0.05
烟气总量： V－烟气总量，m3/h或m3/a； B－燃料耗量，kg/h、m3/h、kg/a、m3/a。
3、SO2的计算：
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（％）； 64－SO2相对分子质量； 32－S相对分子质量。
SO2的产生浓度（mg/m3）：
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（％）；
一、烟气量的计算：
－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（Nm3/Kg或Nm3/Nm3（气体燃料））； －过剩空气系数, =。
燃煤锅炉除尘器烟尘排放量和排放浓度计算公式
燃煤锅炉除尘器烟尘排放量和排放浓度计算方式如下：(1)单台燃煤锅炉烟尘排放量可按下式计算MAi=(B×109/3600)(1-ηC/100)(Aar/100+ Qnet,arq4/3385800)αfh (1-32)公式中：MAi——单台燃煤锅炉烟尘排放量，mg/s;B——锅炉耗煤量，t/h;ηC——除尘效率，%;Aar——燃料的收到基含灰量，%;q4——机械未完全燃烧热损失，%;Qnet,ar——燃料的收到基低位发热量，kJ/kg;αfh——锅炉排烟带出的飞灰份额。
链条炉取0.2，煤粉炉取景0.9，人工加煤取0.2～0.35，抛煤机炉取0.3～0.35。
(2)多台锅炉共用一个烟囱的烟尘总排放量按式(1-33)计算。
MA=ΣMAi (1-33)多台锅炉共用一个烟囱出口处烟尘的排放浓度按式(1-34)计算。
CA=(MA×3600)/〔ΣQi×(273/Ts)×(101.3/P1)〕(1-34)公式中：CA——多台锅炉共用一个烟囱出口处烟尘的排放浓度(标态)，mg/m3;ΣQi——接入同一座烟囱的每台锅炉烟气总量，m3/h;Ts——烟囱出口处烟温，K;P1——当地大气压，KPa;2.2燃煤锅炉SO2排放量的计算(1)单台锅炉排放量可按式(1-35)计算：MSO2=B×C×278×(1-ηSO2/100)×Sar/50 (1-35)公式中：MSO2——单台锅炉SO2排, 放量，m3/S;B——锅炉耗煤量，t/h;C——含硫燃料燃烧后生成SO2的份额，随燃烧方式而定，链条炉取0.8～0.85，煤粉炉取0.9～0.92，沸腾炉取0.8～0.85。
ηSO2——脱硫率(%)，干式除尘器取零，其他脱硫除尘器可参照产品特性选取;Sar——燃料的收到基含硫量%;多台锅炉共用烟囱的二氧化硫总排量和烟囱出口处SO2的排放浓度可参照烟尘排放的计算方法进行计算。
锅炉烟气量,烟尘,二氧化硫的计算
一、烟气量的计算：0V －理论空气需求量（Nm 3/Kg或Nm 3/Nm 3（气体燃料））； ar net Q ⋅－收到基低位发热量（kJ/kg或kJ/Nm 3（气体燃料））；daf V －干燥无灰基挥发分（％）；V Y －烟气量（Nm 3/Kg 或Nm 3/Nm 3（气体燃料））；α－过剩空气系数, α=αα∆+0。
1、理论空气需求量daf V >15％的烟煤：278.01000Q 05.1arnet 0+⨯=⋅V daf V <15％的贫煤及无烟煤：61.04145Q arnet 0+=⋅V 劣质煤ar net Q ⋅<12560kJ/kg ：455.04145Q arnet 0+=⋅V液体燃料：21000Q 85.0arnet 0+⨯=⋅V 气体燃料，ar net Q ⋅<10468kJ/Nm 3：1000Q 209.0ar net 0⋅⨯=V气体燃料，ar net Q ⋅>14655kJ/Nm 3：25.01000Q 260.0arnet 0-⨯=⋅V 2、实际烟气量的计算（1）固体燃料无烟煤、烟煤及贫煤：0arnet Y )1(0161.177.041871.04Q V V -++⋅α＝ar net Q ⋅<12560kJ/kg 的劣质煤：0arnet Y )1(0161.154.041871.04Q V V -++⋅α＝（2）液体燃料：0arnet Y )1(0161.141871.1Q V V -+⋅α＝（3）气体燃料：ar net Q ⋅<10468kJ/Nm 3时：0arnet Y )1(0161.10.141870.725Q V V -++⋅α＝ar net Q ⋅>14655kJ/Nm 3时：0arnet Y )1(0161.125.041871.14Q V V -+-⋅α＝炉膛过剩空气系数0α表漏风系数α∆表烟气总量：y V B V ⨯=V －烟气总量，m 3/h 或m 3/a ；B －燃料耗量，kg/h 、m 3/h 、kg/a 、m 3/a 。
锅炉烟气量、烟尘、二氧化硫的计算
锅炉烟气量、烟尘、二氧化硫的计算一、烟气量的计算：0V －理论空气需求量（Nm 3/Kg 或Nm 3/Nm 3（气体燃料））； ar net Q ⋅－收到基低位发热量（kJ/kg 或kJ/Nm 3（气体燃料））； daf V －干燥无灰基挥发分（％）； V Y －烟气量（Nm 3/Kg 或Nm 3/Nm 3（气体燃料））；α－过剩空气系数, α=αα∆+0。
1、理论空气需求量daf V >15％的烟煤：278.01000Q 05.1ar net 0+⨯=⋅V daf V <15％的贫煤及无烟煤：61.04145Q ar net 0+=⋅V 劣质煤ar net Q ⋅<12560kJ/kg ： 455.04145Q ar net 0+=⋅V 液体燃料： 21000Q 85.0ar net 0+⨯=⋅V 气体燃料，ar net Q ⋅<10468kJ/Nm 3： 1000Q 209.0ar net 0⋅⨯=V 气体燃料，ar net Q ⋅>14655kJ/Nm 3：25.01000Q 260.0ar net 0-⨯=⋅V 2、实际烟气量的计算（1）固体燃料无烟煤、烟煤及贫煤：0ar net Y )1(0161.177.041871.04Q V V -++⋅α＝ ar net Q ⋅<12560kJ/kg 的劣质煤：0ar net Y )1(0161.154.041871.04Q V V -++⋅α＝ （2）液体燃料：0ar net Y )1(0161.141871.1Q V V -+⋅α＝ （3）气体燃料：ar net Q ⋅<10468kJ/Nm 3时：0ar net Y )1(0161.10.141870.725Q V V -++⋅α＝ ar net Q ⋅>14655kJ/Nm 3时：0ar net Y )1(0161.125.041871.14Q V V -+-⋅α＝ 炉膛过剩空气系数α表α∆烟气总量：y V B V ⨯=V －烟气总量，m 3/h 或m 3/a ；B －燃料耗量，kg/h 、m 3/h 、kg/a 、m 3/a 。
燃煤锅炉烟气量、烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放量计算公式(根据《环境统计手册》)
SO2排放量
氮氧化物（NOx）排放量
GSO2 1.6BS（1 S )
G NOX 1.63B（ n 10-6VyC NOX ）
符号 G SO 2
B S hs
取值 7.2 3600 0.50% 75%
单位 t t / /
项目 氮氧化物排放量
燃煤量 燃料氮向燃料型NO的转变率
燃料中氮的含量
1kg燃料生成的烟气量 燃烧时生成的温度型NO的浓度
符号 G NO X
B β n
Vy C NO X
取值 22.77 3600 25% 1.20%
9.38 93.8
量
10-6VyC NOX ）
单位 t t
Nm3/kg mg/ Nm3
燃煤锅炉烟气量、烟尘、二氧化
锅炉烟气量
Vy
1.04
Q
y L
4187
0.77 1.016（1
- 1）V0
项目 烟气排放量 燃料低位发热量 过剩空气系数 燃料理论空气量
符号 Vy Qy L α V0
取值 9.38 24244 1.4 6.36
单位 Nm3/kg
kJ/kg /
Nm3/kg
燃煤锅炉烟气量、烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放量计算公式（根据
烟尘排放量
SO2排放量
Gd
B A dfh(1 ) 1 C fh
项目
符号
烟尘排放量
Gd
燃煤量
B
煤的灰份
A
烟气中烟尘占灰份量的百分数 d fh
烟尘中可燃物的含量
C fh
除尘效率
h
取值 5.08 3600 10% 15%
15% 92%
单位 t t / /
锅炉烟气量、烟尘、二氧化硫的计算
一、烟气量的计算：0V －理论空气需求量（Nm 3/Kg 或Nm 3/Nm 3（气体燃料））； ar net Q ⋅－收到基低位发热量（kJ/kg 或kJ/Nm 3（气体燃料））； daf V －干燥无灰基挥发分（％）；V Y －烟气量（Nm 3/Kg 或Nm 3/Nm 3（气体燃料））； α－过剩空气系数, α=αα∆+0。
1、理论空气需求量daf V >15％的烟煤：278.01000Q 05.1arnet 0+⨯=⋅V daf V <15％的贫煤及无烟煤：61.04145Q arnet 0+=⋅V 劣质煤ar net Q ⋅<12560kJ/kg ：455.04145Q arnet 0+=⋅V 液体燃料：21000Q 85.0arnet 0+⨯=⋅V 气体燃料，ar net Q ⋅<10468kJ/Nm 3：1000Q 209.0arnet 0⋅⨯=V 气体燃料，ar net Q ⋅>14655kJ/Nm 3：25.01000Q 260.0arnet 0-⨯=⋅V 2、实际烟气量的计算（1）固体燃料无烟煤、烟煤及贫煤：0arnet Y )1(0161.177.041871.04Q V V -++⋅α＝ar net Q ⋅<12560kJ/kg 的劣质煤：0arnet Y )1(0161.154.041871.04Q V V -++⋅α＝（2）液体燃料：0arnet Y )1(0161.141871.1Q V V -+⋅α＝（3）气体燃料：ar net Q ⋅<10468kJ/Nm 3时：0arnet Y )1(0161.10.141870.725Q V V -++⋅α＝ar net Q ⋅>14655kJ/Nm 3时：0arnet Y )1(0161.125.041871.14Q V V -+-⋅α＝炉膛过剩空气系数α表烟气总量：y V B V ⨯=V －烟气总量，m 3/h 或m 3/a ；B －燃料耗量，kg/h 、m 3/h 、kg/a 、m 3/a 。
燃煤锅炉煤渣、煤灰、灰渣烟尘量、烟尘、二氧化硫计算方法
燃煤锅炉煤渣、煤灰、灰渣烟尘量、烟尘、二氧化硫计算方法根据环境统计手册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-dlzη——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%；C f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) d fh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，d fh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（d fh）表2煤和矿化脱硫剂的筛分特征表3 煤的灰分成分全分析表一、烟气量的计算：0V －理论空气需求量（Nm 3/Kg 或Nm 3/Nm 3（气体燃料））； ar net Q ⋅－收到基低位发热量（kJ/kg 或kJ/Nm 3（气体燃料））； daf V －干燥无灰基挥发分（％）；V Y －烟气量（Ng 或Nm 3/m 3/KNm 3（气体燃料））； α－过剩空气系数, α=αα∆+0。
1、理论空气需求量daf V >15％的烟煤：278.01000Q 05.1arnet 0+⨯=⋅V daf V <15％的贫煤及无烟煤：61.04145Q arnet 0+=⋅V劣质煤ar net Q ⋅<12560kJ/kg ：455.04145Q arnet 0+=⋅V 液体燃料：21000Q 85.0arnet 0+⨯=⋅V 气体燃料，ar net Q ⋅<10468kJ/Nm 3：1000Q 209.0arnet 0⋅⨯=V 气体燃料，ar net Q ⋅>14655kJ/Nm 3：25.01000Q 260.0arnet 0-⨯=⋅V 2、实际烟气量的计算（1）固体燃料无烟煤、烟煤及贫煤：0arnet Y )1(0161.177.041871.04Q V V -++⋅α＝ar net Q ⋅<12560kJ/kg 的劣质煤：0arnet Y )1(0161.154.041871.04Q V V -++⋅α＝（2）液体燃料：0arnet Y )1(0161.141871.1Q V V -+⋅α＝（3）气体燃料：ar net Q ⋅<10468kJ/Nm 3时：0arnet Y )1(0161.10.141870.725Q V V -++⋅α＝ar net Q ⋅>14655kJ/Nm 3时：0arnet Y )1(0161.125.041871.14Q V V -+-⋅α＝炉膛过剩空气系数α表炉排垃圾锅炉：1.9-2。
锅炉烟气量、烟尘、二氧化硫的计算
一、烟气量的计算：0V －理论空气需求量（Nm3/Kg 或Nm 3/Nm 3（气体燃料））；ar net Q ⋅－收到基低位发热量（kJ/kg 或kJ/Nm 3（气体燃料））； daf V －干燥无灰基挥发分（％）；V Y －烟气量（Nm 3/Kg 或Nm 3/Nm 3（气体燃料））； α－过剩空气系数, α=αα∆+0。
1、理论空气需求量daf V >15％的烟煤：278.01000Q 05.1arnet 0+⨯=⋅V daf V <15％的贫煤及无烟煤：61.04145Q arnet 0+=⋅V 劣质煤ar net Q ⋅<12560kJ/kg ：455.04145Q arnet 0+=⋅V液体燃料：21000Q 85.0arnet 0+⨯=⋅V 气体燃料，ar net Q ⋅<10468kJ/Nm 3：1000Q 209.0ar net 0⋅⨯=V气体燃料，ar net Q ⋅>14655kJ/Nm 3：25.01000Q 260.0arnet 0-⨯=⋅V 2、实际烟气量的计算（1）固体燃料无烟煤、烟煤及贫煤：0arnet Y )1(0161.177.041871.04Q V V -++⋅α＝ar net Q ⋅<12560kJ/kg 的劣质煤：0arnet Y )1(0161.154.041871.04Q V V -++⋅α＝（2）液体燃料：0arnet Y )1(0161.141871.1Q V V -+⋅α＝（3）气体燃料：ar net Q ⋅<10468kJ/Nm 3时：0arnet Y )1(0161.10.141870.725Q V V -++⋅α＝ar net Q ⋅>14655kJ/Nm3时：0arnet Y )1(0161.125.041871.14Q V V -+-⋅α＝炉膛过剩空气系数0α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 1.15～1.21.05～1.10沸腾炉1.25～1.3漏风系数α∆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 ） α∆ 0.1 0.15 0.05 0.1 0.1 0.05 0.010.05烟气总量：y V B V ⨯=V －烟气总量，m 3/h 或m 3/a ；B －燃料耗量，kg/h 、m 3/h 、kg/a 、m 3/a 。
锅炉烟气量、烟尘、二氧化硫的计算
锅炉烟气量、烟尘、二氧化硫的计算一、烟气量的计算：0V －理论空气需求量（Nm 3/Kg 或Nm 3/Nm 3（气体燃料））； ar net Q ⋅－收到基低位发热量（kJ/kg 或kJ/Nm 3（气体燃料））； daf V －干燥无灰基挥发分（％）；V Y －烟气量（Nm 3/Kg 或Nm 3/Nm 3（气体燃料））；α－过剩空气系数, α=αα∆+0。
1、理论空气需求量daf V >15％的烟煤：278.01000Q 05.1arnet 0+⨯=⋅V daf V <15％的贫煤及无烟煤：61.04145Q arnet 0+=⋅V 劣质煤ar net Q ⋅<12560kJ/kg ：455.04145Q arnet 0+=⋅V 液体燃料：21000Q 85.0arnet 0+⨯=⋅V 气体燃料，ar net Q ⋅<10468kJ/Nm 3：1000Q 209.0arnet 0⋅⨯=V 气体燃料，ar net Q ⋅>14655kJ/Nm 3：25.01000Q 260.0arnet 0-⨯=⋅V2、实际烟气量的计算（1）固体燃料无烟煤、烟煤及贫煤：0arnet Y )1(0161.177.041871.04Q V V -++⋅α＝ar net Q ⋅<12560kJ/kg 的劣质煤：0arnet Y )1(0161.154.041871.04Q V V -++⋅α＝（2）液体燃料：0arnet Y )1(0161.141871.1Q V V -+⋅α＝（3）气体燃料：ar net Q ⋅<10468kJ/Nm 3时：0arnet Y )1(0161.10.141870.725Q V V -++⋅α＝ar net Q ⋅>14655kJ/Nm 3时：0arnet Y )1(0161.125.041871.14Q V V -+-⋅α＝炉膛过剩空气系数0α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 1.15～1.21.05～1.10沸腾炉1.25～1.3漏风系数α∆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 ） α∆0.10.150.050.10.10.050.010.05烟气总量：y V B V ⨯= V －烟气总量，m 3/h 或m 3/a ；B －燃料耗量，kg/h 、m 3/h 、kg/a 、m 3/a 。
燃煤锅炉灰渣、烟气量、烟尘、二氧化硫的计算(治理扬尘)
根据环境统计手册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-dlzη——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%；C f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) d fh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，d fh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（d fh）一、烟气量的计算：0V －理论空气需求量（Nm 3/Kg 或Nm 3/Nm 3（气体燃料））； ar net Q ⋅－收到基低位发热量（kJ/kg 或kJ/Nm 3（气体燃料））； daf V －干燥无灰基挥发分（％）；V Y －烟气量（Ng 或Nm 3/m 3/KNm 3（气体燃料））； α－过剩空气系数, α=αα∆+0。
1、理论空气需求量daf V >15％的烟煤：278.01000Q 05.1arnet 0+⨯=⋅Vdaf V <15％的贫煤及无烟煤：61.04145Q arnet 0+=⋅V 劣质煤ar net Q ⋅<12560kJ/kg ：455.04145Q arnet 0+=⋅V 液体燃料：21000Q 85.0arnet 0+⨯=⋅V 气体燃料，ar net Q ⋅<10468kJ/Nm 3：1000Q 209.0arnet 0⋅⨯=V 气体燃料，ar net Q ⋅>14655kJ/Nm 3：25.01000Q 260.0arnet 0-⨯=⋅V 2、实际烟气量的计算（1）固体燃料无烟煤、烟煤及贫煤：0arnet Y )1(0161.177.041871.04Q V V -++⋅α＝ar net Q ⋅<12560kJ/kg 的劣质煤：0arnet Y )1(0161.154.041871.04Q V V -++⋅α＝（2）液体燃料：0arnet Y )1(0161.141871.1Q V V -+⋅α＝（3）气体燃料：ar net Q ⋅<10468kJ/Nm 3时：0arnet Y )1(0161.10.141870.725Q V V -++⋅α＝ar net Q ⋅>14655kJ/Nm 3时：0arnet Y )1(0161.125.041871.14Q V V -+-⋅α＝炉膛过剩空气系数α表1.6-1.65；炉排垃圾锅炉：1.9-2。
锅炉烟气量烟尘二氧化硫量与浓度的计算
锅炉烟气量烟尘二氧化硫量与浓度的计算
1.锅炉烟气量的计算：
烟气量（m³/h）=烟气流速（m/s）×烟道横截面积（m²）
其中，烟气流速可以通过测量烟道中烟气通过的速度来获得，烟道横
截面积可以通过横截面的尺寸来计算。
2.烟尘与二氧化硫的质量计算：
烟尘和二氧化硫的质量可以通过以下公式计算：
烟尘质量（kg/h）= 烟尘浓度（mg/m³）× 烟气量（m³/h） / 1000二氧化硫质量（kg/h）= 二氧化硫浓度（mg/m³）× 烟气量（m³/h）/ 1000
烟尘浓度和二氧化硫浓度可以通过烟气采样分析获得，并转换为毫克
/立方米的单位。
3.烟尘与二氧化硫的浓度计算：
烟尘浓度和二氧化硫浓度可以通过以下公式计算：
烟尘浓度（mg/m³）= 烟尘质量（kg/h）× 1000 / 烟气量（m³/h）二氧化硫浓度（mg/m³）= 二氧化硫质量（kg/h）× 1000 / 烟气量（m³/h）
以上公式中，烟尘质量和二氧化硫质量是通过烟尘和二氧化硫的质量
计算所得，烟气量是通过烟气量的计算所得。
总结一下，锅炉烟气量、烟尘、二氧化硫的计算需要先获得烟气流速和烟道横截面积，然后根据烟气量，结合烟尘和二氧化硫的浓度，可以计算出烟尘和二氧化硫的质量，进而计算出烟尘和二氧化硫的浓度。
这些计算对于对烟气排放进行监测和控制非常重要，以保护环境和人类健康。
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阳 * * 大学《环境工程学》课程设计题目：某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计院系：环境与安全工程学院专业：班级：学生：指导教师：2012 年 9 月日1 前言1.1我国大气治理概况我国大气污染紧，污染废气排放总量处于较高水平。
为节制和整治大气污染，“九五”以来，我国在污染排放节制技能等方面开展了大量研究研发工作，取患了许多新的成果，大气污染的防治也取得重要进展。
在“八五”、“九五”期间，国家辟出专款开展全球气候变化预先推测、影响和对策研究，在温室气体排放和温室效应机理、海洋对全球气候变化的影响、气候变化对社会形态经济与自然资源的影响等方面取得很猛进展。
近年来，我国环境监测能力有了很大提高，初步形成了具有中国特色的环境监测技能和管理系统，环境监测工作的进展明显。
“九五”期间全国主要污染物排放总量节制计划基本完成。
在国生产总值年均增长8.3%的情况下，在大气污染防治方面，2000年全国二氧化硫、烟尘、工业粉尘等项主要污染物的排放总量比“八五”末期分别下降了10～15%。
结合经济结构调整，国度取缔、关停了8.4万多家技能落后、浪费资源、劣质、污染环境和不切合安全生产条件的污染紧又没有治理前景的小煤矿、小钢铁、小水泥、小玻璃、小炼油、小火电等“十五小”企业，对高硫煤实行限产，有用地削减了污染物排放总量。
1.2大气污染防治技能为节制和整治大气污染，“九五”以来，我国在石炭洁净加工研发技能、石炭洁净高效燃烧技能、石炭洁净转化技能、污染排放节制技能等方面开展了大量研究和研发，取患了许多新的成果。
的排如果中国的燃煤电站的烟气排放要达到目前发达国度规定的水平，SO2放量将从每一年680万吨下降至170万吨，NOx的排放量将从100％下降至30％，DO2也将减排2500万吨。
中国节制和整治大气污染任重而道远。
设计尺度主要参考《大气污染物排放限值》，工艺运行设计达到国度GB13271--91锅炉大气污染物排放尺度。
除尘脱硫设计原则(1)脱硫率>80%。
除尘效率>97%;(2)技能较为成熟,运行费用低;⑶投资省;(4)能利用现有设施;(5)建造工期短,方便;⑹系统简便,易于操作管理;(7)主体设备的使用寿命>8ａ;(8)烟气脱硫以氧化镁为主要吸收剂,并充分利用锅炉排渣水的脱硫容量,达到以废治废,降低运行成本的目的。
2 设计任务书2.1设计题目某燃煤采暖锅炉房烟气除尘系统设计2.2原始资料锅炉型号：SZL4-13型，共8台（2.8MW×8） 设计耗煤量：600kg/台 排烟温度：160℃ 烟气密度：1.34kg/m 3； 空气过剩系数：4.1=α排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例：16% 烟气在锅炉出口前阻力：800Pa 当地大气压力：97.86kPa 冬季室外空气温度：-1℃空气含水（标准状态下）：0.01293kg/m 3烟气其他性质按空气计算煤的工业分析值：CY: 68% HY: 4% SY:1% OY:5% NY:1% WY:6% AY:15% VY=13% 该锅炉排放污染物标准（GB13271-2001）中二类区标准执行，需要达到指标：烟尘浓度排放标准（标准状态下）：2003/m mg 。
二氧化硫排放标准（标准状态下）：9003/m mg2.3 设计目的通过课程设计进一步消化和巩固本课程所学的容，并使所学的知识系统化，培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力。
通过设计，了解工程设计的容、方法及步骤，培养学生确定大气污染控制系统的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、查阅有关设计手册、编写设计说明书的能力。
3设计计算过程3.1.燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算3.1.1标准状态下理论空气量a Q '=4.76×(1.867C Y +5.56H Y +0.7S Y -0.7O Y )式中——C Y ,H Y ,S Y ,O Y 分别为煤中各元素所含的质量分数。
a Q '=4.76×(1.867+0.86+5.56×0.04+0.7×0.01-0.7×0.05) =6.79(m 3/kg)3.1.2标准状态下理论烟气量（设空气含湿量12.93g/kg ）s Q '=1.867(C Y +O.375S Y )+11.2H Y +1.24W Y +0.016a Q '+0.79a Q '+O.8N Y (m 3/kg) 式中 a Q '—— 标准状态下理论空气量， W Y —— 煤中水分的质量分数； N Y —— N 元素在煤中的质量分数；s Q '=1.867×（0.68+0.375×0.01)+11.2×0.04+1.24×0.06 +0.016×6.97+0.97×6.97+0.8×0.01 =7.42(m 3/kg)3.1.3标准状态下实际烟气量s Q =s Q '+1.016(α-1)s Q '(m 3/kg)式中 ——空气过量系数——标准状态下理论烟气量，(m 3/kg) ——标准状态下理论空气量，(m 3/kg)标准状态下烟气流量Q 应以(m 3/h)计，因此，Q=s Q 设计耗煤量 s Q =7.42+1.016×(1.4-1)×6.97=10.25(m 3/kg) Q=s Q 设计耗煤量 =10.25×600 6150(m 3/h)3.1.4烟气含尘浓度)/(3m kg QA d C SY sh •= 式中sh d ——排烟中飞尘占煤不可燃成分的质量分数；Y A —— 煤中不可燃成分的含量；s Q ——标准状态下实际烟气量， 3.1.5标准状态下烟气中二氧 化硫浓度计算 )/(102362m mg QS C S YSO ⨯= 式中 S Y ——煤中硫的质量分数；Q S ——标准状态下燃煤产生的实际烟气量， )/(1091.1)/(1025.1098.001.0233362m mg m mg C SO ⨯=⨯⨯⨯=3.2除尘器的选择3.2.1除尘效率CC S-=1η 式中 C ——标准状态下烟气含尘浓度，C S ——标准状态下锅炉烟尘排放标准中规定值，(mg/m 3)%45.911034.220013=⨯-=η3.2.2除尘器的选择工况下烟气流量 )/(''3h m TQT Q =式中 Q ——标准状态下的烟气气流量， T'——工况下烟气温度，K ； T ——标准状态下温度，273K 。
)/(9754273)160273(6150'3h m Q =+⨯=则烟气流速为)/(7.23600975436002s m Q == 根据工况下的烟气量、烟气温度及要求达到的除尘效率确定除尘器：由蓝天锅炉设备制造所提供的“XDCG 型陶瓷多管高效脱硫除尘器”（《国家级科技成果重点推广计划》项目）中选取XDCG4型陶瓷多管高效脱硫除尘器。
产品性能规格见表3-3-1，设备外形结构尺寸见表3-3-2。
表3-3-1 XDGC4型陶瓷多管高效脱硫除尘器产品性能规格表3-3-2 XDGC4型陶瓷多管高效脱硫除尘器 外型结构尺寸4管道的布置与计算确定除尘器、风机、烟囱的位置及管道布置。
并计算各管段的管径、长度、烟囱高度和出口径以及系统总阻力。
4.1各装置及管道布置的原则根据锅炉运行情况及锅炉现场的实际情况确定各装置的位置。
一旦确定各装置的位置，管道的布置也就基本确定了。
对各装置及管道的布置应力求简单、紧凑、管路短、占地面积小，并使安装、操作和检修方便。
4.2管径的确定)(4m vQd π=式中 Q ——工况下管道的烟气气流量，m 3/s ；v —— 烟气流速，m/s （对于锅炉烟尘 =10~15m/s ）。
取v=14m/s 则 =d )(49.01414.37.24m =⨯⨯圆整并选取风道径=d=500-2×0,75=495.5(mm) 由公式vQd π4=可计算出实际烟气流速 )/(8.134955.014.37.24422s m d Q v =⨯⨯==π 5烟囱的设计 5.1烟囱高度的确定首先确定共用一个烟囱的所有锅炉的总的蒸发量（t/h ）,然后根据锅炉大气污染物排放标准中的规定（表3-3-3）确定烟囱的高度。
表3-3-3 锅炉烟囱的高度锅炉总额定出力:4×8=32(t/h) 故选定烟囱高度为45m5.2烟囱直径的计算烟囱出口径可按下式计算： )(0188.0m Q d ω=式中 Q ——通过烟囱的总烟气量，m 3/hw ——按表3-3-4选取的烟囱出口烟气流速，m/s 。
3-3-4 烟囱出口烟气流速/m/s选定w=4m/sd 2=0.0188=⨯497548 2.63(m) 圆整取d=2.6m 烟囱底部直径)(..221m H i d d += 式中 2d —— 烟囱出口； H —— 烟囱高度，m ；I —— 烟囱锥度；(通常取i=0.02~0.03）。
取i=0.02)(43.44502.0263.2m d =⨯⨯+=5.3烟囱的抽力)).B(P t 2731-t 27310342H(.0a pk ++=Y S式中 H ——烟囱高度；m;k t ——外界空气温度，℃ p t ——烟囱烟气平均温度，℃ B ——当地大气压，Pa 31086.97)160273112731(450342.0⨯⨯+--⨯⨯=y S )(206Pa = 6.系统阻力的计算 6.1摩擦压力损失对于圆管 )(22a L P v d L p ρλ•=∆ 式中 L —— 管道长度，m ； d —— 管道直径，m ； ρ—— 烟气密度，kg/㎡ υ—— 管中气流平均速率，m/s ；λ—— 摩擦阻力系数，是气体雷诺数Re 和管道相对粗糙度dK的函数。
可以查手册得到（实际中对金属管道λ值可取0.02，对砖砌或混凝土管道λ值可取0.04)。
a ，对于φ500管道L=9.5m )/(84.044327334.11602732733m kg n=⨯=+=ρρ)30.4(28.1384.05.05.902.02a L P p =⨯⨯⨯=∆ b. 对于砖砌拱形烟道 A=2×222)2(24BB D ππ+=D=500mm 故B=450mm 则R=XA 式中， A 为面积，X 为周长。
6.2局部压力损失)(22a P v p ρξ•=∆式中 ξ-异形管件的局部阻力系数，可在有关手册中查到，或通过实验获得； V-ξ相对应的断面平均气流速率，m/s ρ-烟气密度，kg/m 345≤α℃时，ξ=0.1取45≤α℃，v=13.8m/s)8.0(28.1384.00.1222a P v p =⨯⨯=•=∆ρξ )(12.05.67tan 05.01m l =⨯=h=2.985-2.39=0.595=0.6(m) h/D=0.6/0.5=0.12，取'ξ=0.157'Re ξξξ=由手册查的Re ξ=1.0157.0157.00.1=⨯=ξ)12.6(28.1384.00.157222a P v p =⨯⨯==∆ρξ 图中三为渐扩管79.144985.0314135.021=⨯⨯=A A查《大气污染控制工程》附表十一，并取οα30= 则19.0=ξ)15.2(28.1384.00.19222a P v p =⨯⨯==∆ρξ)15.2(28.1384.00.19222a P v p =⨯⨯==∆ρξ )(93.015tan 2)4985.01(3m l =⨯-=ο 图3-3-4中a 为渐扩管1.045=≤ξαο时，取α=30o ，v=13.8m/s )8.0(28.1384.00.1222a P v p =⨯⨯==∆ρξ L=0.93(m)图3-3-4中b,c 均为90o 弯头D=500，取R=D,则23.0=ξ则 )8.4(128.1384.00.23222a P v p =⨯⨯==∆ρξ 两个弯头）（a P p p 8.364.1822'=⨯=∆=∆ 对于如图3-3-5所示T 形三角管78.o =ξ)62.4(28.1384.00.78222a P v p =⨯⨯==∆ρξ 对于T 形合流三通55.0=ξ )44(28.1384.00.55222a P v p =⨯⨯==∆ρξ 系统总阻力（其中锅炉出口前阻力为800Pa ，除尘器阻力1400Pa)为)(5.26011400800444.628.360.82.156.120.81.844.30Pa h =++++++++++=∑∆7风机和电动机选择及计算7.1标准状态下风机风量的计算/h)(325.1012732731.13m Bt QQ p Y =⨯+= 式中 1.1——风量备用系数 Q ——标准状态下风机前风量，m 3/hp t ——风机前烟气温度，℃，若管道不太长，可以近似取锅炉排烟温度；B —— 当地大气压力，kPa /h)(8.1110986.97325.10127316027361501.13m Q Y =⨯+⨯= 7.2 风机风压的计算 )(293.1335.101273273)-(2.1y p Pa B t t S h H yy Y ρ⨯⨯++∑∆= 式中 1.2 —— 风压备用系数；h ∑∆ —— 系统总阻力，a P ；y S ——烟囱抽力，a Pp t —— 风机前烟气温度，℃y t —— 风机性能表中给出的试验用气体温度，℃y ρ—— 标准状态下烟气密度 )2400(34.1293.186.97325.101250273160273)183-5.2601(2.1Pa H Y =⨯⨯++= 根据 和 选定 Y5-47-136.5C 工况号为2的引风机，性能表如下。