煤燃烧空气量和烟气量的计算
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》)
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 / /
/ /
GSO2 1.6BS（1 S )
项目 二氧化硫排放量
燃煤量 煤中的含硫量
脱硫效率
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
Байду номын сангаас
燃料燃烧、空气量、烟气量计算
污染物排放量的计算
例3 普通煤的元素分析如下：C 65.7％；灰分18.1％；S 1.7％；H 3.2；水 分 9.0％；O 2.3％。（含N量不计）试计算燃煤1kg所需要的理论空气量 和SO2在烟气中的浓度（以体积分数计）。 解：
元素 C S H H2O O
重量（g） 657 17 32 90 23
影响燃料燃烧的主要因素
燃烧过程及燃烧产物 完全燃烧：CO2、H2O
不完全燃烧： CO2、H2O & CO、黑烟及其他部分氧 化产物 如果燃料中含有S和N，则会生成SO2和NO 空气中的部分N可能被氧化成NO－热力型NOx
影响燃料燃烧的主要因素
燃料完全燃烧的条件（3T）
空气条件：提供充足的空气；但是空气量过大，会降低炉温， 增加热损失 温度条件（Temperature）：达到燃料的着火温度 时间条件（Time）：燃料在高温区停留时间应超过燃料燃烧所
a 实际空气量 (1 a )(O2 3.76 N 2) 1 a 理论空气量 O2 3.76 N 2
考虑过剩空气校正后，实际烟气体积：
V fg V fg Va0 ( 1)
0
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
7322af烟气体积计算理论烟气体积理论烟气体积vfg0co2v干烟气干烟气so2n2vh2o燃料中燃料中h燃烧生成燃烧生成h2o燃料中燃料中h2ova0带入的带入的h2o烟气体积和密度的校正烟气体积和密度的校正转化为标态下273k1atm的体积和密度标准状态下的烟气体积标准状态下烟气的密度snnssnttppvvnssnsnttpppp烟气体积及污染物排放量计算烟气体积及污染物排放量计算v过剩空气校正过剩空气校正以碳在空气中的完全燃烧为例c十o2376n2c02376n2若空气过量则燃烧方程式变为c1ao21a3
煤烟气量计算
煤烟气量计算烧一吨煤，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。
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。
燃料燃烧、空气量、烟气量计算
元素 C
重量（g） 摩尔数（mol） 需氧量（mol）
855
71.25
71.25
H
113
56.5
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）
气量和SO2在烟气中的浓度（以体积分数计）。
解：
元素
重量（g） 摩尔数（mol）需氧量（mol）
C
657
54.75
54.75
S
17
0.53
0.53
H
3216Leabharlann 8H2O90
5
0
O
23
0.72
-0.72
污染物排放量的计算
①理论空气量
Va 0
(54.75
0.53
8 0.72) 1000
4.76 22.4
所以实际烟气体积Vfg=V0fg + V0a(α-1) = 11.01+10.47×（1.2-1）= 13.10 m3N/kg
污染物排放量的计算
例3 普通煤的元素分析如下：C 65.7％；灰分18.1％；S 1.7％；H 3.2；
水分 9.0％；O 2.3％。（含N量不计）试计算燃煤1kg所需要的理论空
量时可以忽略； e)燃料中氮主要被转化成氮气N2； f）燃料的化学式设为CxHySzOw，其中下标x、y、z、w分别代
锅炉烟气量计算公式
1、燃煤成4509.792、锅炉燃煤量计算蒸汽温度450煤炭低位发热量18882.5锅炉吨位75锅炉效率91%蒸汽饱和热量3065锅炉用煤量13437.05kg/h 322.49t/d3、烟气排理论需氧量47.3214mol/kg煤理论空气量 5.0477m3/kg煤标态理论空气量下烟气量5.2766m3/kg煤标态实际烟气量＝理论烟气量＋过剩空气空气过剩系数a＝ 1.457.5481m3/kg煤标态锅炉烟气总量101424m3/h标态系统漏风系数K＝ 1.05排放烟气温度T＝165℃锅炉引风机额定风量Q＝170861m3/h由于空气中O2的容积含量为Car Sar HarOar 为C S HO 在煤中的含量，直接代入表中给出的数字。
这是理想状态下燃烧所需的空气量，在实际燃烧过程中所需的空气量αV Oi＞V Oi。
4、烟气量计算3水蒸气量在标准状态下，空气的密度γ=1.293kg/m3 Oi，空气中水蒸气的含量d=10g/kg空气，水蒸气的密度γH2O=0.804kg/m 3 。
1kg煤在理论空气量下燃烧所生成的烟气体积称理论烟气体积，它包括CO2 、SO2、N2和水蒸气等，在理论烟气体积中水蒸气有以下3个来源。
a.煤中氢元素的氧化由式(2)可知，1kgH2完全燃烧后生成44.8/4.032≈11.11(m3)的水蒸气，所以1kg煤中的氢燃烧后生成的水蒸气的体积为：c.随空气带入的水蒸气式(4)、式(5)、式(6)相加即得到烟气中水蒸气的体积：所以烟气中含量为：O2H2O SO2N2CO2V V V V V Vy ++++=1.4. 1kg 煤燃烧产生烟气)/kg (Nm 0554.112100Car4.22V 3CO2=⨯⨯=)/kg (Nm 3313.6V )14.1(79.0214100Nar4.22V 0.79 V 30 2 N =⨯-⨯+⨯⨯⨯+⨯=)/kg (Nm 0.00839.032100Sar4.22V 3 SO2=⨯⨯⨯=0.79为氮气占空气比例，1.4为过量空气系数2N=N 20.21为氧气占空气百分百，1.4为过量空气3313.6V )14.1(V 0.79 V 00 2 N =⨯-⨯⨯=)/kg (Nm 0.4804V )14.1(21.0V 3O2=⨯-⨯=ka/kg。
燃煤锅炉灰渣、烟气量、烟尘、二氧化硫的计算
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1 煤的工业分析与元素分析一、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1.6-1.65；炉排垃圾锅炉：1.9-2。
煤燃烧空气量和烟气量的计算
煤燃烧空气量和烟气量的计算已知：设计煤种的化学成分如下：C：47.62% H：3.01% O：8.77% N：0.88% S：0.47% M：13.25% A：26% 。
其中空气过量系数α=1.2 ，漏风空气系数为1.33。
求解：二期、三期每小时燃煤需氧量和产生的烟气量。
（二期耗煤307.98t/h；三期耗煤314.15t/h）解：⑴已知1kg煤中各成分的含量如下：质量/g 摩尔数/mol（按原子数计）需氧数/mol C 476.2 39.68 39.68H 30.1 29.86 7.525N 8.8 0.629 0S 4.7 0.147 0.147O 87.7 5.481 -2.741所需理论氧气量为：39.68 + 7.525 + 0.147 - 2.741=44.611mol/Kg需要的理论空气量为：44.611 mol/Kg ×22.4L/ mol/1000=0.999Nm3/Kg0.999 m3/Kg ÷21%= 4.76N m3/Kg二期煤耗为：307.98t/h ；三期煤耗为：314. 15 t/h二期理论空气量为：4.76N m3/Kg ×307.98t/h =1465984.8 Nm3/h三期理论空气量为：4.76N m3/Kg ×314. 15 t/h =1495354 Nm3/h所以二期燃煤需要的实际空气量为：4.76 m3/Kg ×307.98t/h ×1000 ×1.2 =1759181.76Nm3/h 三期燃煤需要的实际空气量为：4.76 m3/Kg ×314.15 t/h×1000×1.2 =1794424.8 Nm3/h (2)理论空气量条件下的烟气组成（mol）为：CO2：39.68 H2O：15.05SOx：0.147 N2：44.611×3.76每千克煤燃烧产生的理论烟气量为：39.68 + 15.05 + 0.147 + 44.611×3.76 = 222.61 mol/Kg 222.61 mol/Kg ×22.4L/ mol/1000 =4.986 Nm3/ Kg二期煤耗为：307.98t/h 所以二期煤耗理论烟气量为：4.986 Nm3/ Kg ×307.98t/h ×1000 = 1535731.18 m3/h二期实际烟气量为：V fg =V fg0 + （α- 1）* V a0=1535731.18 + 0.2 ×1465984.8=1828928.14 Nm3/h当漏风空气系数为1.33时，燃煤产生的烟气量为：1828928.14 ×1.33 = 2432474.43 Nm3/h三期煤耗为：314. 15 t/h 所以三期煤耗理论烟气量为：4.986 Nm3/ Kg ×314. 15 t/h ×1000 =1566351.9 m3/h 三期实际烟气量为：V fg =V fg0 + （α- 1）* V a0=1566351.9 + 0.2 ×1495354=1865422.7 Nm3/h。
锅炉烟气量计算公式
锅炉烟气总量
101424 m3/h
标态
标态 空气过剩系 数 标态
标态
系统漏风系数
K＝ 1.05
排放烟气温度
锅炉引风机额 定风量Q＝
T＝
165
℃
170861 m3/h
由于空气中O2 的容积含量为
a＝ 1.45
Car Sar Har Oar 为C S H O 在煤中的含 量，直接代入 表中给出的数 字。
22.4 Nar
VN 2
0.79 V0
100 14 2
0.79 (1.4 1) V0.790为氮气
占空气比
6.3313 (Nm3/kg)
例，1.4为过 量空气系数
2N=N2
VO2 0.21(1.41)V0 0.4804 (Nm3/kg)
0.21为氧气 占空气百分 百，1.4为过 量空气
ka/kg
a.煤 中氢元素的氧 化 由式(2)可 知，1kgH2完 全燃烧后生成 44.8/4.032≈ 11.11(m3)的 水蒸气，所以 1kg煤中的氢 燃烧后生成的 水蒸气的体积 为：
c.随空气带 入的水蒸气
式(4)、式(5) 、式(6)相加即 得到烟气中水 蒸气的体积：
所以烟气中含 量为：
Vy VCO2 VN2 VSO2 VH2O VO2
1、燃煤成 分
序号 1 2 3 4 6 5 8 7 9
名称
碳 氢 氧 硫 氮 全水分 灰分 低位发热量
符号
单位
收到基原素分析
C
％
H
％
O
％
S
％
N
％
Mar
％
Aar
％
Qent.ar
kJ/kg
燃煤烟气量计算说明
w(Oar )
另外，根据燃料燃烧所需的理论空气量与可燃成分的含量成比例 的关系，通常用燃料的发热量来近似估算所需的空气量 对于 w（Vdaf）<15%的无烟煤和贫煤：
V0 = 0.241× Qnet ,V ,ar + 0.61，m3 / kg 1000
对于 w（Vdaf）>15%的烟煤和贫煤： V0 = 0.253× Qnet,V ,ar + 0.278，m3 / kg 1000
对于 Qnet,V,ar < 12500KJ/kg 的劣质烟煤：
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
V0 = 0.241× Qnet,V ,ar + 0.455，m3 / kg 1000
式中 Qnet,V,ar——燃料的收到基低位发热量，KJ/kg；
VRO2 = VCO2 + VSO2 + VNO2 =0.01867 w(Car ) +0.007 w(Sar ) +0.0016 w(Nar ) ，m3/kg
V0 H2O
=0.112
w(H ar
)
+0.0124
w(M ar
)
+0.0161
V0+1.24Gw
,
m3/kg
V0 N2 =0.79 V0，m3/kg
质量占燃料总质量的百分数表示，各成分质量百分数的总和为 100%。 即 w(C)+ w(H)+ w(O)+ w(N)+ w(S)+ w(A)+ w(M)=100% 其中 w(C)、w(H)、w(O)、w(N)、w(S)、w(A)、w(M) 分别表示燃料 中的碳、氢、氧、氮、硫（可燃硫）、灰分、水分的质量分数。由于 煤中水分和灰分含量常常受到开采、运输、贮存及气候条件的影响， 煤中其他成分的质量分数亦将随之变更。为了实际应用的需要和理论 研究的方便，通常采用四种基数作为燃料成分分析的基准。 ①收到基（下标符号 ar，as received）：燃料中全部成分的质量百分数
燃煤锅炉灰渣、烟气量、烟尘、二氧化硫的计算
根据环境统计手册（一）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1 煤的工业分析与元素分析3 煤：煤矸石4:1 1.92 32.61 28.10 -- 0.48 -- -- -- -- 19.44表2 煤和矿化脱硫剂的筛分特征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 7.02 低硫煤6:40 2.5 2.0 3.0 2.5 10.0 68.5 11.53 煤：煤矸石4:1 -- 16.75 7.75 11.75 7.5 9.5 40.5 6.254 矿化脱硫剂-- -- -- 1.0 1.25 5.15 33.25 59.35 表3 煤的灰分成分全分析表序号名称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 -- --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（Ng或Nm3/m3/KNm3（气体燃料））；－过剩空气系数, =。
煤气燃烧计算
一、煤气完全燃烧计算1、燃料部分3（热效应数值摘自《工业炉设计手册 第2版》P89-90，在《炼铁设计参考资料》P782也有）各种煤气成分列表如下：（成分如有变动，请相应调整）所选煤气成分列表如下： 1.3053kg/Nm 3您选择的是高炉煤气，其低位发热值Qd==3208.62kJ/Nm 3折合成千卡Q d =766.36kcal/Nm 3或Qd=766.36kcal/Nm3÷1.3053kg/Nm3=587.13=10805kJ/Nm3×2.30%+12650kJ/Nm3×23.40%+35960kJ/Nm3×0.00%+59813kJ/Nm3×0.00%+86939kJ/Nm3×0.00%+90485kJ/Nm3×0.000%+117875kJ/Nm3×0.000煤气燃烧计算则所选煤气分子当量=2×2.300%+28×23.400%+16×0.000%+28×0.000%+42×0.000%+44×14.600%+28×54.700%+18×5.00%+32×0.000%+44×0.000%+58×0.000%=则所选煤气29.2380kg/kmol÷22.4Nm3/kmol=3208.62kJ/Nm3÷4.1868kJ/kcal=2、完全燃烧计算表设有 1.000Nm3高炉煤气完全燃烧空气系数α= 1.500完全燃烧（α=1.500）计算表3、完全燃烧实际理论燃烧温度计算实际理论燃烧温度t li 计算公式如下：式中，t li ：为计算的实际理论燃烧温度，℃V、c：实际燃烧产物体积及产物平均比热容，单位分别是：Nm 3，kJ/(Nm 3·℃)Q：煤气发热量，kJV r 、c r 、t r ：煤气的体积、平均比热和温度，单位分别是：Nm 3，kJ/(Nm 3·℃)，℃V a 、c a 、t a ：助燃空气的体积、平均比热和温度，单位分别是：Nm 3，kJ/(Nm 3·℃)，℃n%：燃烧室热效率，这里设定n%=100%⑴煤气平均比热计算注：将涉及到的单一气体平均比热计算公式列如下：单位：kJ/（Nm 3·℃）（参见《炼铁设计参考资料》P776～778，《高炉炼铁工艺及计算》成兰伯主编 P524～526也有）根据以上列表计算可得，这样的煤气完全燃烧时理论需氧量、理论空气量、理论烟气量以及空气过剩系数α=1.500时的实际空气量和实际烟气量如下：()%r r r a a a li Q V c t V c t n t Vc++⨯=2326(0.386160.22100.081810) 4.1868626.9CO c t t t --=+⨯-⨯⨯（<℃）2273.1[(0.71428308.38lg153.4)] 4.186820001000CO t c t t t +=--÷⨯（<℃）23(0.31410.0424110) 4.1868626.9O c t t -=+⨯⨯（<℃）2273.1[(0.42143113.07lg 55.74)] 4.186830001000O t c t t t +=--÷⨯（<℃）2326(0.31030.0124100.0178610) 4.1868626.9N CO c t t t --=+⨯+⨯⨯、、空气（<℃）2273.1[(0.41844148.33lg 65.28)] 4.186830001000N CO t c t t t +=--÷⨯、、空气（<℃）3(0.355350.031710) 4.1868100c t t -=+⨯⨯H2O(气)（<℃）31(0.35010.0578100.26) 4.1868526.9c t t t-=+⨯+⨯⨯H2O(气)（<℃）273.11000[(0.68973850.63lg117.298.6)] 4.186830001000273.1t c t t t t +=---÷⨯+H2O(气)（<℃）首先设定煤气温度t r =20℃煤气的平均比热c要根据烃类比热计算,烃类平均比热表如下：（单位：kJ/(Nm 3·℃)）（参考自《硅酸盐工业热工基础》P240 表4-14）按照插入法计算,20℃时各种烃类平均比热计算结果如下，计算结果在下列相应温度区间列出273.11000[(0.68973850.63lg117.298.6)] 4.186830001000273.1t c t t t t +=---÷⨯+H2O(气)（<℃）2326(0.31120.00375100.010410) 4.1868726.9H c t t t --=-⨯+⨯⨯（<℃）2273.11000[(0.4652585.93lg111.60.6)] 4.186830001000273.1H t c t t t t +=---÷⨯+（<℃）43(0.36860.3310) 4.1868726.9CH c t t -=+⨯⨯（<℃）4273.1[(1.20533822.37lg477.1)] 4.186811001000CH t c t t t +=--÷⨯（<℃）按照上表计算的20℃时各种烃类平均比热，来计算煤气的平均比热：3所以煤气平均比热cr=c H2H 2+c CO CO+c CH4CH 4+c C2H4C 2H 4+c C3H6C 3H 6+c CO2CO 2+c N2N 2+c H2O H 2O+c O2O 2+c C3H8C 3H 8+c C4H10C 4H 10==1.3587kJ/(Nm 3·℃)⑵实际理论燃烧温度计算由于温度小于2000℃，下表按照插入法计算的CO2的平均比热值略过，不能使用 1.6399实际理论燃烧温度t li =（Q＋V r c r t r ＋V a c a t a ）n%/（Vc）=-151.28=[(3208.62kJ（煤气发热量）+23.87kJ（空气物理热）+27.17kJ（煤气物理热）]×100%（燃烧室热效率）÷[1.789Nm3/Nm3煤气×1.000Nm3煤气×1.6399kJ ℃)]==1110.85℃废气平均比热=2.2912kJ/Nm3·℃×21.24%+1.7821kJ/Nm3·℃×4.08%+1.4438kJ/Nm3·℃×71.09%+1.5097kJ/Nm3·℃×3.59%=（上表中2000～2500℃CO 2的平均比热值参考自《燃料与燃烧》P268=1.3026kJ/Nm3.℃×2.30%+1.3002kJ/Nm3.℃×23.40%+1.5709kJ/Nm3.℃×0.00%+1.7940kJ/Nm3.℃×0.00%+2.2432kJ/Nm3.℃×0.00%+1.6351kJ/Nm3.℃×14.60%+1.3002kJ/Nm3.℃×54.70%+1.4904kJ/Nm3.℃×5.00%+1.3186kJ/Nm3.℃×0.00%+3.9238kJ/Nm3.℃×0.000%+4.3160kJ/Nm3.℃×0.000%=29.238 0.000%=kcal/kg）（参见《炼铁设计参考资料》P776～778，《高炉炼铁工艺及计算》成兰伯主编 P524～526也有）α=1.500时的实际空气量和实际烟气量如下：2273.1[(0.71428308.38lg153.4)] 4.186820001000CO t c t t t +=--÷⨯（<℃）2273.1[(0.42143113.07lg 55.74)] 4.186830001000O t c t t t +=--÷⨯（<℃）2273.1[(0.41844148.33lg 65.28)] 4.186830001000N CO t c t t t +=--÷⨯、、空气（<℃）31(0.35010.0578100.26) 4.1868526.9c t t t-=+⨯+⨯⨯H2O(气)（<℃）43(0.36860.3310) 4.1868726.9CH c t t -=+⨯⨯（<℃）4273.1[(1.20533822.37lg477.1)] 4.186811001000CH t c t t t +=--÷⨯（<℃）kJ/(Nm 3·℃)kJ/(Nm 3·℃)399kJ/(Nm3·2的平均比热值参考自《燃料与燃烧》P268）值插入法计算。
燃料燃烧热值、所需空气量及烟气生成量的计算方法
燃料燃烧热值、所需空气量及烟气生成量的计算方法赵镇魁（重庆市建筑材料设计研究院，重庆400020）摘要：通过计算公式和列表数据详细介绍了砖瓦生产过程中燃料燃烧热值、所需空气量及烟气生成量的计算方法。
关键词：燃烧热值；空气量；烟气烧结砖瓦生产的热工设备（包括干燥室和隧道窑）的运行，离不开燃料和空气，而燃料燃烧的热值、所需空气量及烟气生成量等参数是合理制定热工制度不可或缺的基础资料。
下面介绍一种燃料燃烧热值、所需空气量及烟气生成量的计算方法，供参考。
1由燃料的元素分析计算热值单位质量（或体积）的燃料完全燃烧产生热量的大小，称为该燃料的热值（亦称发热量），一般用kJ/kg （kcal/kg）表示，气体燃料也可用kJ/Nm3表示。
1.1固体燃料Q Y DW=81C y+246H y-26（O y-S y）-6W y式中Q Y DW-燃料的应用基低位热值，kcal/kg。
说明：应用基是按煤样送到分析室时的状态进行分析所得的结果，它最接近于实际应用中燃料的状态，故名“应用基”代号为“y”；C y-燃料中碳成分的质量百分含量；H y-燃料中氢成分的质量百分含量；O y-燃料中氧成分的质量百分含量；S y-燃料中硫成分的质量百分含量；W y-燃料中水成分的质量百分含量。
例如：某煤中C y成分的质量百分含量为70%，H y 含量为3%；O y含量为15%，S y含量为3%，W y含量为9%。
则该煤的应用基低位热值：Q Y DW=81×70+246×3-26（15-3）-6×9=5670+738-312-54=6042(kcal/kg)即：25256kJ/kg1.2气体燃料Q Y DW=30.2CO+25.8H2+85.5CH4+141C2H4+55.3H2S 式中Q Y DW-燃料的应用基低位热值；CO-燃料中一氧化碳成分的体积百分含量；H2-燃料中氢成分的体积百分含量；CH4-燃料中甲烷成分的体积百分含量；C2H4-燃料中乙烯成分的体积百分含量；H2S-燃料中硫化氢成分的体积百分含量。
煤烟气量计算
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SO2，万立米废气；排放1千克烟尘。
烧一吨重油，排放2000×S％千克SO2，万立米废气；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。
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%，柴油。
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－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】~，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。
热风炉烟气量计算
热风炉烟气量计算【最新版】目录一、热风炉概述二、热风炉烟气量计算方法三、热风炉烟气量计算实例四、热风炉烟气量的调整五、结论正文一、热风炉概述热风炉是一种常见的烘干设备，广泛应用于粮食、化工、冶金等行业。
热风炉通过燃烧燃料产生高温烟气，将热量传递给烘干物料，实现烘干的目的。
在热风炉工作过程中，烟气量的计算是一个重要的环节。
合理的烟气量可以保证烘干效果，同时避免能源浪费和环境污染。
二、热风炉烟气量计算方法热风炉烟气量的计算主要包括燃料燃烧所需空气量和烟气排放量的计算。
其中，燃料燃烧所需空气量可根据燃料的热值和燃烧反应方程式求得。
烟气排放量则与燃料燃烧产生的烟气量、热风炉的热效率以及烘干物料的性质等因素有关。
三、热风炉烟气量计算实例以一个 500 吨的烘干塔配套热风炉为例，根据实际应用经验，需要配备一台 JRL-M-600 型热风炉。
该热风炉的额定供热量为 6000000（Kcal/小时），耗煤量为 1333kg/h。
假设燃料为煤，煤的热值为5000Kcal/kg，热风炉的热效率为 72%，烘干物料的比热容为 2Kcal/(kg·°C)。
燃料燃烧所需空气量计算如下：首先，求出燃料燃烧产生的烟气量：Q = m × c ×ΔT其中，Q 为热量，m 为燃料质量，c 为燃料热值，ΔT 为燃烧温度。
根据燃烧反应方程式，1kg 煤可产生热量：Q1 = 5000Kcal/kg × 1kg = 5000Kcal设热风炉燃烧 1kg 煤产生的烟气量为 Q1，则有：Q1 = 1kg × 5000Kcal/kg = 5000Kcal由于热风炉的热效率为 72%，因此实际产生的热量为：Q = Q1 ×η = 5000Kcal × 72% = 3600Kcal燃料燃烧所需空气量计算如下：根据空气与燃料的摩尔比，1mol 煤需要 2mol 空气。
空气中氧气的体积分数约为 21%，因此 1mol 空气中含氧气约 0.21mol。
煤和天然气和油燃烧产生烟气量计算
4.1 锅炉容量
Q
t/h 已知
190
4.2 排污率
a
% 已知
1
4.3 排污水焓
hpw kJ/kg 已知
1441.92
4.4 出口蒸汽焓
h0 kJ/kg 已知
3478.85
4.5 给水焓
h1 kJ/kg 已知
673.72
4.6 锅炉效率
η
% 已知
89.5
4.7 机械不完全燃烧损失 q4
% 假定
0
4.8 燃料量 4.9 燃烧燃料量
Vyg m³/kg Vy-VH2O
6.4765688
Gy
kg/kg 1-Aar/100+Gk
9.4726722
Ggy
kg/kg Gy-Gh20
8.9258415
ρy
kg/m³ Gy/Vy
1.3236077
ρgy kg/m³ Ggy/Vyg
1.3781744
3.1 燃料量 3.2 空气总量 3.3 烟气总量 3.4 烟气总重量 3.5 干烟气总量 3.6 干烟气总重量 3.7 水蒸气总重量 4.燃料量计算
6.2.10 氮氧化物排脱除量 7.除尘计算
(Bt)NOx t/h η(Bw)Nox
65
99.75 未计入 温度型
0.0357324 氮
7.1 燃料灰分 7.2 飞灰系数 7.3 炉内石灰石用量 7.4 飞灰重量 7.5 除尘器前飞灰浓度 7.6 除尘器效率 7.7 除尘器后飞灰浓度 7.8 排出灰重量 7.9 除尘器灰量
1.9 1.10 1.11
空气中的水蒸汽量 过量空气系数 理论空气量
1.12 实际空气量 1.13 空气密度 1.14 实际空气重量 2.烟气量计算
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煤燃烧空气量和烟气量的计算
已知：设计煤种的化学成分如下：
C：47.62% H：3.01% O：8.77% N：0.88% S：0.47% M：13.25% A：26% 。
其中空气过量系数α=1.2 ，漏风空气系数为1.33。
求解：二期、三期每小时燃煤需氧量和产生的烟气量。
（二期耗煤307.98t/h；三期耗煤314.15t/h）
解：
⑴已知1kg煤中各成分的含量如下：
质量/g 摩尔数/mol（按原子数计）需氧数/mol C 476.2 39.68 39.68
H 30.1 29.86 7.525
N 8.8 0.629 0
S 4.7 0.147 0.147
O 87.7 5.481 -2.741
所需理论氧气量为：
39.68 + 7.525 + 0.147 - 2.741=44.611mol/Kg
需要的理论空气量为：
44.611 mol/Kg ×22.4L/ mol/1000=0.999Nm3/Kg
0.999 m3/Kg ÷21%= 4.76N m3/Kg
二期煤耗为：307.98t/h ；三期煤耗为：314. 15 t/h
二期理论空气量为：
4.76N m3/Kg ×307.98t/h =1465984.8 Nm3/h
三期理论空气量为：
4.76N m3/Kg ×314. 15 t/h =1495354 Nm3/h
所以二期燃煤需要的实际空气量为：
4.76 m3/Kg ×307.98t/h ×1000 ×1.2 =1759181.76Nm3/h 三期燃煤需要的实际空气量为：
4.76 m3/Kg ×314.15 t/h×1000×1.2 =1794424.8 Nm3/h (2)理论空气量条件下的烟气组成（mol）为：
CO2：39.68 H2O：15.05
SOx：0.147 N2：44.611×3.76
每千克煤燃烧产生的理论烟气量为：
39.68 + 15.05 + 0.147 + 44.611×3.76 = 222.61 mol/Kg 222.61 mol/Kg ×22.4L/ mol/1000 =4.986 Nm3/ Kg
二期煤耗为：307.98t/h 所以二期煤耗理论烟气量为：4.986 Nm3/ Kg ×307.98t/h ×1000 = 1535731.18 m3/h
二期实际烟气量为：V fg =V fg0 + （α- 1）* V a0
=1535731.18 + 0.2 ×1465984.8
=1828928.14 Nm3/h
当漏风空气系数为1.33时，燃煤产生的烟气量为：1828928.14 ×1.33 = 2432474.43 Nm3/h
三期煤耗为：314. 15 t/h 所以三期煤耗理论烟气量为：
4.986 Nm3/ Kg ×314. 15 t/h ×1000 =1566351.9 m3/h 三期实际烟气量为：V fg =V fg0 + （α- 1）* V a0
=1566351.9 + 0.2 ×1495354。