柳钢烧结烟气脱硫塔湿烟囱高度的计算
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算方法:
H=制
.
?
.
=—
eTr/zo-署t/&t/L+
2010年第2期冶金环境保护
日——烟囱几何高度,m;
△日——烟气抬升高度,m;
p——容许排放量,设计烟囱高度时为
实际排放量,kg/h;
——
烟囱出口处大气的平均风速,m/s;
,
——
分别为烟流中污染物在l,向
和z向分布的标准差,in;
C…——地面最大浓度,nlg/12”1.
合料场等区域岗位职工的健康.
为避免烟气下沉的影响,可采用增加脱
硫塔湿烟囱高度,或经烟气GGH(气气换热
器)处理,或增设烟气加热器使脱硫后的
60qC烟气升至露点80%以上等技术方案解
决.其中采用烟气加热或冷凝技术占地大,
投资和施工难度较高,而增加脱硫塔湿烟囱
高度却是一种既满足大气污染的扩散稀释要
求又节省投资的方法.
的差值大于35K,故用下式计算△日:
AH=n.?Q:H?U(7).
式中:n0取0.29,n1取0.6,n2取0.4.
Q——热释放率,kJ/s.
4.2计算结果
Q按式(8)计算:
一
71
Q–353.5Q(8)』
s
式中:——烟囱出口处烟气温度,取年
平均值333K;
——
环境平均温度,取柳州市最近5
年平均气温293.5K;
(上接第20页)
同理可知:当日=90m时,c=
0.62C6
m
3
o
当H=100m时,c:0.536…3
当H=110Ill时,c=0.47C6m3
6结语
柳钢2X83In烧结机头烟气脱硫工程
投产一年多以来,系统运行稳定,效果良
好.但工程烟囱高度不够,在特殊气象条件
下烟气稀释扩散能力有限.本文对烟囱的
高度进行了计算,并分析了不同建设高度对
面浓度皆不会超标,但按此方法设计的烟囱
较高,造价也较ຫໍສະໝຸດ Baidu.
(3)P值法是为防止空气污染,限制污染
物的排放量而提出的一种控制理论.它规定
每一种污染物必须小于容许排放量,否则这
个污染源是不合格的.
为保证脱硫塔出口烟气不影响职工正常
冶金环境保护2010年第2期
的工作和生活,本文采用第三种方法P值法
对烟囱高度进行了重新设计计算.柳钢脱硫
技术出版社.1990:199—217.
表3系统运行后HS检测结果
一
◆{1◆l◆●◆●¨1
文中数据值为标况值.
其中:污染分担率咖.=(1一P.)P(5)
p,——面源污染分担率,查《环境工程
设计手册》中表1.7.3可知P为0.55.
p——区域污染分担率,查《环境工程
设计手册》中表1.7.3可知p为0.95.
AX:f1——烟囱平均间距,经计算
柳钢烟囱平均间距为2081.7m.
咖——多源系数,取60m.
P3=0.4256
不同烟囱高度其他条件都相同的情况
下,Q,瓦,都近似认为没有变化
1
?
‘
～…面
5.2验证结果
1
.
.
.
生:!璺±垒:0.65.’r,631…
…—————二———一
(63+△)
即当烟囱高度增加到87m时,地面最大
污染物浓度可降到原来的65%,可有效减少
烟囱排放污染物对厂区及附近区域的影响.
◆ll◆¨●●●●】◆◆?●
气中的废氨作为脱硫剂吸附烟气中的二氧化
硫.该项目的实施,不仅填补了国内烧结机
头烟气脱硫空白,而且二氧化硫脱除效率
>95%以上,实现了烧结烟气深度脱硫,污
染物减排的目的;所产生的硫铵副产品为优
质的化工产品,具有较好的市场前景.该项
目的实施,使企业真正实现了”以废治废,循
环发展”.2008年2月,该项目在科技成果
柳钢烧结烟气脱硫塔湿烟囱高度的计算
2010年第2期冶金环境保护
柳钢烧结烟气脱硫塔湿烟囱高度的计算
易慧王责明钟威
(柳钢技术中心,广西柳州545002)
摘要本文采用P值法对柳钢烧结机头烟气脱硫系统湿烟囱的高度进行计算,并分析了不同建
设高度对周围区域环境影响的程度,为今后烧结机头烟气脱硫系统烟囱的高度设计提供借鉴.
学反应,生成亚硫酸铵经过滤,氧化,蒸发结
晶最终得到硫铵副产品,去除SO,的烟气经
由除雾器除去水雾后,由布置于脱硫塔顶部
的烟囱排人大气.烟囱设在脱硫塔顶,采用
塔基湿烟囱,原设计总高63米,经实际运行,
外排烟气含水量较大,在南风,低气压等极端
天气下,尾气下沉,形成浅雾,影响感官,同
时,烟气中所含NO也影响烧结办公楼,综
鉴定中被中国金属学会认定为达到国际先进
水平;同年9月,被中国环保产业协会确定为
“国家重点环境保护实用技术示范工程”.
本工程采用氨法脱硫,烧结机机头的烟
气通过增压风机升压后进入脱硫塔,在脱硫
塔中先经过降温除尘段,然后进入吸收段,在
吸收段与脱硫塔上部喷晒而至的吸收液(亚
硫酸铵和氨水的混合液)逆向接触并发生化
Q——实际排烟率,为烟囱出口处烟流
速度和烟囱出口截面积的乘积,烟流速度年平
均值为11.16m/s,排气筒出口直径为3.6m.
计算得Q为4760.8kJ/s,代入式(7)
得:△日=16.4
代人式(6),经拟合计算得H=87m
5结果验证
5.1验证依据
由锥形烟流正态分布地面最大浓度模式
和有效源公式导出另一种烟囱几何高度的计
关键词烧结烟气氨法脱硫烟囱高度设计
1前言
广西柳州钢铁(集团)公司(以下简称柳
钢)2×83m烧结机头烟气脱硫工程是国内
首例钢铁企业成功实施运行的烧结烟气氨法
脱硫工程.该项目针对冶金工业烧结机头烟
气特点,采用自主研发的,具有自主知识产权
的”氨一硫铵烧结烟气深度脱硫工艺”技术
和”双循环三段式脱硫塔”装置,利用焦炉煤
周围区域环境影响的程度.烟囱高度大于
87m时能有效减少烟囱排放污染物对厂区
及附近区域的影响,综合考虑加高烟囱的经
济性和施工难度,取烟囱高度在87～100ITI
为宜.
参考文献
[I]李伟林.柳钢80m烧结机生产技术改造及
其效果.柳钢科技,2008,(1):11—14.
[2]魏先勋.环境工程设计手册.长沙:湖南科学
p——政治经济系数,取0.06.
将P值的计算结果代人式(1),得到
He=l84.3m
4烟囱几何高度H的设计计算
4.1设计依据
H=He一△日(6)
式中:△日——烟气抬升高度,m,经计算
烟气热释放率Q>2092kJ/s(计算过程见下
文),且烟囱出口处烟气温度Ts(333K)与环境
温度(柳州地区多年逐月平均温度293.5K)
z——系数,城区取1.778.
..——烟囱所在市同名称气象台距地
面10m高度处定时观测的最近5年风速平
均值.柳州市为1.6m/s.
P——横向稀释系数,城区取5.5.
P:——风方位系数,农村地区和城区取1.
p——排气筒密集系数,城市远郊区及
农村,P,一般取0.6;城区内P按下式计算:
P,
[1+P.()](4)
塔2008年1月1日至2009年1月1日污染
物排放量在线烟气监测的日平均值:烟尘
18.93kg/h,二氧化硫31.29kg/h,氮氧化物
63.50kg/h.
3烟囱有效高度日.的设计计算
3.1设计依据
Q=P×10～?H.(1)
式中:Q——SO:容许排放量,设计烟囱
高度时为SO:的实际排放量,kg/h;
P——排放指标,kg/(h?m).
3.2计算结果
P值按式(2)计算:
P=P0P1P2P3P4(2)
式中:P.——平均风速稀释系数,
kg/(h?m).
P0=15.37×Co?U(3)
其中:C.——《大气环境质量标准》中所
规定的二氧化硫日平均浓度容许值,mg/m;
——
烟囱出口处的平均风速,m/s.
U:ZU10
2烟囱高度计算方法的选取
在工程设计中烟囱的设计计算,主要是
已知污染源有害物的排放量,确定烟囱高度
的计算,常用的有三种方法:
(1)保证地面最大浓度不超过容许浓度
的计算方法.此方法是假定风速不变的情况
下导出的,而当风速小于平均风速时,地面浓
度就超标.
(2)保证地面绝对最大浓度不超过容许
浓度的计算方法.此方法不论风速大小,地
H=制
.
?
.
=—
eTr/zo-署t/&t/L+
2010年第2期冶金环境保护
日——烟囱几何高度,m;
△日——烟气抬升高度,m;
p——容许排放量,设计烟囱高度时为
实际排放量,kg/h;
——
烟囱出口处大气的平均风速,m/s;
,
——
分别为烟流中污染物在l,向
和z向分布的标准差,in;
C…——地面最大浓度,nlg/12”1.
合料场等区域岗位职工的健康.
为避免烟气下沉的影响,可采用增加脱
硫塔湿烟囱高度,或经烟气GGH(气气换热
器)处理,或增设烟气加热器使脱硫后的
60qC烟气升至露点80%以上等技术方案解
决.其中采用烟气加热或冷凝技术占地大,
投资和施工难度较高,而增加脱硫塔湿烟囱
高度却是一种既满足大气污染的扩散稀释要
求又节省投资的方法.
的差值大于35K,故用下式计算△日:
AH=n.?Q:H?U(7).
式中:n0取0.29,n1取0.6,n2取0.4.
Q——热释放率,kJ/s.
4.2计算结果
Q按式(8)计算:
一
71
Q–353.5Q(8)』
s
式中:——烟囱出口处烟气温度,取年
平均值333K;
——
环境平均温度,取柳州市最近5
年平均气温293.5K;
(上接第20页)
同理可知:当日=90m时,c=
0.62C6
m
3
o
当H=100m时,c:0.536…3
当H=110Ill时,c=0.47C6m3
6结语
柳钢2X83In烧结机头烟气脱硫工程
投产一年多以来,系统运行稳定,效果良
好.但工程烟囱高度不够,在特殊气象条件
下烟气稀释扩散能力有限.本文对烟囱的
高度进行了计算,并分析了不同建设高度对
面浓度皆不会超标,但按此方法设计的烟囱
较高,造价也较ຫໍສະໝຸດ Baidu.
(3)P值法是为防止空气污染,限制污染
物的排放量而提出的一种控制理论.它规定
每一种污染物必须小于容许排放量,否则这
个污染源是不合格的.
为保证脱硫塔出口烟气不影响职工正常
冶金环境保护2010年第2期
的工作和生活,本文采用第三种方法P值法
对烟囱高度进行了重新设计计算.柳钢脱硫
技术出版社.1990:199—217.
表3系统运行后HS检测结果
一
◆{1◆l◆●◆●¨1
文中数据值为标况值.
其中:污染分担率咖.=(1一P.)P(5)
p,——面源污染分担率,查《环境工程
设计手册》中表1.7.3可知P为0.55.
p——区域污染分担率,查《环境工程
设计手册》中表1.7.3可知p为0.95.
AX:f1——烟囱平均间距,经计算
柳钢烟囱平均间距为2081.7m.
咖——多源系数,取60m.
P3=0.4256
不同烟囱高度其他条件都相同的情况
下,Q,瓦,都近似认为没有变化
1
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～…面
5.2验证结果
1
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生:!璺±垒:0.65.’r,631…
…—————二———一
(63+△)
即当烟囱高度增加到87m时,地面最大
污染物浓度可降到原来的65%,可有效减少
烟囱排放污染物对厂区及附近区域的影响.
◆ll◆¨●●●●】◆◆?●
气中的废氨作为脱硫剂吸附烟气中的二氧化
硫.该项目的实施,不仅填补了国内烧结机
头烟气脱硫空白,而且二氧化硫脱除效率
>95%以上,实现了烧结烟气深度脱硫,污
染物减排的目的;所产生的硫铵副产品为优
质的化工产品,具有较好的市场前景.该项
目的实施,使企业真正实现了”以废治废,循
环发展”.2008年2月,该项目在科技成果
柳钢烧结烟气脱硫塔湿烟囱高度的计算
2010年第2期冶金环境保护
柳钢烧结烟气脱硫塔湿烟囱高度的计算
易慧王责明钟威
(柳钢技术中心,广西柳州545002)
摘要本文采用P值法对柳钢烧结机头烟气脱硫系统湿烟囱的高度进行计算,并分析了不同建
设高度对周围区域环境影响的程度,为今后烧结机头烟气脱硫系统烟囱的高度设计提供借鉴.
学反应,生成亚硫酸铵经过滤,氧化,蒸发结
晶最终得到硫铵副产品,去除SO,的烟气经
由除雾器除去水雾后,由布置于脱硫塔顶部
的烟囱排人大气.烟囱设在脱硫塔顶,采用
塔基湿烟囱,原设计总高63米,经实际运行,
外排烟气含水量较大,在南风,低气压等极端
天气下,尾气下沉,形成浅雾,影响感官,同
时,烟气中所含NO也影响烧结办公楼,综
鉴定中被中国金属学会认定为达到国际先进
水平;同年9月,被中国环保产业协会确定为
“国家重点环境保护实用技术示范工程”.
本工程采用氨法脱硫,烧结机机头的烟
气通过增压风机升压后进入脱硫塔,在脱硫
塔中先经过降温除尘段,然后进入吸收段,在
吸收段与脱硫塔上部喷晒而至的吸收液(亚
硫酸铵和氨水的混合液)逆向接触并发生化
Q——实际排烟率,为烟囱出口处烟流
速度和烟囱出口截面积的乘积,烟流速度年平
均值为11.16m/s,排气筒出口直径为3.6m.
计算得Q为4760.8kJ/s,代入式(7)
得:△日=16.4
代人式(6),经拟合计算得H=87m
5结果验证
5.1验证依据
由锥形烟流正态分布地面最大浓度模式
和有效源公式导出另一种烟囱几何高度的计
关键词烧结烟气氨法脱硫烟囱高度设计
1前言
广西柳州钢铁(集团)公司(以下简称柳
钢)2×83m烧结机头烟气脱硫工程是国内
首例钢铁企业成功实施运行的烧结烟气氨法
脱硫工程.该项目针对冶金工业烧结机头烟
气特点,采用自主研发的,具有自主知识产权
的”氨一硫铵烧结烟气深度脱硫工艺”技术
和”双循环三段式脱硫塔”装置,利用焦炉煤
周围区域环境影响的程度.烟囱高度大于
87m时能有效减少烟囱排放污染物对厂区
及附近区域的影响,综合考虑加高烟囱的经
济性和施工难度,取烟囱高度在87～100ITI
为宜.
参考文献
[I]李伟林.柳钢80m烧结机生产技术改造及
其效果.柳钢科技,2008,(1):11—14.
[2]魏先勋.环境工程设计手册.长沙:湖南科学
p——政治经济系数,取0.06.
将P值的计算结果代人式(1),得到
He=l84.3m
4烟囱几何高度H的设计计算
4.1设计依据
H=He一△日(6)
式中:△日——烟气抬升高度,m,经计算
烟气热释放率Q>2092kJ/s(计算过程见下
文),且烟囱出口处烟气温度Ts(333K)与环境
温度(柳州地区多年逐月平均温度293.5K)
z——系数,城区取1.778.
..——烟囱所在市同名称气象台距地
面10m高度处定时观测的最近5年风速平
均值.柳州市为1.6m/s.
P——横向稀释系数,城区取5.5.
P:——风方位系数,农村地区和城区取1.
p——排气筒密集系数,城市远郊区及
农村,P,一般取0.6;城区内P按下式计算:
P,
[1+P.()](4)
塔2008年1月1日至2009年1月1日污染
物排放量在线烟气监测的日平均值:烟尘
18.93kg/h,二氧化硫31.29kg/h,氮氧化物
63.50kg/h.
3烟囱有效高度日.的设计计算
3.1设计依据
Q=P×10～?H.(1)
式中:Q——SO:容许排放量,设计烟囱
高度时为SO:的实际排放量,kg/h;
P——排放指标,kg/(h?m).
3.2计算结果
P值按式(2)计算:
P=P0P1P2P3P4(2)
式中:P.——平均风速稀释系数,
kg/(h?m).
P0=15.37×Co?U(3)
其中:C.——《大气环境质量标准》中所
规定的二氧化硫日平均浓度容许值,mg/m;
——
烟囱出口处的平均风速,m/s.
U:ZU10
2烟囱高度计算方法的选取
在工程设计中烟囱的设计计算,主要是
已知污染源有害物的排放量,确定烟囱高度
的计算,常用的有三种方法:
(1)保证地面最大浓度不超过容许浓度
的计算方法.此方法是假定风速不变的情况
下导出的,而当风速小于平均风速时,地面浓
度就超标.
(2)保证地面绝对最大浓度不超过容许
浓度的计算方法.此方法不论风速大小,地