燃料燃烧产生的污染及控制
【摘要】：燃烧少物质剧烈氧化而发光、发热的现象，是人们利用能源的最主要方式。燃烧过程中常见的污染物有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物和烟尘，燃烧还会产生噪声污染、热污染和铅污染等。它们妨害着人们的健康，动植物的生长，甚至整个生态的平衡。因此必须对它们加以控制。
【关键字】：燃料 燃烧 污染物
燃烧是可燃混合物的快速氧化过程，并伴有能量的释放，同时使燃料的组成元素转化成相应的氧化物。多数化石燃料完全燃烧的产物是CO2、水蒸汽；不完全燃烧过程将产生黑烟、CO 和其它部分氧化产物等。若燃料中含S 、N 会生成SO2和NOx ，燃烧温度较高时，空气中的部分氮会被氧化成NOx 。这些燃烧产物严重影响了人们的健康以及动植物的生长。
1. 燃料的分类
（１）常规燃料
如煤（coal ）、petroleum 、天然气(rude gas)等。
（２）非常规燃料
按其物理状态分为：
（１）固体燃料：挥发分被蒸馏后以气态燃烧（蒸气控制）；留下的固定炭以固态燃烧（扩散控制）。
（２）液体燃料：由蒸发过程控制（气态形式燃烧）。
（３） 气态燃料：由扩散或混合控制。
2.燃烧过程中常见的污染物
燃烧过程中常见的污染物有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物和烟尘，燃烧还会产生噪声污染、热污染和铅污染等。这些排放物会污染环境，是目前影响全球环境的酸雨、“温室效应”等的主要来源，妨害着人们的健康，动植物的生长，甚至整个生态的平衡。
一氧化碳
一氧化碳主要由含碳燃料不完全燃烧引起。它在锅炉排气中约占3％，而在汽车排气中可达 13％。对于 锅炉和 工业炉只要保证燃料充分氧化，采用二次燃烧，就可能降低烟气中的一氧化碳含量。减少 内燃机排气中一氧化碳则是一按获得方法分 按物态分
天然燃料 人工燃料
固体燃料 木柴、煤、油页岩 木炭、焦炭、煤粉等
液体燃料 石油 汽油、煤油、柴油、重油 气体燃料 天然气 高炉煤气、发生炉煤气、焦炉
煤气
个较为复杂的问题。主要措施有：改进内燃机设备结构，如正确设计增压比，排气道增设催化补燃器，操作上自动调节油气比等；提高燃料质量，如调配汽油辛烷值、使用乳化燃料或液化气等；以及通过制订法规，进行废气监测等。
一氧化碳是石油化工行业常见的职业危害因素，分布范围广，接触人员多，毒性危害大。尤其是随着煤气化工业的发展，职工遭受一氧化碳危害影响的可能性增大。
煤气化装置及后续合成气处理装置，干气制氢装置，化学工业中合成氨、丙酮、光气、甲醇的生产，生产和使用含一氧化碳的可燃气体以及用于气、含碳燃料油加热炉的不完全燃烧等，这些工作场所均可能接触一氧化碳。
无色无味静悄悄地来
一氧化碳为无色、无味、无刺激性的气体，易扩散，微溶于水，易溶于氨水。易燃、易爆。与空气混合有爆炸的危险。
一氧化碳使血液携氧能力下降，阻碍氧的释放和传递，导致低氧血症和组织缺氧。由于中枢神经系统对缺氧最敏感，故最易受到侵害。
工作场所空气中时间加权平均容许浓度（PC-TWA）不超过20毫克/立方米，短时间接触容许浓度（PC-STEL）不超过30毫克/立方米，立即威胁生命或健康的浓度（IDLH）为1700毫克/立方米，无警示性。
危害健康不可轻视
可经呼吸道进入人体。主要损害神经系统。轻度急性中毒时，表现为头痛、头晕、心悸、恶心，进而症状加重，出现呕吐、四肢无力等症状，脱离中毒现场后症状可消失。
中度急性中毒时，除上述症状外，面色潮红，口唇呈樱桃红色，多汗、脉快、烦躁、步态不稳、意识模糊甚至昏迷，及时抢救一般无明显并发症或后遗症。
重度急性中毒时，迅速进入昏迷状态，牙关紧闭，强直性全身痉挛，大小便失禁。浓度极高时，数分钟内可致人死亡。
部分中毒患者昏迷苏醒后，经过两天至30天的假愈期，又出现一系列神经精神症状，常见的有精神异常，脑局灶性损害，颅、脊神经损伤。
慢性影响。长期接触低浓度一氧化碳可致头痛、头晕、耳鸣、乏力、失眠、多梦、记忆力减退及心电图改变。
二氧化硫
二氧化硫来自燃料中硫、硫酸盐和有机硫化物。二氧化硫在烟气中的体积浓度为0.05～0.25％，有时可达0.4％。由于原油加工中 90％以上的硫转入重油，重油的含硫量可达1～3％。防止二氧化硫污染的有效措施是：燃料脱硫或烟气脱硫，采用低硫燃料燃烧也是最常用的方法。
1．SO2对人体健康的危害
SO2是一种无色具有强烈刺激性气味的气体，易溶于人体的体液和其他黏性液中，长期的影响会导致多种疾病，如：上呼吸道感染、慢性支气管炎、肺气肿等，危害人类健康。SO2在氧化剂、光的作用下，会生成使人致病、甚至增加病人死亡率的硫酸盐气溶胶，据有关研究表明，当硫酸盐年浓度在10μg/m3 左右时，每减少10%的浓度能使死亡率降低0.5%；
2. SO2对植物的危害
研究表明，在高浓度的SO2的影响下，植物产生急性危害，叶片表面产生坏死斑，或直接使植物叶片枯萎脱落；在低浓度SO2的影响下，植物的生长机能受
到影响，造成产量下降，品质变坏。据1983年对我国13个省市25个工厂企业的统计，因SO2造成的受害面积达2.33 万公顷，粮食减少1.85万吨，蔬菜减少500 吨，危害相当严重。
3. SO2对金属的腐蚀
大气中的SO2对金属的腐蚀主要是对钢结构的腐蚀。据统计，发达国家每年因金属腐蚀而带来的直接经济损失占国民经济总产值的2%～4%。由于金属腐蚀造成的直接损失远大于水灾、风灾、火灾、地震造成损失的总和。且金属腐蚀直接威胁到工业设施、生活设施和交通设施的安全。
4. 对生态环境的影响
SO2形成的酸雨和酸雾危害也是相当的大，主要表现为对湖泊、地下水、建筑物、森林、古文物以及人的衣物构成腐蚀。同时，长期的酸雨作用还将对土壤和水质产生不可估量的损失。
氮氧化合物
氮氧化合物包括二氧化氮和不稳定的一氧化氮、一氧化二氮和四氧化二氮等。它们在高温(1650℃以上)下可由燃料中的氮化物以及空气中的氮和氧直接生成。烟气中氮氧化合物含量可达 1200毫克／米(，汽车排气中可达 4000毫克／米(。通过湿法液体吸收、干法固体吸附或催化转换方法可以降低它的含量；汽油机中采用层状燃烧也是降低氮氧化合物含量的一种方法。
各种污染源排放的氮氧化物中，绝大部分为NO，其毒性不是很大，不过NO 在大气中可氧化为NO2。NO2比较稳定，其毒性为NO的4~5倍。空气中NO2含量3.5×10-6 (体积分数)持续1h，开始对人有影响；含量为(20~50)×10-6 (体积分数)时，对人眼有刺激作用；当含量达到150×10-6 (体积分数)时，对人的呼吸器官则有强烈的刺激性。NO2参与光化学烟雾的形成，其毒性更强。据研究，光化学烟雾具有致癌作用。在阳光作用下N2O与烃和臭氧反应，生成烟雾和有害于人类健康的化合物，这些烟雾和化合物分别带有刺激性、腐蚀性，能伤害人的眼睛并导致呼吸系统的疾病。
但是，最新的研究表明，一氧化氮参与人的心血管作用，“一氧化氮是心血管系统中传播信号的分子”的研究获1998年诺贝尔生物学及医学奖。研究表明，某些细胞可以产生一氧化氮，这些一氧化氮从细胞中穿出后，作用于其他细胞，并能控制其他细胞的行为。以后，科学家陆续发现一氧化氮在神经信号传递、血压控制、血液流量控制和抵抗感染等方面的重要作用，但在大气中的氮氧化物对人体还是有害的。
烟尘
烟尘中，烟是指碳氢化合物在缺氧下裂解生成颗粒直径小于 1微米的碳粒。随着碳粒的增多，烟由褐色变为黑色。家庭炉灶的产烟量占燃煤量的 3.5％以上，工业锅炉一般是0.5％。尘是指排气中直径为 1～100微米的颗粒，来自燃料的灰分。影响烟尘的因素是燃烧设备、操作方法和燃料含灰量。选烧低灰分燃料和采用旋风分离、湿法净化、多孔过滤或静电沉降等除尘设施，都是降低排气中烟尘的有效措施。
噪声及热污染
燃烧引起的噪声主要来自进气道、排气道和燃烧器。控制噪声源、减弱传播、采用消声器等能使噪声降低。在燃烧过程中，大量热量的积聚将引起环境的热污染。如热电厂中通常只有40％的燃料热能转为电能，余下的大部分热能排入大气或随冷却水带走，大量含热废水排到江河使水温升高，影响水质，危及水生生物的生长，破坏生态平衡。为此要充分利用热电厂的余热和改进冷却方式，以控制热污染的危害。
3.防治措施
目前世界上减少二氧化硫排放量的主要措施:
1.原煤脱硫技术，可以除去燃煤中大约40％一60％的无机硫。优先使用低硫燃料，如含硫较低的低硫煤和天然气等。
2.改进燃煤技术，减少燃煤过程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。例如，液态化燃煤技术是受到各国欢迎的新技术之一。它主要是利用加进石灰石和白云石，与二氧化硫发生反应，生成硫酸钙随灰渣排出。对煤燃烧后形成的烟气在排放到大气中之前进行烟气脱硫。
3.目前主要用石灰法，可以除去烟气中85％一90％的二氧化硫气体。不过，脱硫效果虽好但十分费钱。例如，在火力发电厂安装烟气脱硫装置的费用，要达电厂总投资的25％之多。这也是治理酸雨的主要困难之一。
4.开发新能源,如太阳能,风能,核能,可燃冰等,但是目前技术不够成熟,如果使用会造成新污染,且消耗费用十分高.
防治大气污染是一个庞大的系统工程,需要个人、集体、国家、乃至全球各国的共同努力，可考虑采取如下几方面措施：
减少污染物排放量。多采用无污染能源（如太阳能、风能、水力发电）、改革能源结构，用低污染能源（如天然气）、对燃料进行预处理（如烧煤前，先进行脱硫）、改进燃烧技术等均可减少排污量。另外，在污染物未进入大气之前，使用除尘消烟技术、冷凝技术、液体吸收技术、回收处理技术等消除废气中的部分污染物，可减少进入大气的污染物数量。
控制排放和充分利用大气自净能力。气象条件不同，大气对污染物的容量便不同，排入同样数量的污染物，造成的污染物浓度便不同。对于风力大、通风好、湍流盛、对流强的地区和时段，大气扩散稀释能力强，可接受较多厂矿企业地逆温的地区和时段，大气扩散稀释能力弱，便不能接受较多的污染物，否则会造成严重大气污染。因此应对不同地区、不同时段进行排放量的有效控制。
厂址选择、烟囱设计、城区与工业区规划等要合理，不要排放大户过渡集中，不要造成重复迭加污染，形成局地严重污染事件发生。
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。 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。 2.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 ×QL/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，
山东科技大学2010—2011学年第一学期 《燃烧污染与控制》考试试卷 参考答案及评分标准 一、简答题（共50分） 1.湿法和半干法烟气脱硫工艺中，脱硫剂中含有的CaCl2能起到什么样的作用？（10分） 湿法烟气脱硫工艺中，脱硫剂中溶解的氯化钙会影响石灰石的溶解。由于存在共同离子效应，溶解的氯化钙会使得脱硫剂中溶解的碳酸钙减少，从而降低脱硫效率；…………………………………（5分）而在半干法烟气脱硫工艺中，由于氯化钙具有吸湿性，可以减缓水从石灰浆液滴的蒸发，从而提高脱硫效率，另外，氯化钙的吸湿性也使得粉尘颗粒具有趋向于粘性，二次减少扬尘，从而使得除尘器的效率提高。…………………………………………………………………………………………………（5分）2.简要介绍CO2的危害、去除方法及用途（15分） 研究表明，近50年的气候变暖主要是由人类使用化石燃料排放的大量CO2等温室气体的增温效应造成的。二氧化碳是造成温室效应危害最大的气体，也是全球暖化的元凶。（3分） （1）提高能源利用效率。如（超）临界燃煤锅炉机组、联合循环机组等。效率的提高可使生产单位电力所需的燃料减少，从而减少CO2的排放量。常规锅炉汽机电厂、IGCC以及煤气化-固体氧化物燃料电池(SOFC)混合循环分别代表了现在、近期及未来燃煤电厂的典型配置，超临界及超超临界电厂效率可以达到40%以上，采用GEH型等先进燃气轮机的IGCC可提高到50%以上，而混合循环电厂的效率则有望达到60%以上。…………………………………………………………………………………………………（4分）（2）改革传统的煤炭燃烧利用方式。新型的O2/CO2循环燃烧技术、基于CaO碳酸化-煅烧循环的CO2分离技术(CCR)等。O2/CO2循环燃烧技术采用纯氧和再循环的烟气代替空气进行助燃，将锅炉尾部排烟的一部分烟气经再循环系统送至炉前，与空气分离装置制取的氧气（O2含量在95%以上）按一定比例混合后，携带燃料经燃烧器送入炉膛，在炉内组织与常规空气燃烧方式类似的燃烧过程，并完成传热过程;基于CaO碳酸化-煅烧循环的CO2分离技术(CCR)使用CaO与CO2反应以及生成产物CaCO3的煅烧这个循环过程来捕捉烟气中的CO2是一种有希望的CO2分离技术。通过CaO与CO2气体的反应生成CaCO3，当CaO与CO2不再反应或反应速率变得很慢时，通过加热反应产物CaCO3重新生成CaO和CO2，这样得到的CO2气流具有极高的纯度，便于压缩后运输和封存。这种技术可以用于燃烧烟气中CO2的分离，也可以用于气化过程中CO2的分离。……………………………………………………………………………（4分）（3）烟气中CO2捕获技术。 目前常用的CO2捕集分离技术主要有化学吸收法和物理吸收法，吸附分离法，膜分离法等，其中膜分离技术正处于发展阶段，但却是公认的在能耗和设备紧凑性方面具有非常大潜力的技术。从理论上说，燃烧后捕集技术适用于任何一种火力发电厂。然而，普通烟气的压力小体积大，CO2浓度低，而且含有大量的N2，因此捕集系统庞大，耗费大量的能源。……………………………………………………（4分）3.试比较空气分级燃烧、燃料分级燃烧这两种清洁燃烧方式的机理。（10分） 空气分级是常用的形成富燃料区的燃烧方法，也就是把燃烧用空气由原来的一股分为两股或多股。（1分）（1）在燃烧开始阶段只部分空气，造成一次气流燃烧区域的富燃料状态。由于富燃料贫氧，因而该区的燃料只是部分的燃烧，使得有机地结合在燃料中的氮的一部分生成无害的氮分子，预示减少了热力NOx的形成。………………………………………………………………………………………………（3分）（2）作为二次风的供燃烧完全用的空气喷射到一次富燃料区域的下游，形成二次燃烧完全区，在这个区域内完成燃烧。此外，由于一次区域的燃烧产物进入二次燃烧完全区，同时降低了氧浓度和火焰浓度，于是二次区域的NOx生成收到了限制。风分级是二次燃烧过程…………………………………………（3分）（3）燃料分级的过程是大部分燃料从燃烧器进入一次燃烧区并形成富燃料状态，而小部分燃料，如天然气，喷射到携带NO的一次燃烧产物中，于是在一次燃烧区域内生成的NO，在二次燃烧区大量的被氢根还原成氮分子。……………………………………………………………………………………………（3分）4.请说明影响SCR效率的因素。（15分） （1）反应温度的影响：反应温度增加一方面使得脱除NO x效率提高，另一方面，NH3氧化反应开始发
燃料燃烧产生的污染及控制 摘要：燃烧少物质剧烈氧化而发光、发热的现象，是人们利用能源的最主要方式。燃烧过 程中常见的污染物有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物和烟尘，燃烧还会产生噪声污染、热污染和铅污染等。它们妨害着人们的健康，动植物的生长，甚至整个生态的平衡。因此必须对它们加以控制。 关键字：燃料燃烧污染物 燃烧是可燃混合物的快速氧化过程，并伴有能量的释放，同时使燃料的组成元素转化成相应的氧化物。多数化石燃料完全燃烧的产物是CO2、水蒸汽；不完全燃烧过程将产生黑烟、CO和其它部分氧化产物等。若燃料中含S、N会生成SO2和NOx，燃烧温度较高时，空气中的部分氮会被氧化成NOx。这些燃烧产物严重影响了人们的健康以及动植物的生长。 1. 燃料的分类 （１）常规燃料 如煤、petroleum、天然气等。 （２）非常规燃料 按其物理状态分为： （１）固体燃料：挥发分被蒸馏后以气态燃烧（蒸气控制）；留下的固定炭以固态燃烧（扩散控制）。 （２）液体燃料：由蒸发过程控制（气态形式燃烧）。 （３）气态燃料：由扩散或混合控制。 按获得方法分天然燃料人工燃料
按物态分 固体燃料木柴、煤、油页岩木炭、焦炭、煤粉等 液体燃料石油汽油、煤油、柴油、重油 气体燃料天然气高炉煤气、发生炉煤气、焦炉 煤气 2.燃烧过程中常见的污染物 燃烧过程中常见的污染物有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物和烟尘，燃烧还会产生噪声污染、热污染和铅污染等。这些排放物会污染环境，是目前影响全球环境的酸雨、“温室效应”等的主要来源，妨害着人们的健康，动植物的生长，甚至整个生态的平衡。 一氧化碳 一氧化碳主要由含碳燃料不完全燃烧引起。它在锅炉排气中约占3％，而在汽车排气中可达13％。对于锅炉和工业炉只要保证燃料充分氧化，采用二次燃烧，就可能降低烟气中的一氧化碳含量。减少内燃机排气中一氧化碳则是一个较为复杂的问题。主要措施有：改进内燃机设备结构，如正确设计增压比，排气道增设催化补燃器，操作上自动调节油气比等；提高燃料质量，如调配汽油辛烷值、使用乳化燃料或液化气等；以及通过制订法规，进行废气监测等。 一氧化碳是石油化工行业常见的职业危害因素，分布范围广，接触人员多，毒性危害大。尤其是随着煤气化工业的发展，职工遭受一氧化碳危害影响的可能性增大。
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 10 5 22 5 46 2 10 100 3.1.2 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 2 2624-++?+ 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=21 2465.055.322255.0-?+?+?+? = 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+0.00124 2H 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 0.01 V 6242CO 2+++?=’
(3.4) 2 O V 0.21(=?′0n-1)L (3.5) 2 2n 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 3 4.4131)(1.050.21V 2O ?-?==0.046 Nm 3/Nm 3 01.0)35.47910(V 2N ??+==3.54 Nm 3/Nm 3 4.35)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 n CO 22?= (3.10) %100V V O n O 22?= (3.11) %100V V N n N 22?= (3.12) 100%V V O H n O H 22?= (3.13)
污水及污染物排放量计算 实际排放量（吨/年）=年排放量（吨）*排放浓度（mg/L）/1000000 （排放浓度=全年四个季度平均值） 经处理去除量（吨/年）=年排放量（吨）*（处理装置进水浓度-排放浓 度）/1000000 案例分析：某厂污水排放基本情况表 排放量原水CODcr 出水CODcr 原水NH3-N 出水NH3 -N 1季度 25800 1120 165 254 22 2季度 25000 1230 190 276 26 3季度 28600 1070 154 242 20 4季度 27400 1110 96 265 19 计算： 1季度COD排放量＝25800X165/1000000=4.257吨 1季度COD去除量＝25800X(1120-165)/1000000=24.639吨 全年COD排放量＝四个季度COD排放量之和 全年COD去除量＝四个季度COD去除量之和 1季度NH3-N排放量＝25800X22/1000000＝0.5676吨 1季度NH3-N去除量＝25800X(254-22)/1000000 ＝5.9856吨 全年NH3-N排放量＝四个季度NH3-N排放量之和 全年NH3-N去除量＝四个季度NH3-N去除量之和 废气及相关污染物的计算 一、烟气量的计算 二、燃烧废气各污染物排放量物料衡
算方法三、案例分析 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+0.5 L: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)+0.79L V: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)L V0:干烟气实际排放量，单位是m3/kg a: 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+2.0
燃料燃烧产生的污染及控制 【摘要】：燃烧少物质剧烈氧化而发光、发热的现象，是人们利用能源的最主要方式。燃烧过程中常见的污染物有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物和烟尘，燃烧还会产生噪声污染、热污染和铅污染等。它们妨害着人们的健康，动植物的生长，甚至整个生态的平衡。因此必须对它们加以控制。 【关键字】：燃料 燃烧 污染物 燃烧是可燃混合物的快速氧化过程，并伴有能量的释放，同时使燃料的组成元素转化成相应的氧化物。多数化石燃料完全燃烧的产物是CO2、水蒸汽；不完全燃烧过程将产生黑烟、CO 和其它部分氧化产物等。若燃料中含S 、N 会生成SO2和NOx ，燃烧温度较高时，空气中的部分氮会被氧化成NOx 。这些燃烧产物严重影响了人们的健康以及动植物的生长。 1. 燃料的分类 （１）常规燃料 如煤（coal ）、petroleum 、天然气(rude gas)等。 （２）非常规燃料 按其物理状态分为： （１）固体燃料：挥发分被蒸馏后以气态燃烧（蒸气控制）；留下的固定炭以固态燃烧（扩散控制）。 （２）液体燃料：由蒸发过程控制（气态形式燃烧）。 （３） 气态燃料：由扩散或混合控制。 2.燃烧过程中常见的污染物 燃烧过程中常见的污染物有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物和烟尘，燃烧还会产生噪声污染、热污染和铅污染等。这些排放物会污染环境，是目前影响全球环境的酸雨、“温室效应”等的主要来源，妨害着人们的健康，动植物的生长，甚至整个生态的平衡。 一氧化碳 一氧化碳主要由含碳燃料不完全燃烧引起。它在锅炉排气中约占3％，而在汽车排气中可达 13％。对于 锅炉和 工业炉只要保证燃料充分氧化，采用二次燃烧，就可能降低烟气中的一氧化碳含量。减少 内燃机排气中一氧化碳则是一按获得方法分 按物态分 天然燃料 人工燃料 固体燃料 木柴、煤、油页岩 木炭、焦炭、煤粉等 液体燃料 石油 汽油、煤油、柴油、重油 气体燃料 天然气 高炉煤气、发生炉煤气、焦炉 煤气
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%。
理论烟气量的计算方法及常规数据 2007-09-12 13:44 发个环评中实用的一个帖子，也许对专业人员有用！ 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+ 0.5 L: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)+0.79L V: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)L V0:干烟气实际排放量，单位是m3/kg a: 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+2.0 L: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)+0.79L V: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]
危险废物焚烧污染控制标准（GB18484-2001） 前言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》，加强对危险废物的污染控制，保护环境，保障人体健康，特制定本标准。 本标准从我国的实际情况出发，以集中连续型焚烧设施为基础，涵盖了危险废物焚烧全过程的污染控制；对具备热能回收条件的焚烧设施要考虑热能的综合利用。 本标准由国家环保总局污染控制司提出。 本标准由国家环保总局科技标准司归口。 本标准由中国环境监测总站和中国科技大学负责起草。 本标准内容（包括实施时间）等同于1999年12月3日国家环境保护总局发布的《危险废物焚烧污染控制标准》（GWKB 2-1999），自本标准实施之日起，代替GWKB 2-1999。本标准由国家环境保护总局负责解释。 危险废物焚烧污染控制标准 1 范围 本标准从危险废物处理过程中环境污染防治的需要出发，规定了危险废物焚烧设施场所的选址原则、焚烧基本技术性能指标、焚烧排放大气污染物的最高允许排放限值、焚烧残余物的处置原则和相应的环境监测等。 本标准适用于除易爆和具有放射性以外的危险废物焚烧设施的设计、环境影响评价、竣工验收以及运行过程中的污染控制管理。 2 引用标准 以下标准所含条文，在本标准中被引用即构成本标准的条文，与本标准同效。 GHZB l-1999 地表水环境质量标准 GB 3095-1996 环境空气质量标准 GB／T 16157-1996 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法 GB l5562．2-1995 环境保护图形标志固体废物贮存(处置)场 GB 8978-1996 污水综合排放标准 GB l2349-90 工业企业厂界噪声标准 HJ／T 20一1998 工业固体废物采样制样技术规范 当上述标准被修订时，应使用其最新版本。 3 术语
《燃料与燃烧》习题解 （仅供参考） 第一篇 燃料概论 1. 某种煤的工业分析为：M ar =3.84, A d =10.35, V daf =41.02, 试计算它的收到基、干燥基、干燥无灰基的工业分析组成。 解：干燥无灰基的计算：0 2.41=daf V 98.58100=-=daf daf V Fc ; 收到基的计算 ar ar ar ar V M A FC ---=100 36.35100 100=--? =ar ar daf ar A M V V A ar = 9.95 FC ar = 50.85 干燥基的计算： 35.10=d A V d = 36.77; 88.52100=--=d d d A V FC 2. 某种烟煤成分为： C daf =83.21 H daf =5.87 O daf =5.22 N daf =1.90 A d =8.68 M ar =4.0; 试计算各基准下的化学组成。 解：干燥无灰基：80.3100=----=daf daf daf daf daf N O H C S 收到基： 33.8100 100=-? =ar d ar M A A 95.72100 100=--?=ar ar daf ar M A C C H ar =5.15 O ar =4.58 N ar =1.67 S ar =3.33 M ar =4.0 干燥基： 68.8=d A 99.75100 100=-? =d daf d A C C 36.5913.0=?=daf d H H
77.4913.0=?=daf d O O N d = N daf ×0.913 =1.74 47.3913.0=?=daf d S S 干燥无灰基：C daf =83.21 H daf =5.87 O daf =5.22 N daf =1.90 S daf =3.80 3. 人工煤气收到基组成如下： 计算干煤气的组成、密度、高热值和低热值； 解：干煤气中： H 2，d = 48.0×[100/（100-2.4）]=49.18 CO ，d = 19.3×1.025=19.77 CH 4，d = 13.31 O 2，d = 0.82 N 2，d = 12.30 CO 2，d = 4.61 ρ＝M 干/22.4＝(2×49.18%+28×19.77%+16×13.31%+32×0.82%+28× 12.30%+44×4.61%)/22.4 ＝ 0.643 kg/m 3 Q 高 ＝4.187×（3020×0.1977+3050×0.4918+9500×0.1331） ＝14.07×103 kJ/m 3＝ 14.07 MJ/ m 3 Q 低 ＝4.187×（3020×0.1977+2570×0.4918+8530×0.1331） ＝12.55×103 kJ/m 3＝ 12.55 MJ/ m 3 第二篇 燃烧反应计算 第四章 空气需要量和燃烧产物生成量 5. 已知某烟煤成分为（%）：C daf —83.21,H daf —5.87, O daf —5.22, N daf —1.90, S daf —3.8, A d —8.68, W ar —4.0, 试求： （1） 理论空气需要量L 0（m 3/kg ）； （2） 理论燃烧产物生成量V 0（m 3/kg ）; （3） 如某加热炉用该煤加热，热负荷为17×103kW ，要求空气消耗系数 n=1.35，求每小时供风量，烟气生成量及烟气成分。 解：（1）将该煤的各成分换算成应用成分： % 33.8100 4 100%68.8100100%=-?=-? =ar d ar W A A
燃料空气需要量及燃烧产物量的计算 所有理论计算均按燃料中可燃物质化学当量反应式，在标准状态下进行，1kmol 反 应物质或生成物质的体积按22.4m 3计，空气中氧和氮的容积比为21:79，空气密度为 1.293kg/m 3。 理论计算中空气量按干空气计算。燃料按单位燃料量计算，即固体、液体燃料以1kg 计算，气体燃料以标准状态下的1m 3计算。 单位燃料燃烧需要理论干空气量表示为L 0 g ，实际燃烧过程中供应干空气量表示为 Ln g ； 单位燃料燃烧理论烟气量表示为V 0，实际燃烧过程中产生烟气量表示为Vn; 单位燃料燃烧理论干烟气量表示为V 0g ，实际燃烧过程中产生干烟气量表示为Vn g ; 一、通过已知燃料成分计算 1. 单位质量固体燃料和液体燃料的理论空气需要量（m 3/kg ） L 0=（8.89C ＋26.67H ＋3.33S －3.33O ）×10﹣2式中的C 、H 、O 、S ——燃料中收到基 碳、氢、氧、硫的质量分数%。 2. 标态下单位体积气体燃料的理论空气需要量（m 3/m 3） L 0=4.76?? ????-+??? ??+++∑2222342121 O S H ?CmHn n m H CO ×10﹣2式中CO 、H 2、H 2O 、H 2S 、CmHn 、O 2——燃料中气体相应成分体积分数(%). 3. 空气过剩系数及单位燃料实际空气供应量 空气消耗系数а=0 L 量单位燃料理论空气需要量单位燃料实际空气需要?L 在理想情况下，а=1即能达到完全燃烧，实际情况下，а必须大于1才能完全燃烧。а＜1显然属不完全燃烧。 а值确定后，则单位实际空气需要量L а可由下式求得： L 0g =аgL 0 以上计算未考虑空气中所含水分 4. 燃烧产物量 a.单位质量固体和液体燃料理论燃烧产物量(m 3/kg) 当а=1时， V 0=0.7L 0+0.01(1.867C+11.2H+0.7S+1.244M+0.8N)式中 M ——燃料中水分（%）。 b.单位燃料实际燃烧产物量（m 3/kg ） 当a ＞1时，按下式计算： 干空气时，V a =V 0+(a-1)L 0 气体燃料 (2)单位燃料生成湿气量 ?V =1+α0L －[0.5H 2+0.5C O －(4 n －1) C m H n ] (标米3/公斤) （2-14） （3）单位干燃料生成气量 g V ?=1+α0L －[1.5H 2+0.5C O －( 4n －1) C m H n +2 n C m H n ） (标米3/公斤) （2-15）
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，其中用甲地煤万吨，含硫量%，乙地煤万吨，含硫量%，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×＋15000×）×（1－10%） ＝16×66000×＝950400（千克） §经验法 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～万标立方米燃料燃烧废气；燃烧1吨油，排放～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。S煤为燃煤硫份，一般为～%。如硫份为%时，燃烧1吨煤产生24千克SO2 。 燃烧1吨油，产生20S油千克SO2。S油为燃油硫份，一般为重油～%，柴油～%。如硫份为2%时，燃烧1吨油产生40千克SO2 。 ——烟尘：
第二章燃烧与大气污染 建议学时数：4学时 教学要求 了解常见民用及工业燃料的组成和性质； 掌握气态、液态和固态燃料的燃烧过程，学会分析影响燃烧过程的因素； 学会计算燃烧过程产生的烟气量和污染物浓度； 掌握颗粒物、硫氧化物和氮氧化物的产生机理，理解通过改变燃烧条件减少污染物生成的途径 教学重点 重点理解燃烧的基本原理和相关污染物形成机理，重点掌握燃烧过程污染物排放计算。教学难点 燃烧过程污染物排放计算。 教学内容 ?§1燃料的性质 ?§2燃料燃烧过程 ?§3烟气体积及污染物排放计算 ?§4燃烧过程中硫氧化物的形成 ?§5燃烧过程中颗粒物的形成 ?§6燃烧过程中其他污染物的形成 燃烧与大气污染 烟尘、SO2、NOx、等主要是因燃烧而引起的。本章主要介绍燃料燃烧过程中的基本原理、污染物的生成机理以及如何控制燃烧过程，减少污染物的排放。 §2-1 燃料的性质 燃料指燃烧过程中能放出热量，且经济上可行的物质。 燃料的分类：（1）常规燃料：如煤（coal）、patrolum、天然气等。 （2）非常规燃料 按其物理状态分为：（1）固体燃料：挥发分被蒸馏后以气态燃烧（蒸气控制）；留下的固定 炭以固态燃烧（扩散控制）。 （2）液体燃料：有蒸发过程控制（气态形式燃烧）。 (3)气态燃料：有扩散或混合控制。 燃料的性质影响大气污染物的排放。 一、煤：是一种复杂的物质聚集体。主要可燃成分是C、H及少量O2、N2、S等一起构成的有 机聚合物。 煤中有机成分和无机成分的含量因种类、产地不同而异。 1.分类：按基于沉积年代的分类法分为褐煤、烟煤、无烟煤。 a.褐煤：是由泥煤形成的初始煤化物，是煤中等级最低的一类，形成年代最短。呈黑 色、褐色、泥土色，象木材结构。 特点：①挥发分较高，析出温度低；②燃烧热值低，不能制炭。 干燥后：C含量60—75%，O2含量20—25%。
对燃气燃烧产生氮氧化物污染的控制与清除 1002班樊森彬 20100241 摘要：燃气燃料燃烧过程中，为了满足环保要求，最复杂的问题就是如何降低氮氧化物的生 成量。当采用高温预热空气时，一方面可使单位燃耗降低，从而污染物排放量相应减少；另方面可使局部火焰温度升高而使NOx 生成的燃烧方式，一是采用烟气再循环燃烧法；二是采用两段式燃烧法；或者二者结合起来。本文就针对于燃气燃烧产生氮氧化物生成因素进行分析，以达到控制与降低氮氧化物生成量的目的。 关键词：燃气燃烧，氮氧化物，环保 正文：1、氮氧化物的性质与危害 氮氧化物是常见的空气污染物，通常指一氧化氮和二氧化氮，常以N02表示。一氧化氮是一种无色无味的气体，微溶于水。在空气中能迅速变为二氧化氮。二氧化氮有刺激性，在室温下为红棕色，具有较强的腐蚀性和氧化性，易溶于水，在阳光作用下能形成NO及03。 在氮氧化物高污染区(空气中氮氧化物质量浓度约在0.20mg／m3)儿童肺功能和呼吸系统疾病发病率均相对较高。国外调查表明，使用煤气家庭患有呼吸系统症状和疾病的儿童比例增加，且儿童肺功能明显降低。氮氧化物对人体产生危害作用的阈质量浓度为0.31～0.62mg／m3。 2、氮氧化物生成机理 烟气中的NOx主要是NO，约占90％左右，排入大气后部分再氧化成NO2，故研究NOx的生成机理，主要是研究NO的生成机理。NO的生成形式有燃料型、温度型和快速温度型三种。燃烧过程生成的NO，主要是温度型NO(T—NO)，还有一部分快速温度型NO(P—NO)，亦称瞬时NO。 T—NO生成机理：T—NO是空气中的氮气和氧气在高温下生成的，其生成机理是由前苏联科学家Zeldvich于1964年提出的。当燃气和空气的混合气燃烧时，生成NO的主要反应过程如下： N2+O＝NO+N N+O2=NO+O⑵ 按化学反应动力学方程和Zeldvich的实验结果，NO的生成速度可以表示为： ⑶ 式中：[NO]，[N2]，[O2]-NO，N2，O2的浓度(gmol/cm2) t一时间(s) T一反应绝对温度(K) R一通用气体常数(J／gmol．K) 对氧气浓度大，燃料少的预混合火焰，用(3)式计算的NO生成量，其计算结果与实际结果相当一致。但在小于化学当量比，即燃料过浓时，还存在下述反应：N+OH=NO+H 从(3)式可知，NO生成速度与T、[N2]、[O2]有关，由于燃气在空气中燃烧时，氮气浓度变
燃料燃烧排放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 燃煤—烟尘计算法公式如下： G sd = B·A ·d fh ·（1 - η）/（1-C fh ） G sd——烟尘排放量,kg ; B ——耗煤量，kg ; A——煤中的含尘量，%； d fh——烟尘中飞灰占灰分总量的份额，%，其值与燃烧方式有关，可参考表1； η——除尘系统的除尘效率，各种除尘器效率可参考表2选取，未装除尘器时，η= 0； C fh——烟尘中的含碳量，%，烟尘中可燃物的含量C fh一般可取30%，煤粉炉可取8%，沸腾炉可取25%。
理论烟气量的计算方法及常规数据 来源：作者：发布时间：2008-04-05 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+ 0.5 L: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)+0.79L V: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)L V0:干烟气实际排放量，单位是m3/kg a: 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+2.0 L: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)+0.79L V: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
燃煤的污染与控制 汪汪小飞侠原创出品摘要: 煤炭是一种重要的能源, 煤燃烧引发的技术和环境问题是全世界共同面临的难题。煤燃烧机理、煤燃烧过程中污染物的形成、排放和抑制规律、新型煤燃烧技术和低费用的污染控制技术等是煤燃烧领域重点研究的内容。针对煤燃烧对大气的污染现状及污染控制技术进行了分析, 并提出了污染控制的研究方向。 关键词: 燃煤; 污染控制; 洁净煤 Coal is important primary energy, but now the world is commonly facing a difficult problem of technology and environment which results from coal combustion. Coal combustion mechanism, forming, draining off and controlling regulat ion of pollution material, new type coal combustion and cheap pollution control technology are important research contents in coal combustion field. Coal combustion on atmosphere pollution status and control technology of pollution is analyzed and the research direction of pollution control is put forward in this article. Key words: burning coal; pollution control; clean coal 一、我国煤的地位 地球上的煤炭资源相对充足，分布广泛且具有经济优势, 所以早已被作为最重要的燃料使用。我国更是如此, 煤炭作为主要能源，占到一次能源消费总量的75 %以上。尽管预测到2050 年煤炭消费比重将下降到50 % 左右, 但消费的绝对量还是呈增加趋势, 即在相当长的时期内，以煤炭为主的能源结构在我国的地位不会改变，但随着环保标准越来越严格，可再生能源的开发和利用，煤炭在能源构成中所占的比例会有所下降。中国目前已成为世界上最大的煤炭生产国，煤炭产量占世界总产量的三分之一，而且我国还是世界上煤炭出口大国，煤炭出口量占世界总出口量的11%。 二、燃烧产生的污染物 燃烧是物质剧烈氧化而发光、发热的现象，是人们利用能源的最主要方式。煤燃烧是煤炭利用的主要方式, 煤燃烧时会排出大量SOx、NOx、CO2、重金属、可吸入粉尘等有毒有害物质，还会产生噪声污染、热污染和铅污染等。它们对生态环境造成了严重的破坏，妨害着人们的健康，动植物的生长，甚至整个生态的平衡。因此必须对它们加以控制。我国煤炭的消费是直接燃烧，煤炭的直接燃烧
1、燃料燃烧过程中废气排放量及污染物的测算 ⑴用煤作燃料时 燃料燃烧废气排放总量(万标立方米)＝燃料耗用量(吨)×0.8 燃料燃烧过程中二氧化硫排放量(千克)＝燃料耗用量(吨)×8×(1－脱硫效率) 燃料燃烧过程中烟尘排放量(千克)＝燃料耗用量(吨)×1000×灰分×dfh×(1－除尘效率) ÷(1－cfh) 注:本公式适用煤粉炉、沸腾炉、抛煤机炉，其他炉型应去掉分母计算。通常dfh取20﹪, cfh取30﹪。 燃料燃烧过程中氮氧化物排放量采用排污系数法,见表1。 ⑵用天然气作燃料时 燃料燃烧废气排放总量(万标立方米)＝燃料耗用量(万立方米)×15.3 燃料燃烧过程中二氧化硫产生量(千克)＝燃料耗用量(万立方米)×6.3 燃料燃烧过程中烟尘排放量(千克)＝燃料耗用量(万立方米)×2.86 燃料燃烧过程中氮氧化物排放量采用排污系数法,见表1。 ⑶用油作燃料时 柴油：燃料燃烧废气排放总量(万标立方米)＝燃料耗用量(吨)×1.56 重油：燃料燃烧废气排放总量(万标立方米)＝燃料耗用量(吨)×1.42 燃料燃烧过程中二氧化硫排放量(千克)＝2×燃料耗用量(吨)×1000×(1－脱硫效率) 燃料燃烧过程中氮氧化物排放量采用排污系数法,见表1。 几个常用的系数供参考(排污系数) 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：