J I A N G S U U N I V E R S I T Y 热动专业课程设计35t/h燃煤锅炉空气预热器设计
所属学院：能动学院
学生班级：热能0901班
姓名学号：张琳 3090202003
指导老师：王助良
JIANGSU UNIVERSITY
前言
《锅炉原理》是一门涉及基础理论面较广，而专业实践性较强的课程。该课程的教学必须有相应的实践教学环节相配合，而课程设计就是让学生全面运用所学的锅炉原理知识设计一台锅炉或者相关的部件，因此，它是《锅炉原理》课程理论联系实际的重要教学环节。它对加强学生的能力培养起着重要的作用。
锅炉原理课程设计是《锅炉原理》课程的重要教学环节。通过课程设计使学生对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高；掌握锅炉机组的热力计算方法，并学会使用热力计算机标准和具有综合考虑锅炉机组设计与布置能力；培养学生查阅资料、合理选择和分析数据的能力，提高学生运算、制图等基本技能；培养学生对工程技术问题的严肃认真的负责的态度。
本次课程设计的任务是更根据原始资料设计一台35t/h
燃煤锅炉的管式空气预热器。
设计工作是产品生产的第一道重要工序，产品设计的好坏对其性能和质量有着决定性的影响。对设计空气预热器的要求是：确定预热器形式；决定空气预热器各个部件的构造尺寸；在保证安全可靠的基础上，设计力求技术先进、节省金属材料、制造安装简便并有高的效率。要达到这些要求，必须进行广泛深入的调查研究，综合运用有关的理论以及制造和运行方面的实践知识，学习国内外先进经验，有时还要
经过一定的实验研究，要进行各种技术方案的运算和比较，并进行各种精确计算。空气预热器的热力计算称为热力计算，简称设计计算。
设计计算的任务是：在给定的给水温度和燃料特性的前提下，确保达到额定蒸发量、选定的经济指标及给定的蒸汽参数所必须的空气预热器受热面的结构尺寸，并为选择辅助设备和进行空气动力计算、管壁温度计算、强度计算、其他可靠性计算提供原始资料。
设计计算是在锅炉额定负荷下进行的。为了估计锅炉在非额定负荷下工作特性，往往对新设计的锅炉进行非额定下的热力计算，此时的计算叫做校核热力计算，简称校核计算。
锅炉工作特点之一是对燃料的适应性差，燃料的通用范围小，锅炉设计是按指定燃料设计的，如果燃用非设计燃料时，将使锅炉的热力特性发生变化，甚至发生故障。为了确定锅炉燃用非设计燃料时热力特性，所以进行的计算是校核热力计算。
总之，校核计算的任务是：根据已有的锅炉结构数据，对改变负荷、燃料、运行工况或者改变某些部件结构情况下确定各个受热面进出口处的水温、汽温、空气温度和烟气温度、锅炉效率、燃料消耗量，以及空气、烟气的流量、速度。校核计算的目的是：为了估计锅炉在非设计工况下运行的经济指标，寻求改进锅炉结构的必要途径，以及为选择辅助设
备和进行空气动力计算，水动力计算、管壁温度计算、强度计算、其他可靠性计算提供原始资料。在进行校核计算时，必须提供锅炉图纸和有关燃料设备、受热面、烟道的结构和尺寸的资料，并提出在校核工况下的锅炉参数和燃料性作为计算的原始数据。
由于知识掌握程度以及设计时间有限对于我们在设计时难免有些仓促，此次设计一定存在一些错误和遗漏，希望指导老师给予指正。
课程设计任务书
（一）已知参数
1.锅炉蒸发量35t/h
2.额定蒸汽汽压力
3.28MPa
3.给水温度104℃
4.额定蒸汽温度450℃
5.空气预热器入口温度260℃
6.排烟温度155℃
7.环境温度20℃
8.燃料特性
贫煤，煤的收到基成分（%）：
C ar=39.9; O ar=4.6; S ar=0.2;
H ar=2.7; N ar=0.6; M ar=7; A ar=45;
V daf=25
煤的低位发热值：Q net=15890KJ/kg （二）设计任务
根据上述条件，设计：
（1）卧式管式空气预热器，空气在管内，烟气在管外（学号单号）；
（2）立式管式空气预热器，空气在管外，烟气在管内（学号双号）。
实际确定参数：选用钢管?401.5，横
向节距为64mm，纵向节距为60mm，分段制造、安装。
①进行设计计算；
②画出空气预热器示意图
按照课程设计的计算内容画完空气
预热器的总图和部件件图；
手工画图；
按照机械制图规范和相关国家标准
画图。凡图框、标题栏、集体不规范
者重做或按不及格处理；
（三）要求
①本学期放假前交设计报告和设计图
纸，交作业者，登记成绩；
②设计报告条理清楚，书写字迹清楚；
③交报告后抽查部分同学，现场5个
基本题目（设计过程中出现的），3分
钟回答，打对者为通过；
④如有特殊情况不能按时交报告，需
出示学院许可报告，补交后接受考查。
设计计算
1.燃料消耗量kg/h
给水温度104℃入口处给水值h fw=438.85KJ/kg
过热蒸汽量D sh=35t/h=35103kg/h
过热蒸汽温度450℃过热蒸汽焓值h sh’’=3331.68KJ/kg
燃料收到基低位发热量Q net=15890KJ/kg 锅炉效率ηb=70%
∴B=9102.7kg/h
所要理论空气量
L0=1.293V0
V0=Nm3/kg=4.11 Nm3/kg
在本设计中，空气过量系数选α=1.2
V=αV0=1.2 V0=4.93 Nm3/kg
实际空气中含有水蒸气V湿=1.061V 理论烟气量
V y0=+V H2O0+V N20+=4.45 Nm3/kg =1.866 =0.7
V N20= +0.79 V0
V H2O0=11.1 +1.24 +0.0161 V0
实际烟气量V y=V y0+( α-1)
V0+0.0161( α-1) V0=5.28Nm3/kg
4.飞灰焓值考虑其中
L fa==0.135 (取=0.3)
5.烟气出口温度θ“=155℃烟气入口温度θ‘=260℃
6.进入空气预热器的平均烟气流量
V h==13.35 m3/s
进入空气预热器烟气温度 t hi=260℃
进入空气预热器空气流量 V c==12.46 m3/s 进入空气预热器空气温度 t ci=20℃
1）空气预热器结构初步确定
钢管?401.5 取S1=64mm S2=60mm
Δ=28mm d n=37mm
管外流速12m/s 管内流速6m/s 不计散热损失
φV y(C f1t f1-C f2t f2)=L a C a(t a2-t a1)
求出口温度t a2
其中漏风系数β=1.06（锅炉原理与计算
P20）预热器保温系数φ=1
烟气进口温度 t f1=260℃ 烟气出口温度 t f2=155℃
空气进口温度 t a1=20℃ 预热空气量 L a =V c
C f1、 C f2 烟气进出口比容 C a 空气比容 C f1=1.112KJ/K C f2=1.083KJ/K C a =1KJ/K t a2=427K=154℃ 管数 2）平均温差 Δt=ψ’ ψ’:非纯逆流的温差修正系数 ψ’=0.98
入260℃
出155℃ 烟气 入20℃ 空气
出
154℃ =135℃ =106℃
Δt=117.5℃
2）总传热系数 K=ξ
a)钢管ξ=0.85 空气侧传热
系数烟气侧传热系数
管内流速 6m/s 管外烟气流速12m/s
管内空气平均温度
t c,m=(20+154)=87℃
管内空气流动雷诺数
Re===10100.6>10000
可知管内属于紊流，当L/d==54时，
K l=1 (查传热学书P131)
设管壁平均温度t w,m=145℃
则C t=()0.55=0.921
=0.023()0.8()0.4()C t C l C R
=0.023()0.8()0.4()
=24.55W/(m2)
b)换热管长度L=2m 最窄面积
f n=(S1-d)L=(64-40)=0.048m2
管群最窄截面处烟气流速w n=
经多次验证，取m=25
w n==11.58 m/s
烟气平均温度t h,m=(260+155)=207.5℃
对正方排列的管群当量直径
d e=d o=0.04m
烟气在管外流动雷诺数R eh===14121.9>10000
= C=0.35 m=0.6 n=0.36 k=0.25 p=0.2
Nu f=CRe f m max Pr f n()k()p CφC z
Pr f=0.67 =0.68
Nu f=0.350.60.360.25()0.2=94.5=
=h=94.5=94.5=96.1
c)K=ξ=0.85=16.6 W/(m2K)
(4)传热表面积 F
F’===421 m2
Q=V y(C f1t f1-C f2t f2)1.2041=831230.1J
F= 1.1F’=463 m2
(5)单根管（1m）表面积 f=0.1256m2/m
在一个行程内安排L=2m的换热管根数N=625根，则一个行程的具有的换热面积为 F1=0.12566252=157 则换热器行程数为 n==3（行程）
因此换热器传热面积 F=n1573=471 m2
校核
1.换热器平均壁温 t w,m===183℃
1 摘要 关键词：低温空气预热器、结构计算、热力计算 电厂锅炉，火电厂三大主设备之一。由锅炉本体和辅助设备构成。它利用燃料（如煤、重油、天然气等）燃烧时产生的热量使水变成具有一定温度和压力的过热蒸汽，以驱动汽轮发电机发电。以燃煤锅炉为例，电厂锅炉本体由炉膛、燃烧器、水冷壁、过热器、省煤器、空气预热器以及钢架炉墙等组成。此外，还有重要的辅助设备，如制粉设备、除灰设备、除尘装置、自动控制装置与仪表、阀门等。 这次老师给分配的是低温空气预热器，这次设计分为低温空气预热器的结构计算和热力计算，计算量最大的是热力计算，我通过老师给的数据结合《锅炉课程设计指导书》完成了这次，在计算过程中我查找出了书中的公式，查表确定计算中所需要的数值来完成这次课程设计。
目录 摘要 (1) 1 绪论 (1) 1.1 锅炉课程设计的目的和意义 (1) 1.2 研究本课题的现状和发展趋势 (1) 2 低温空气预热器设计 (3) 2.1 低温空气预热器设计参数 (3) 2.2 锅炉结构示意图 (4) 2.3 低温空气预热器的结构计算 (5) 2.3.1 低温空气预热器作用 (5) 2.3.2 低温空气预热器的结构计算 (5) 2.3.3 低温空气预热器的热力计算 (6) 3低温空气预热器 (12) 3.1低温空气预热器基本尺寸汇总 (12) 3.2低温空气预热器热力计算汇总 (13) 4结束语 (16) 参考文献 (17)
1绪论 1.1锅炉课程设计的目的和意义 锅炉课程设计是锅炉原理课程的重要教学实践环节，通过课程设计，使我对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高，提高感性认识，增强动手能力，为以后的毕业设计打下夯实的基础。课程的重要教学实践环节。通过课程设计来达到以下目的：对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高；掌握锅炉机组的热力计算方法，学会使用热力计算标准方法并具有综合考虑锅炉机组设计与布置的初步能力；培养对工程技术问题的严肃认真和负责的态度。 1.2研究本课题的现状和发展趋势 空气预热器一般简称为空预器。多用于燃煤电站锅炉。可分为管箱式、回转式两种，其中回转式又分为风罩回转式和受热面回转式两种。电站锅炉较常采用受热面回转式预热器。在锅炉中的应用一般为两分仓、三分仓、四分仓式，其中四分仓较常用于循环流化床锅炉中。空气预热器（air pre-heater）就是锅炉尾部烟道中的烟气通过内部的散热片将进入锅炉前的空气预热到一定温度的受热面。用于提高锅炉的热交换性能，降低能量消耗。 中国调研报告网发布的2016年中国空气预热器市场调查研究与发展趋势预测报告认为，空气预热器按空气预热器的传热方式可将空气预热器分为导热式和再生式两大类。在导热式空气预器中最常用的是管式空气预热器。随着锅炉参数的提高和容量的增加，管式空气预热器的受热面也增大，这给尾部受热面的布置带来了困难。因此，在大容量机组中多数采用结构紧凑、质量较轻的回转式空气预热器。 《2016年中国空气预热器市场调查研究与发展趋势预测报告》通过空气预热器项目研究团队多年对空气预热器行业的监测调研，结合中国空气预热器行业发展现状及前景趋势，依托国家权威数据资源和一手的调研资料数据，对空气预热器行业现状及趋势进行全面、细致的调研分析，采用定量及定性的科学研究方法撰写而成。 《2016年中国空气预热器市场调查研究与发展趋势预测报告》可以帮助投资者准确把握空气预热器行业的市场现状及发展趋势，为投资者进行投资作出空气预热器行业前景预判，
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-dlz η——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 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： 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 ；炉排垃圾锅炉：1.9-2。 折算浓度：（6% 11%）ρ=ρ’(21-O 2)/ (21-O 2’) O 2’—实测氧量；O 2--- 基准氧量
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
前言 锅炉是火力发电厂的三大主要设备之一。现代的燃煤电站锅炉是使燃料在炉内充分燃烧并将热量传递给足够的炉内工质――水，使其成为高参数的过热蒸汽，以便在蒸汽进入汽轮机时拥有足够的作工能力。为了充分利用燃料的热量，降低排烟温度、减少能量的浪费并提高炉内的燃烧温度，可在尾部设置换热器将排烟的热量传递给将进入锅炉的空气。 空气预热器就是利用锅炉尾部烟气的热量来加热燃烧所需空气的热交换设备。空气预热器可吸收烟气热量，使排烟温度降低并减少排烟热损失，提高锅炉效率；同时提高了燃烧空气的温度，有利于燃料的着火、燃烧和燃尽，增强了燃烧稳定性并可提高锅炉燃烧效率；空气预热还能提高炉膛内烟气温度，强化炉内辐射换热，这相当于以廉价的空气预热器受热面，取代部分价格较高的蒸发受热面，降低锅炉制造成本。因此，空气预热器已成为现代锅炉的一个重要的、不可缺少的部件。 考查空气预热器的质量如何，主要有三个指标，第一是换热性能，第二是锅炉是火力发电厂的三大主要设备之一。现代的燃煤电站锅炉是使燃料在炉内充分燃烧并将热量传递给足够的炉内工质――水，使其成为高参数的过热蒸汽，以便在蒸汽进入汽轮机时拥有足够的作工能力。为了充分利用燃料的热量，降低排烟温度、减少能量的浪费并提高炉内的燃烧温度，可在尾部设置换热器将排烟的热量传递给将进入锅炉的空气。 漏风率，第三是烟风阻力。相对于管式空气预热器，容克式空气预热器具有结构紧凑，体积小，钢耗少，容易布置等优点，因而被广泛应用于大中型电站锅炉上，尤其是300 MW 以上锅炉，因布置不下庞大的管箱式预热器，只能使用回转式空气预热器。回转式空气预热器分为受热面回转(容克式)和风罩回转(诺特谬勒式)两种型式，受热面回转式空气预热器耗电稍大，但漏风不容易控制；风罩回转式预热器耗电少，但密封系统不易控制。自从1985年引进美国ABB公司预热器技术之后，国产机组几乎全部使用受热面回转式空气预热器，只有进口机组中，有使用风罩回转式预热器的。回转式空气预热器的常见问题有以下几点： ⑴漏风率大 空气预热器同时处于烟风系统的最上游和最下游，空气侧压力最高，烟气侧压力最低，空气就会通过动静部件之间的密封间隙泄漏到烟气侧，这就是漏风。 空气预热器漏风率很高，影响锅炉出力和燃烧，增加鼓风机和引风机电耗，降低电厂经济效益。国家对大型空气预热器漏风率设计值一般在8%以下，但在实际中，运行值一般
如何控制锅炉过剩空气系数 ?通过燃烧调整确定最佳过剩空气系数根据经验当炉膛过剩空气系数1.3～1.5左右时，锅炉的热效率最高。省煤器（二 级省煤器）出口的最佳过剩空气系数控制在1.7以内，如 果α过高，一方面使烟气量增加，排烟热损失加大，另一 方面使炉内温度降低，燃烧恶化，造成机械不完全燃烧损 失和化学不燃烧损失增大。 ?根据负荷和煤种变化等情况，及时调整送、引风门开度。 如锅炉负荷降低时，燃料的需要量相应减少，燃烧所需的 空气量也相应减少，此时如不及时调节风量，就会使炉膛 过剩空气系数增大。 ?要及时堵住漏风，堵绝炉膛、省煤器等尾部设备的漏风。 ?装设二氧化碳或氧气分析仪，连续自动地检测烟气中二氧化碳或氧气含量，以便及时地对炉膛或出口处过剩空气系 数作必要的调整。 剩空气系数 过剩空气系数是燃料燃烧时实际空气需要量与理论空气需要量之比值，用“α”表示。 计算公式：α＝20.9%/(20.9%-O2实测值) 其中：20.9%为O2在环境空气中的含量，O2实测值为仪器测量烟道中的O2值 举例：锅炉测试时O2实测值为13%，计算出的过剩空气系数α＝20.9%/(20.9%-13％) ＝2.6
国标规定过剩空气系数应按α＝1.8（燃煤锅炉），α＝1.2（燃油燃 气锅炉）进行折算。 举例：燃煤锅炉，锅炉测试时O2实测值为13%，SO2排放值500ppm， 计算出的过剩空气系数α＝2.6，那么根据国标规定，折算后的SO2排放浓 度＝SO2实测值×（α实际值/α国标值）＝500ppm×（2.6/1.8 ）=722ppm 举例：燃油燃气锅炉，锅炉测试时O2实测值为13%，SO2排放值500ppm，计算出的过剩空气系数α＝2.6，那么根据国标规定，折算后的SO2排放浓 度＝SO2实测值×（α实际值/α国标值）＝500ppm×（2.6/1.2 ）=1083ppm 在ecom产品中，J2KN、PLC具备测量过剩空气系数的功能。 摘要: 大庆油田有多套原油稳定装置，均采用立式圆筒加热炉为原油加热，该种加热炉在运行过程中普遍存在过剩空气系数偏大，能耗较高、热效率偏低又不易解决的难题。但通过控制炉膛烟道档板开度将炉膛负压调节在一定范围，就可提高加热炉运行效率，经济效益非常显著。对于新型加热炉可选用测量烟气中的含氧量装置，直接计算出过剩空气系数来自动控制烟道档板，从而控制空气的进入量，使过剩空气系数始终在标准规定的规范内，排烟温度得以有效地降低，提高加热炉的热效率。 根据《安全工程大辞典》（1995年11月化学工业出版社出版），一般认为，层燃炉和沸腾炉最佳的a值为1．3～1．6；固态排渣煤粉炉为1．2～1．25；液态排渣煤粉炉为1．15～1．2；旋风炉和燃油
课程 设计 姓名： 学号：xxxxxxxx 时间： 地点：教学楼指导老师：
热能与动力工程系 目录 第一节设计任务书 3 - 第二节煤的元素分析数据校核和煤种判别3- 第三节锅炉整体布置的确定5- 第四节燃烧产物和锅炉热平衡计算 5 第五节炉膛设计和热力计算55555555555555555555555555135 第六节后屏过热器热力计算55555555555555555555555555235 第七节对流过热器设计和热力计算55555555555555555555555275 第八节高温 再热器设计和热力计算55555555555555555555555335 第九节第一、二、三转向室及低温再热器 引出管的热力计算55555555555555555555555 3585 第十节低温再热器热力计算55555555555555555555555555465 第十一节旁路省煤器热力计算55555555555555555555555555495 第十二节减温水量校核55555555555555555555555555 5535 第十三节主省煤器设计和热力计算555555555555555555555555553 第十四节空气预热器热力计算55555555555555555555555555575 第十五节热力计算数据的修正和计算结果汇总555555555555555555651 第十六节锅炉设计说明书555555555555555555555555555654 5
第一节设计任务书设计题目400t/h再热煤粉锅炉 原始材料 1。锅炉蒸发量D1 40t/h 2。再热蒸汽流量D2 350t/h 3。给水温度t gs 235 C 4。给水压力p gs 15.6MPa(表压) 5。过热蒸汽温度t1 540 C 6。过热蒸汽压力p1 13.7M Pa(表 ) 7。再热蒸汽进入锅炉机组时温度F t 2 330 C &再热蒸汽离开锅炉机组时温度rr t 2 540 C 9。再热蒸汽进入锅炉机组时压力 F P2 2.5M Pa（表 压） 10。再热蒸汽离开锅炉机组时压力rr P2 2.3M Pa 表压） 11。周围环境温度t lk 20C 12。燃料特性 (1)燃料名称：阜新烟煤 (2) 煤的应用基成分( %): C y= 48.3 : O y= 8.6 ; S y= 1 ; H y= 3.3 N y= 0.8 : W y= 15 : A y= 23 _____ (3) 煤的可燃基挥发分V r= . 4J ________ % (4) 煤的低位发热量Q dw= 18645 kJ/kg (5) 灰融点：t1、t2、t3>1500 C 13。制粉系统中间贮仓式，闭式热风送粉，筒式钢球磨煤机 14。汽包工作压力15.2MPa(表压) 提示数据：排烟温度假定值0 py=135 C;热空气温度假定值t rk=320 C 第二节煤的元素分析数据校核和煤种判别、煤的元素各成分之和为100%的校核
燃煤锅炉的二氧化硫排放量，目前环保局按以下方式计算： 1.二氧化硫产量（Kg）＝1600×耗煤量（吨）×含硫率（％） 2.二氧化硫脱出量（Kg）＝1000×石膏量（吨）×（1－水分％）×石膏纯度％×64÷172 3.二氧化硫排出量（Kg）＝二氧化硫产量（Kg）－二氧化硫脱出量（Kg） 二氧化硫脱出量是按石灰石/石膏脱硫工艺计算。 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, = 。 1、理论空气需求量 >15％的烟煤： <15％的贫煤及无烟煤： 劣质煤<12560kJ/kg： 液体燃料： 气体燃料，<10468kJ/Nm3： 气体燃料，>14655kJ/Nm3： 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： 炉膛过剩空气系数表 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 沸腾炉 1.25～1.3 漏风系数表 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） 0.1 0.15 0.05 0.1 0.1 0.05 0.01 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（％）；
关于CEMS 中折算值和过量空气系数的说明 1、什么是折算值 按照GB13271 《锅炉大气污染物排放标准》的规定，实测的锅炉烟尘、二氧化硫、氮氧化物的排放浓度，必须执行国标GB/T16157规定，按下式进行折算： s C C αα?=' 式中： C —折算成过量空气系数为α时的颗粒物或气态污染物排放浓度，mg/m 3； C ’ —标准状态下干烟气中颗粒物或气态污染物浓度，mg/m 3； α—在测点实测的过量空气系数； αs —有关排放标准中规定的过量空气系数。 实测过量空气系数按下式计算： 2 2121O X -=α 式中：2O X —烟气中氧的体积百分数。 比如对于某锅炉，CEMS 仪表测得的SO2浓度为500mg/m3（C ’=500），O2浓度为8%（2O X =8），则实测的过量空气系数α=21/（21-8）=1.6， 如果排放标准中规定了该锅炉的理论过量空气系数αs =1.4，则SO2折算后的排放浓度（折算值）为：500*1.6/1.4=571.4 mg/m3。 2、为什么要采用折算值 同样的锅炉，如果人为控制的进风量不同或烟道存在漏风口，则测得的污染物排放浓度将不同，同时氧气含量也是不同的。为避免因进风不同造成的测量值差异，对同种锅炉执行统一的标准，做到客观、公平地评判排污状况，排放浓度使用了折算值，通过过量空气系数对测量浓度进行修正。 比如上面举的例子，虽然仪表测得的SO2浓度为500mg/m3，但该锅炉的氧气超标了，存在漏风或空气过量的问题，浓度不能真实反映锅炉的状况，采用折算后，修正为571.4 mg/m3，漏风或空气过量的影响被消除了。
3、排放标准中规定的过量空气系数 所谓过量空气系数，即燃料燃烧时，实际空气供给量与理论空气需求量的比值。锅炉排放标准中规定的过量空气系数与锅炉类型和功率相关，具体规定为：对于燃煤锅炉，功率小于等于45.5MW的，过量空气系数采用1.8，功率大于45.5MW的，过量空气系数采用1.4，对于燃气或燃油锅炉，过量空气系数采用1.2。 在实际描述中，有些锅炉的功率以t/h计，它与MW的换算关系为：0.7MW=1t/h，比如45.5MW的锅炉相当于65t/h的锅炉。 锅炉的过量空气系数越高，表明该锅炉的燃烧效率越低，因此燃煤锅炉的系数比燃油燃气锅炉要高，而小的燃煤锅炉的系数比大的燃煤锅炉要高。 过量空气系数越高，意味着氧含量越高，对于65T以上的锅炉，其烟气理论含氧量为6%，而65T以下的锅炉，其烟气理论含氧量为9.3%，如果其烟气实测含氧量大于理论含氧量，意味着折算值要大于仪表的测量值。 由于采用了折算值进行排污评估，CEMS测得的氧浓度越小越好，过量空气系数选的越大越好。实际情况并不以客户一直为转移。 实测氧含量与过剩空气系数对比
空气预热器 空气预热器是利用锅炉尾部烟气的热量加热燃料燃烧所需空气以提高锅炉热效率的热交换器。 工作原理是：受热面的一次通过烟气，另一面通过空气，进行热交换，使空气得到加热，提高空气温度，同时使烟气温度下降，提高烟气的余热利用程度。 作用 1、改善并强化燃烧 经过余热器后的空气进入炉内，加速了燃料的干燥、着火和燃烧过程，保证了锅炉内的稳定燃烧，提高了燃烧效率。 2、强化传热 由于炉内燃烧得到了改善和强化，加上进入炉内的热风温度提高，炉内平均温度水平也有提高，从而可强化炉内辐射传热。 3、减小炉内损失，降低排烟温度，提高锅炉热效率 由于炉内燃烧稳定，辐射热交换的强化，可以降低化学不完全燃烧损失；另一方面空气预热器利用烟气余热，进一步降低了排烟损失，因此提高了锅炉热效率。根据经验，当空气在预热器中升高1.5℃，排烟温度可以降低1℃.在锅炉烟道中安装空气预热器后，如果能把空气余热150-160℃，就可以降低排烟温度110-120℃，可将锅炉热效率提高7%-7.5%。可以节约燃料11%-12%。 4、热空气可以作燃料干燥剂 对于层燃炉，有热空气可以使用水分和灰分较高的燃料，对于电站锅炉，热空气是脂粉系统的重要干燥剂和煤粉输送介质。 二、空气预热器分类 空气预热器一般分为板式、回转式和管式三种。 1、板式空气预热器 这种空气预热器多用1.5-4mm的薄钢板制成。将钢板焊接成成长方形的盒子，将若干盒子拼成一组，整个空气预热器由2-4个盒子组成。烟气由上向下通过，经过盒子外侧，空气则横向通过盒子的内部，在下部转弯向上，两次与烟气交互传递能量，使烟气与空气形成逆向流动，获得较好的传热效率。 板式空气预热器由于耗用刚才较多，结构不紧凑；焊缝多且易渗漏，现在很少采用。
大气污染控制工程课程设计设计题目：21T燃煤锅炉烟气的除尘工艺设计姓名： 学号： 年级： 系部： 专业： 指导教师： 完成时间：
目录 1设计任务及基本资料............................................ 1.1课程设计题目.................................................. 1.2课程设计参数和依据............................................ 1.3物料衡算...................................................... 1.4工艺方案的比较和选择.......................................... 2工艺计算...................................................... 2.1一级除尘装置——旋风除尘器.................................... 2.2二级除尘装置——板式电除尘器.................................. 3附图.......................................................... 3.1旋风除尘器.................................................... 3.2板式电除尘器.................................................. 4结论..........................................................
600万吨/年清洁能源综合利用项目 空气预热器(共2台) 技术协议 买方： 签字： 卖方： 签字： 2020年 5月 5日 第1页共13 页
目录 1. 总则 2. 设计基础 3．设计、制造、验收所采用的标准、规范4．技术参数 5．制造技术要求 6．供货范围和工作范围 7．检验与验收 8．质量保证及售后服务 9．资料交付 10．防腐、包装及运输及标志 11．设备验收及储存 12．其他 附件： 数据表
1．总则 XXXXX有限公司（以下简称买方）、华陆工程科技有限责任公司（以下简称设计方）、xxxxx（以下简称卖方）就XXXXXX项目E1103/E1201空气预热器的设计、制造及检验试验等方面进行充分讨论及协商，达成如下技术协议： 卖方应遵守相关标准规范和相关数据表的要求，并保证其分包商也遵守上述要求，卖方对所供的设备负完全责任。 买方、设计方负责提供设备选型数据、材质及其它与设计有关的数据，并对其所提数据的准确性负责。 卖方按买方所提数据进行空气预热器设计、制造、检验及验收；买方、设计方负责对卖方所设计提供安装总图进行确认。 本技术协议作为订货合同的附件, 是该合同不可分割的一部分, 具有相同的律效力。 2.设计基础 2.1 大气条件 2.1.1大气温度 年平均 8.3 ℃ 极端最高温度38.6℃ 极端最低温度-30℃ 2.1.2相对湿度 平均56% 2.1. 3.大气压力 年平均89.69 KPa 2.1.4海拔高度:1146 m 2.2公用工程条件 2.2.1 电源 高压电 10000V三相50Hz 低压电 380V 三相50Hz 低压电 220V 单相50Hz 2.2.2.冷却水 (1)循环水 供水压力0.45MPa; 供水温度32℃ 回水压力0.25MPa; 回水温度42℃ (2) 新鲜水 供水压力0.4MPa
10吨蒸汽锅炉空气预热器方案 （节煤率5%以上；提高锅炉岀功10%以上） 一、热管式空气预热器的工作原理及优点 热管式空气预热器的主要传热元件为重力式热管，重力式热管的基本结构如图1所示。热管由管壳、外部扩展受热面、端盖等部分组成，其内部被抽成1.3×(10-1—10-4)Pa的真空后，充入了适量的工作液体。 图1 热管传热原理简图 热管的传热机理是：当热流体流经热管的蒸发段时热量经由扩展受热面和管壁传递给工质，由于管内的真空度较高，工质在较低温度下开始沸腾，沸腾产生的蒸汽流向冷凝段冷凝放出热量，热量再经管壁和扩展受热面传递给冷流体，冷凝后的工质在重力的作用下流回蒸发段，如此循环不已，热量就不断的由热流体传递给了冷流体。 热管的传热机理决定着热管有以下基本特性：①极高的轴向导热性：因在热管内部主要靠工作液体的汽、液相变传热，热阻趋于零，所以热管具有很高的轴向导热能力。与银、铜、铝等金属相比，其导
热能力要高出几个数量级。②优良的等温性：热管内腔中的工质蒸汽处于饱和状态，蒸汽在从蒸发段流向冷凝段时阻损很小，在整个热管长度上，蒸汽的压力变化不大，从而也就决定着在整个热管长度上温度变化不大，所以说热管具有优良的等温性。 由热管组成的热管式空气预热器具有以下的优点：①由热管的等温性决定着在预热器中每排热管都工作在一个较窄的温度范围内，这样就可以通过结构调整使每排热管的壁温高于露点温度，从而避免发生结露、腐蚀和堵灰的现象，从而保证了锅炉不会因为空气预热器的堵灰、引风机出力不足，影响锅炉的正常运行的情况。而管式预热器由于烟气在管内流动时烟温逐渐降低，所以每根管子的壁温都是沿烟气的流动方向逐渐降低的，在每根管子的烟气出口部位，由于烟温和空气温度均较低，很容易发生结露、黏灰、堵灰的现象，影响引风机的抽力，从而影响锅炉的正常运行。②一般管式空气预热器设计和烟气流速较高（11—14m/S）,且换热管用壁厚较小（约1.5mm）的焊接管，所以管子很容易磨穿，产生漏风，引起鼓、引风机的电耗增加。而热管式空气预热器，管子为无缝钢管，强化换热主要靠扩展受热面，烟气流速设计较低（6—8m/S），磨损较轻。另外热管式空预器中通过中隔板使冷热流体完全分开，在运行过程中即使单根热管因为磨损、腐蚀、超温等原因发生泄露，也只是单根热管失效，而不会发生漏风现象。③在热管式空气预热器中烟气和空气均横向冲刷管子外侧，烟气横向冲刷管子外侧要比纵向冲刷管子内侧传热系数高出20%--30%。在热管式空气预热器中可以比较容易的实现冷、热流体的完全逆流换热，获得最大的对数温差。另外在保证管壁温度不太低的情况下，烟气侧和空气侧的受热面均可获得充分的扩展。这样空气预热器可以做的非常紧凑，一般在相同的换热量的情况下，热管式空预器比管式空预器体积减少1/3，烟气总流阻减少1/2。④在相同的
摘要 两种主要污染物对自然我国大气环境污染以煤烟型为主，其中颗粒污染物及SO 2 生态环境和人类都造成了很大的危害，由此形成的颗粒物污染和酸雨污染已成为制约我国经济和社会可持续发展的一个重要因素。因此，探索开发燃煤锅炉烟气的除尘脱硫工艺，使烟气中污染物的浓度达到国家烟气排放标准，减少污染物的排放，有效控 危害具有十分重要的意义。 制燃煤烟气污染对改善我国大气质量、减少酸雨和SO 2 本设计首先探讨研究了当今国内外主要的烟气除尘脱硫技术，通过对比各种除尘脱硫技术的优缺点，针对30t/h燃煤蒸汽锅炉的烟气排放量、烟尘含量及硫含量，依据国家要求和技术现状选择了适合本设计30t/h燃煤蒸汽锅炉烟气的除尘脱硫方案，拟选用两级除尘系统，一级为旋风除尘，二级为电除尘，同时采用氧化镁脱硫工艺。 其次，本设计将对旋风除尘器、电除尘器、脱硫塔、烟囱尺寸、管道等主要设备进行尺寸计算和设备选型，旋风除尘器拟选用CLP/B-27.5-X型，静电除尘器拟选用CDPK—45/3型，引风机拟选用G4-73-12D型，电动机拟选用Y315M -4型两台。最后 2 根据设计设备参数绘制设备外形尺寸图和总体工艺流程图。 关键词：燃煤烟气，旋风除尘，静电除尘，氧化镁脱硫，管道计算
Design of Flue Gas Dusting and Desulfurization System of 30t/h Coal Fired Steam Boiler ABSTRACT and particulate pollutants China's air pollution is mainly fuliginous. SO 2 are two major pollutants causing great harm to the natural environment and humans. Particle pollution and acid rain pollution formed have affected China's economic and social sustainability. Therefore, coal-fired boiler flue gas dust removal and desulfurization process is developed to make the concentration of pollutants in flue gas reach the national standard and then reduce pollutants emission. Controlling the coal-smoke pollution effectively is of great significance to improve air quality, i.e., to reduce acid rain harm in our country. and SO 2 Firstly, this paper introduces the main domestic and foreign flue gas desulphurization and dust removal technology. Select a boiler flue gas desulfurization and dust removal system which is suitable for 30t/h coal fired steam boiler by comparing the advantages and disadvantages of various desulphurization and dust removal technologies. The dusting and desulfurization system can make the flue gas emissions, dust content, sulfur content in the flue gas comply with national requirements and technical status. This work selects two dust collectors with the cyclone as the first one and the electrostatic precipitator as the second one integrated with magnesium oxide desulfurization process. Secondly, this design will calculate the size and select the device type of the main devices of the system, such as cyclone, electrostatic precipitator, desulfurization tower, chimney and pipeline. This paper chooses CLP/B-27.5-X
锅炉知识 1、锅炉负压和烟囱负压：加热炉炉膛，烟道都是负压，并且炉膛负压值更低，而外界大气压为正值！为什么烟气还能通过烟囱向外界排气，而不是空气从烟囱反串如炉子呢？ 烟囱内外气体温度不同而引起气体密度差异，这种密度差异产生压力差，即烟 囱抽力，它克服阻力推动烟气流动。烟囱底部处于负压状态是烟囱底部产生抽 力的原因。根据抽力公式 h抽=H( γ空—γ气)，可以知道，影响烟囱抽力 的因素主要是三个，即H,γ空,γ气。(1)高度H的影响：由公式可知，H 愈大，也即烟囱愈高，抽力愈大；H愈小，也即烟囱愈低，抽力愈小。(2)空气重度的影响：由公式可知，在H、γ气不变的情况下，γ空愈大，亦即外界 空气温度愈低，抽力愈大。同是一个烟囱，在闸板开度一样的情况下，冬天的 抽力比夏天大，晚上的抽力比白天大，这就是因为冬天、晚上外界空气的温度 比夏天、白天低，γ空比较大。(3)烟气温度的影响：由公式可知，在H、γ空不变的情况下，γ气愈大，亦即烟气温度愈低，抽力愈小；γ气愈小，亦即 烟气温度愈高，抽力愈大。新窑投产时，烟囱抽力很小，工人师傅常常在烟囱 底部烧一把火，以提高烟囱内气体的温度，借以加大抽力，就是这个道理。 在烟囱设计时，要全面考虑上述因素对抽力的影响，不能只抓一点，不及其余。例如，烟囱愈高，抽力固然愈大，但也不能过高。因为烟囱愈高，基础愈要求 坚固，砌筑质量也要随之提高，造价也就因而增大。再如，烟气温度愈高，抽 力固然愈大，但随着烟气带走的热量也就愈多，增加了热能的耗损，使窑炉热 效率降低。周围空气的温度是不以人的意志为转移的，但在烟囱设计时，应该 考虑该地区的气候，按该地区夏天最高气温来确定空。所以，在烟囱设计时， 应该综合考虑各方面的因素，权衡利弊，合理设计。确定烟囱抽力时，为 保证最小抽力达到要求，要以夏季最高温度和当地最大空气湿度进行计算。 炉膛的负压值不能太低，否则会造成燃料未充分燃烧，浪费能源。我们炉腔内的负压 是利用引风机外引风产生的，负压值根据燃烧的煤或燃气不同也设置不同。形象的说：1、由于地球上，空气密度远离地面的小，近地面的大。而烟囱可认为连通器，烟囱越长，空气密度差就越大，即差压越大，也就抽离越大。 2、而没有烟囱时的空气密度差，由于是大面积的流体空气，要考虑各地区地势、温度等等。例子也就我们见到的风。这一块与气象有关，咱不专业也不多做解释。因为有
★ 回转式空气预热器漏风率的计算与测定 ▲定义和公式 回转式空气预热器漏风率，为漏入空气预热器烟气侧的空气质量与进入该烟道的烟气质量之比率。 漏风率的计算公式： '''''100y y k y y m m m L m m A -?==?……………………………………… K 1 式K 1可改写式K 2 '''''100k k k y y m m m L m m A ?-==?…………………………………K 2 式中：L A －漏风率，％ 'm y 和''y m 分别为烟道的进、出口烟气质量 mg/m 3, mg/kg 'K m 和''K m 分别为空气预热器进、出口空气质量 mg/m 3, mg/kg k m ?漏入空气预热器烟气侧的空气质量 mg/m 3, mg/kg ▲ 漏风率的测定： 同时测定相应烟道进、出口的三原子气体（RO 2）体质含量百分率，并按经验K 3公式计算：2 22''''' 90RO RO L RO A -=?……………………………K 3 式中：2'RO 和2''RO 分别表示烟道进、出口烟气三原子气体（RO 2）体质含量百分率，％。 ▲ 漏风率和漏风系数的换算： 漏风率和漏风系数按下式进行换算：''' '90L A ααα-=?……K 4 式中：'α和'α分别为烟道进、出口处烟气过量空气系数。其数值可分别用下式计算：221'α=……………………………………… K 5 2 2121''''O α-= ……………………………………… K 6
O分别为烟道进、出口处的氧量mg/m3, mg/kg。 式中2'O和2'' ★回转式空气预热器漏风控制在2～4％以下 ★回转式空气预热器漏风的原因 ▲回转式空气预热器的漏风主要是由于密封付之间有间隙，这种间隙就是漏风的主要渠道。空气预热器同时处于锅炉烟风系统的进口和出口，空气侧和烟气侧之间存在较高压力差，这是漏风的动力。回转式空预器的漏风分为两部分：直接漏风和结构漏风(或称携带漏风)。直接漏风是由差压引起的，且占主要部分；结构漏风是由自身构造引起的。结构漏风量的计算公式为： △V=πn(D-d)H(1-y)／240 (1) 式中：△V为结构漏风量m3／s；D为转子直径m；d为中心轴直径m；n为转子旋转速度rpm；y为转子内金属蓄热板所占容积份额：H为转子高度m。结构漏风是回转式空气预热器的固有特点．是不可避免的。而且这部分漏风占预热器总漏风量的份额较少，不到5％。回转式空气预热器的漏风主要是直接漏风．直接漏风量的 计算公式如下：G K =? (2) 这是空气预热器漏风量的基本计算公式．适用于回转式空气预热器的径向密封，轴向密封，静密封和周向密封。式中△P为空气侧与烟气侧的压力差，公式中气体密度ρ是基本不变的，因此，影响漏风的主要因素是：泄漏系数K；间隙面积F：空气侧与烟气侧之间的压力差△P。由式(2)可以看出，漏风量与泄漏系数K、间隙面积F、空气与烟气的压力差△P的平方根成正比，要降低漏风量，就必须减小K，F，△P值。下面分别论述降低K．F．△P 值的有关措施。 ?回转式空气预热器漏风的控制 1. 降低泄漏系数K的措施－－双密封技术。 双密封在原设计的基础上再加一道密封。即将转子的12分仓改为24分仓或48分仓，扇形仓角度由30℃改为15℃或7.5℃。，使得两个密封片同时起到密封作用。并用逐级降压的方法来减小差压，达到减小直接漏风的目的。双密封技术一般是分为双径向密封和双轴向密封，双径向密封就是指在任何时候都有两条密封片与密封板相接触，形成两个密封仓。双轴向密封就是每块轴向密封板在转子转
专题设计部分——烟风系统设计 1 原始数据 1.1、热力系统计算汇总表（由锅炉厂家提供） 1、燃煤（设计煤种） 低位发热量：错误！未找到引用源。 2、可磨系数： 灰熔点温度: 变形温度t ＞1250℃ 1 ＞1350℃ 软化温度t 2 熔化温度t ＞1450℃ 3 1.2 烟风阻力计算汇总（锅炉厂家提供） 1、锅炉本体烟气阻力：2516 Pa，不计尾部竖井自生通风阻力。 2、锅炉预热器二次风阻力：845 Pa，不计热风道和燃烧器阻力。 3、燃烧器二次风阻力：1100 Pa，燃烧器计算书。 4、锅炉预热器一次风阻力：476 Pa，不计热风道和燃烧器阻力 5、燃烧器一次风阻力：1400 Pa，燃烧器计算书。 1.3 热力特性汇总表
2 烟风系统热力计算 2.1 烟风系统设计方案拟定 在锅炉燃烧过程中，必须连续不断的把燃烧所需要的空气送入炉内同时把燃烧产物排除出去，这样连续送风和排除燃烧产物的过程称为锅炉的通风过程。本次拟采用平衡通风，即在锅炉的烟风道中采用送风机、引风机、一次风机装置，利用送风机来克服锅炉风道系统阻力，利用引风机来克服烟道系统的阻力，利用一次风机主要克服制粉系统阻力，并使炉膛出口处保持一定的负压。其优点是锅炉的全部烟道都在负压下工作，锅炉房的安全及卫生条件较好，与负压通风相比，其烟道负压较小，漏风量较少。各部分正负压示意图为 因为平衡通风方式装有送风机、引风机和一次风机，也可以称此种通风为强制通风。为减少附近地区的大气污染程度，在强制通风时必须建造一定高度的烟囱，以便把烟气中的灰粒和有害气体排到高空之中。 由此可知，烟风系统由冷风道、热风道、送引风机、一次风机、蒸汽锅炉尾
一、实测大气污染物浓度有时为什么要折算？ 在实际生产中，锅炉或窑炉使用燃料燃烧时，一般都会加入过量空气（使用鼓风机），一方面，可使燃料充分燃烧，但也出现了另一个问题，排气筒排放的污染物浓度产生了“稀释”作用，大大降低了排放浓度，会造成污染物排放浓度“虚假”达标，这是不允许的。 为了防止排污单位在排放大气污染物时，加大鼓引风机的风量，人为减少污染物的浓度，达到稀释排放从而达标（浓度标准）的目的，从而得到真实的污染物排放浓度，就必有一个统一的换算标准，于是引入“过量空气系数”的概念。 当然，判断排气筒是否达标不是用“排放浓度”一个指标。在《大气污染物综合排放标准》中规定了“最高允许排放浓度”和“最高允许排放速率”需同时达标才算达标。“最高允许排放速率”的单位是kg/h，计算公式为：污染物排放浓度(mg/ m3)×烟气流量(m3 /h)，此式可说明，无论如何“稀释”，计算出来的排放量都是正确的。 从上式可知，计算排放速率时，无需使用折算后的排放浓度。 二、过量空气系数概念及意义 1、过量空气系数：燃料燃烧时实际空气需要量与理论空气需要量之比值。用“α”表示。 2、过量空气系数的意义：炉子在操作过程中，过量空气系数太大，说明在燃烧时实际鼓风量较大，氧气充 足，对完全燃烧有利，但过大的鼓风量必然产生过大的烟气，使烟气带走的热量增加，炉膛温度下降，传热不好，浪费燃料。过量空气系数太小，说明实际鼓风量小，氧气不充足，造成燃烧不完全，浪费燃料，炉内传热也不好。 因此，合理的过量空气系数应该既能保证燃料完全燃烧，又能使各项热损失降至最小。 3、过量空气系数的确定。过量空气系数可用仪器实测，实测的过量系数不一定是最佳的，只是反映炉子的 真实情况。为此，国家针对不同的炉窑或锅炉也规定了相应的过量空气系数。两者经过对比，则可折算真实的污染物排放浓度。 4、折算公式：折算排放浓度=实测浓度×（实测过量空气系数/国家规定的过量空气系数）。 三、国家规定的空气过剩系数 1、《工业炉窑大气污染物排放标准》（GB9078-1996） 除冲天炉(用掺风系数)、熔炼炉、铁矿烧结炉（用实测浓度）外。其它工业炉窑过量空气系数规定为1.7。 2、《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2003） 过量空气系数（α）: 燃煤锅炉 α=1.4 燃油锅炉 α=1.2 燃气锅炉 α=3.5 垃圾焚烧标准GWKB 3-2000有空气系数。 下表基准氧3.5是65吨以下，如果是3%则锅炉65吨以上； 燃煤锅炉65吨以下基准氧是9%