焚烧产生烟气量的计算及组成

生活垃圾燃烧烟气量计算公式
生活垃圾燃烧烟气量的计算涉及多个因素，包括垃圾组成、燃烧效率、燃烧温度等。

以下是一个简单的燃烧烟气量的计算公式：
烟气量 = 垃圾总质量 × 垃圾可燃物含量 × 燃烧效率
其中：
•垃圾总质量是指被燃烧的生活垃圾的总质量，单位可以是千克、吨等。

•垃圾可燃物含量是指生活垃圾中可燃物质的占比。

根据不同地区和垃圾组成的差异，可燃物质的含量也有所不同，
通常以百分比表示。

•燃烧效率是指生活垃圾在燃烧过程中转化为热能的效率。

燃烧效率一般取值在0到1之间，或以百分比表示。

需要注意的是，这个公式仅作为一个简化的估计方法，并不考虑烟气成分的具体情况和各种复杂的化学和物理过程。

实际情况受到多种因素的影响，如垃圾组成的变化、燃烧设备的不同、燃烧控制条件等，因此精确的燃烧烟气量计算需要更详细的数据和模型。

在实际的工程或研究中，需要根据具体情况利用更精确和细致的方法进行烟气量的计算和评估。

烟气成分焚烧烟气污染物的形成及处理的分析1.1 酸性气体焚烧烟气中的酸性气体主要由SOX、NOX、HCl、HF组成，均来源于相应垃圾组分的燃烧。

SOX主要由SO2构成，产生于含硫化合物焚烧氧化所致。

NOX包括NO、NO2、N2O3等，主要由垃圾中含氮化合物分解转换或由空气中的氮在燃烧过程中高温氧化生成。

HCl来源于氯化物，如PVC、像胶、皮革，厨余中的NaCl以及KCl等。

焚烧烟气中HCl气体的浓度相对较高，往往在400～1200 ppm。

SOX与NOx的浓度相对较低[。

所以HCl是垃圾焚烧烟气中主要的污染气体。

HCl气体对人体有较强的伤害性。

据全球污染排放评估组织(GEIA )测算，全世界每年由生活垃圾焚烧向环境排放的HCl气体达218 kg之多，相当于每人每年仅通过垃圾焚烧向大气排放了0.42 kg HCl 。

HCl气体会对余热锅炉受热面和监测仪表产生高低温腐蚀，影响余热锅炉安全并限制了过热蒸汽参数的提高；HCl气体的存在升高了烟气露点，导致排烟温度升高，降低锅炉热效率，氯源在一定条件下与重金属反应生成低沸点的金属氯化物，从而加剧了重金属的挥发，导致重金属在飞灰上的富集，增加飞灰毒性。

HCl气体能促进氯酚、氯苯、氯苯并呋喃等“三致”有机物的生成，而且PVC裂解后生成的HCl被认为能促进多环芳烃(PAHs)的生成。

因此，有效去除HCl气体直接关系到焚烧系统的安全和环保运行。

1.2 有机类污染物有机类污染物主要是指在环境中浓度虽然很低，但毒性很大，直接危害人类健康的二噁英类化合物，其主要成分为多氯二苯并二噁英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs)。

通常认为，垃圾的焚烧是环境中此类化合物产生的主要来源。

垃圾焚烧炉中二噁英有两种成因:一是垃圾自身含有微量的二噁英类物质，二是焚烧炉在垃圾燃烧过程中产生二噁英，其形成机理概括起来有三种(1)高温合成。

在垃圾进入焚烧炉的初期干燥阶段，除水分外，含碳氢成分的低沸点有机物挥发后，与空气中的氧反应生成水和二氧化碳,形成暂时缺氧状况，使部分有机物同氯化氢反应,生成二噁英;(2)通过合成反应形成二噁英。

焚烧烟气污染物的形成及处理的分析1.1 酸性气体焚烧烟气中的酸性气体主要由SOX、NOX、HCl、HF组成，均来源于相应垃圾组分的燃烧。

SOX主要由SO2构成，产生于含硫化合物焚烧氧化所致。

NOX包括NO、NO2、N2O3等，主要由垃圾中含氮化合物分解转换或由空气中的氮在燃烧过程中高温氧化生成。

HCl 来源于氯化物，如PVC、像胶、皮革，厨余中的NaCl以及KCl等。

焚烧烟气中HCl气体的浓度相对较高，往往在400～1200 ppm。

SOX与NOx的浓度相对较低[。

所以HCl是垃圾焚烧烟气中主要的污染气体。

HCl气体对人体有较强的伤害性。

据全球污染排放评估组织(GEIA )测算，全世界每年由生活垃圾焚烧向环境排放的HCl气体达218 kg之多，相当于每人每年仅通过垃圾焚烧向大气排放了0.42 kg HCl 。

HCl气体会对余热锅炉受热面和监测仪表产生高低温腐蚀，影响余热锅炉安全并限制了过热蒸汽参数的提高；HCl气体的存在升高了烟气露点，导致排烟温度升高，降低锅炉热效率，氯源在一定条件下与重金属反应生成低沸点的金属氯化物，从而加剧了重金属的挥发，导致重金属在飞灰上的富集，增加飞灰毒性。

HCl气体能促进氯酚、氯苯、氯苯并呋喃等“三致”有机物的生成，而且PVC裂解后生成的HCl被认为能促进多环芳烃(PAHs)的生成。

因此，有效去除HCl气体直接关系到焚烧系统的安全和环保运行。

1.2 有机类污染物有机类污染物主要是指在环境中浓度虽然很低，但毒性很大，直接危害人类健康的二噁英类化合物，其主要成分为多氯二苯并二噁英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs)。

通常认为，垃圾的焚烧是环境中此类化合物产生的主要来源。

垃圾焚烧炉中二噁英有两种成因:一是垃圾自身含有微量的二噁英类物质，二是焚烧炉在垃圾燃烧过程中产生二噁英，其形成机理概括起来有三种(1)高温合成。

在垃圾进入焚烧炉的初期干燥阶段，除水分外，含碳氢成分的低沸点有机物挥发后，与空气中的氧反应生成水和二氧化碳,形成暂时缺氧状况，使部分有机物同氯化氢反应,生成二噁英;(2)通过合成反应形成二噁英。

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 。

焚烧理论计算书焚烧平衡计算在本项目中，所有设备的规格型号和尺寸大小均以第2节中提供的数据为准。

其中，回转窑焚烧温度需大于850℃，而二燃室焚烧温度则需大于1100℃。

锅炉参数方面，蒸汽压力为1.0Mpa，蒸汽温度为183℃，烟气出口温度为550℃。

给水温度按104℃计算，排污率为5%。

急冷塔参数方面，烟气进口温度为550℃，烟气出口温度为200℃，使用喷水降温。

1.1 工艺参数计算1.1.1 焚烧需要的理论空气量和燃烧产物计算废物完全焚烧需要的理论空气量和燃烧产物计算可通过反应方程式得出。

在完全焚烧的情况下，反应方程式如下：C + O2 = CO24H + O2 = 2H2O2N = N2S + O2 = SO22Cl = Cl22Cl2 + 2H2O = 4HCl + O2H2O = H2O理论空气量可通过元素气量计算得出，其中C、H、O、N的理论空气量分别为2.280Nm3/kg、1.267Nm3/kg、-0.167Nm3/kg、1.801Nm3/kg。

CO2、H2O、N2、SO2、HCl的理论燃烧产物分别为0.479Nm3/kg、0.532Nm3/kg、1.801Nm3/kg、0.092kg/kg、0.025kg/kg。

飞灰、灰渣、S、Cl、F、A、W的理论燃烧产物分别为0.117kg/kg、-0.023kg/kg、0.000kg/kg、3.474kg/kg、0.092kg/kg、0.025kg/kg、0.019kg/kg、0.024kg/kg、0.216kg/kg、-0.009kg/kg、-0.018kg/kg、0.000kg/kg、0.401kg/kg、0.000kg/kg、2.759kg/kg、0.479Nm3/kg、0.924Nm3/kg、0.025Nm3/kg、0.019Nm3/kg、0.024Nm3/kg、0.216Nm3/kg。

在标准状态下，完全燃烧需要的理论空气量为3.5Nm3/kg，完全燃烧后的烟气量为4.2Nm3/kg。

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 。

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 。

焚烧产生烟气量的计算及组成
发布日期：2012-06-06 浏览次数：15
一、烟气产生量假定废物以理论空气量完全燃烧时的燃烧烟气量称为理论烟气产生量。

如果废物组成已知，以C、H、N、O、S
【湖北环保产业网】
一、烟气产生量
假定废物以理论空气量完全燃烧时的燃烧烟气量称为理论烟气产生量。

如果废物组成已知，以C、H、N、O、S、Cl、W表示单位废物中碳、氢、氮、氧、硫、比，氯和水分的质量比，则理论燃烧湿基烟气量为：
2 .烟气组成
固体或液体废物燃烧烟气组成，可依下表所示方法计算。

表焚烧干、湿烟气百分组成计算表
组成
体积百分组成质量百分组成湿烟气干烟气湿烟气干烟气
CO2 1.867C/G 1.867C/G’ 3.67C/G 3.67C/G’SO20.7S/G0.7S/G’2S/G2S/G’
HC l 0.631Cl/G
0.631Cl/G
’
1.03Cl/
G
1.03Cl/G’
O20.21(m-1)A0
/G
0.21(m-1)A0
/G’
0.23(m-
1)A0/G
0.23(m-1)A0/G’
N2(0.8N+0.79
mA0)/G
(0.8N+0.79
mA0)/G’
(N+0.77
mA0)/G
(N+0.77mA0)/G’
H2O (11.2H’+1
.244W)/G
(9H’+W)/G。

焚烧炉一般物质的燃烧与烟气的计算1. 物质燃烧过程及燃烧产物~~中环焚烧燃烧过程是可燃物的快速氧化过程（放热反应）1. 完全燃烧的产物：CO2、H2O2. 不完全燃烧的产物：CO2、H2O & CO、黑烟及其他部分氧化产物3. 如果燃料中含有S和N，则会生成SO2和NO4. 空气中的部分N可能被氧化成NO－热力型NO x2. 燃烧可能释放的污染物：1. CO2、CO、SO x、NO x、CH烟、飞灰、金属及其氧化物等2. 温度对燃烧产物的绝对量和相对量都有影响（图1）3. 物质种类和燃烧方式对燃烧产物也有影响3. 燃烧产物与温度的关系（图1）4.物质完全燃烧的条件1. 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a) 温度条件（Temperature）：达到燃料的着火温度b) 时间条件（Time）：燃料在高温区停留时间应超过燃料燃烧所需时间c) 燃料与空气的混合条件（Turbulence）：燃料与氧充分混合5.燃烧所需空气量和产生烟气量的计算物质燃烧烟气量计算的假定：1. 空气组成：20.9%O2和79.1%N2，两者体积比为：N2/ O2 = 3.782. 气体的标准状态：温度273.15k,压力101325Pa3. 燃料中的氧可用于燃烧4. 燃料中硫被氧化为SO25. 不考虑NOX的生成6. 燃料的化学式为CxHySzOw6. 燃烧方程式：物资重量= 12x+1.008y+32z+16w7. 物质燃烧所需的空气量理论空气量：按化学反应式计算，燃料完全燃烧时所需要的空气量8.物质燃烧所需的空气量空气过剩系数：实际空气量与理论空气量之比。

以a表示，a 通常>1a=实际空气量/ 理论空气量=QA/Qa实际空气量QA= Qa*a9. 物质燃烧产生的烟气量烟气量计算（CO2、SO2、N2和H2O）完全燃烧时理论烟气量（m3/kg)完全燃烧时理论干烟气量（m3/kg)完全燃烧时实际烟气量（m3/kg)完全燃烧时实际干烟气量（m3/kg)。

垃圾焚烧发电工艺设计参数的计算方法浙江旺能环保股份有限公司作者：周玉彩摘要：本文介绍了垃圾焚烧发电炉排炉、汽轮机组工艺设计的参数计算方法。

关键词：参数、垃圾、焚烧、炉排、汽轮机组。

前言：生活垃圾焚烧发电应用于环境保护领域，实现城市生活垃圾的无害化、减量化、减容化和资源化、智能化处理，达到节能减排之目的。

在生活垃圾焚烧发电工艺设计流程中首先进行垃圾焚烧发电炉排炉工艺设计参数的计算，为后续设计提供参数依据。

一、生活垃圾焚烧炉排炉工艺设计参数的计算1、待处理生活垃圾的性质1.1待处理生活垃圾主要组成成分表1：待处理生活垃圾的性质表2：待处理生活垃圾可燃物的元素分析（应用基）%表3：要求设计主要参数1.2 根据垃圾元素成分计算垃圾低位热值：LHV=81C+246H+26S-26O-6W (Kcal/Kg)=81*20.6+246*0.9+26*0.12-26*0.12-6*47.4=1388(Kcal/Kg)*4.18=5800(KJ/Kg)。

1.3根据垃圾元素成分计算垃圾高位热值：HHV=｛LHV+600*(W+9H)｝*4.18=｛1388+600(0.474+9*0.009)｝*4.18=7193.78(KJ/Kg)。

2、处理垃圾的规模及能力焚烧炉3台: 每台炉日处理垃圾350t；处理垃圾量： 1000t/24h=41.67（t/h）；炉系数：（8760-8000）/8000=0.095；实际每小时处理生产能力：41.67*（1+0.095）=45.6（t/h）；全年处理量： 45.6*8000=36.5*104t；故:每台炉每小时处理垃圾量：350/24*1.05=15.3（t/h）。

3、设计参数计算：3.1垃圾仓的设计和布置已知设计中焚烧炉长度L=75.5米，宽D=18.5米，取垃圾仓内壁与炉长度对齐,T=5d,垃圾的堆积密度取0.35t/m3求：垃圾的容积工程公式：V=a*T式中： V----垃圾仓容积m3；a--- 容量系数，一般为1.2～1.5，考虑到由于垃圾仓存在孔角，吊车性能和翻仓程度以及有效量的缺陷，导致垃圾仓可利用的有效容积小于几何容积；T--- 存放时间，d；根据经验得出适合燃烧存放天数，它随地区及季节稍有变化；V=a*T=1.2*5*1000/0.35=17142.86（m3 ）。