计算理论烟气量及成分容积比
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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⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+++∑2222342121O 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=0L 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(%)。
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。
引言:烟气量计算是在工业生产过程中重要的环境监测指标之一,通过准确计算烟气量,可以评估工艺装置的运行状况和对环境的影响程度。
本文将介绍烟气量计算公式的相关内容,通过详细阐述5个大点,包括烟气密度计算、流速计算、截面面积计算、烟气体积流量计算和烟气计量装置选择等,以帮助读者深入了解烟气量计算方法的理论基础和实际应用。
概述:烟气量计算是确定烟气中污染物排放总量的关键步骤。
通过合理计算烟气量,可以为环境保护和工业生产提供有效的数据支持。
本文将详细说明烟气量计算公式的相关内容,以帮助读者掌握计算方法并正确应用于实际工作中。
正文:1.烟气密度计算1.1烟气密度的定义和意义1.2烟气密度的计算公式1.2.1理想气体状态方程1.2.2实际气体状态方程1.3烟气密度计算的注意事项1.4烟气密度计算的实例分析1.5烟气密度计算的应用建议2.流速计算2.1流速的定义和测量原理2.2烟气流速计算的基本方法2.2.1流量测量法2.2.2速度压差法2.3流速计算中的常见误差及修正方法2.4流速计算的实际案例分析2.5流速计算的应用指导3.截面面积计算3.1截面面积的概念和意义3.2截面面积计算的常用方法3.2.1圆形截面面积计算3.2.2矩形截面面积计算3.2.3不规则截面面积计算3.3截面面积计算的实例分析3.4截面面积计算的应用建议4.烟气体积流量计算4.1烟气体积流量的概念和计算方法4.2烟气体积流量计算的关键参数及其测量原理4.3烟气体积流量计算公式的推导和应用4.4烟气体积流量计算的实际案例分析4.5烟气体积流量计算的注意事项和应用指导5.烟气计量装置选择5.1烟气计量装置的分类和特点5.2烟气计量装置选择的基本原则5.3烟气计量装置选择的关键考虑因素5.4常见烟气计量装置的比较分析5.5烟气计量装置选择的实际应用举例总结:通过本文对烟气量计算公式的详细阐述,我们可以了解烟气密度计算、流速计算、截面面积计算、烟气体积流量计算和烟气计量装置选择等相关内容。
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 ++-)×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=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+++∑2222342121O 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=0L 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+(1.867C+++1.244M+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 -[+-(4n -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 -[+-(4n -1) C m H n +2n C m H n ) (标米3/公斤) (2-15)d.标态下单位体积气体燃料燃烧产物生成量(m 3/m 3)当a=1时,各气体成分量)(01.022n m m CO H c CO CO V ∑++⨯=S H V SO 201.02=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=∑S H H C n H V n m O H 22201.02 2001.079.02N L V N +=标态下单位体积气体燃烧理论燃烧产物生成量(m 3/m 3)(a=1) 22220N O H SO CO V V V V V +++=实际情况下,需要计入单位燃料含的水分、助燃空气中的水分,而且a >1,这时燃烧产物中与上式相较发生变化的项目为()⎥⎦⎤⎢⎣⎡++++='∑022124.0201.02aL G G S H H C n H V k r n m O H 2001.079.02N aL V N+=' 0)1(21.02L a V O -=式中 G r 、G k ——标态下单位体积干气体燃烧及空气中的含水量(g/m 3)此时的燃烧产物生成量为 22222O N O HSO CO a V V V V V V +''++=+ 上式中等式右边各项对于a V 的相对百分含量即为该种气体成分在燃烧产物中的百分含量(体积分数)。
精心整理常用锅炉烟气量估算方法烧一吨煤,产生1600×S%千克SO2,1万立方米废气,产生200千克烟尘。
3L!p+A)H#y&z9H#^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。
4b4p3u#E0W普通企业,有治理设施的,烧一吨煤,排放烟尘10-15千克;)u%S!h+k%X,g0]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。
9^)e8|$w/q+P乡镇小水泥厂,每吨水泥产品排放12-20千克粉尘;1千克二氧化硫。
;~#I+I8I!]"h8q物料衡算公式:8v;_$M*U'V8T;~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。
,C8S r9W"L&J1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。
'J5D"G3m2C$\*U6p¬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%。
2E#C1W&]'g3V+Q+Q【生活污水排放系数】采用本地区的实测系数。
*B-t G1f:U)N)j【生活污水中COD产生系数】60g/人.日。
也可用本地区的实测系数。
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+ 0.5L: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。
锅炉烟气量计算摘要:一、引言二、锅炉烟气量计算的方法1.理论空气量的计算2.燃料元素组分分数的确定3.完全燃烧产生烟气量的计算4.燃烧带入的N2 过剩空气量的计算5.实际烟气量的计算三、锅炉烟气量计算的注意事项四、结论正文:一、引言锅炉烟气量计算是锅炉设计和运行中的重要环节,对于提高锅炉的热效率和降低环境污染具有重要意义。
烟气量的计算需要考虑燃料的元素分析、空气量、燃烧反应等因素,本文将对锅炉烟气量计算的方法进行详细阐述。
二、锅炉烟气量计算的方法1.理论空气量的计算理论空气量是指完全燃烧1kg 燃料所需的干空气量,其计算公式为:理论空气量= 10g/kg × (燃料中碳的质量分数× 1000 + 氢的质量分数× 4 + 氧的质量分数× 32 + 氮的质量分数× 79)2.燃料元素组分分数的确定燃料元素组分分数包括碳、氢、氧、氮、硫的质量分数,需要根据燃料的化学成分进行分析和确定。
3.完全燃烧产生烟气量的计算完全燃烧产生烟气量的计算公式为:烟气量= 燃料质量× (1000 / 燃料中碳的质量分数) × (1000 / 燃料中氢的质量分数) × (1000 / 燃料中氧的质量分数) × (1000 / 燃料中氮的质量分数)4.燃烧带入的N2 过剩空气量的计算燃烧带入的N2 过剩空气量的计算公式为:过剩空气量= 燃料质量× (燃料中氮的质量分数/ 79)5.实际烟气量的计算实际烟气量= 完全燃烧产生的烟气量+ 燃烧带入的N2 过剩空气量三、锅炉烟气量计算的注意事项在锅炉烟气量计算过程中,需要注意以下几点:1.燃料成分的分析要准确,以确保计算结果的准确性;2.计算过程中要使用标准状态下的气体密度和氧气、氮气的容积比;3.考虑燃烧过程中的空气过剩系数,以确保燃烧的充分性;4.计算结果需要考虑烟尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物的生成和排放情况。
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⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+++∑2222342121O 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=0L 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(%)。
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=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=(1.867C+++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、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=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=(1.867C+++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、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=[+++∑(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=(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=(H2+H2S+∑n/2CmHn-O2++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。
烟气量的计算常用锅炉烟气量估算方法烧一吨煤,产生1600×S%千克SO2,1万立方米废气,产生200千克烟尘。
3 L! p+ A) H# y& z9 H# ^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。
4b4 p3 u# E0 W普通企业,有治理设施的,烧一吨煤,排放烟尘10-15千克;) u% S! h+ k% X, g0 ]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。
9 ^) e8 |$ w/ q+ P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。
;~# I+ I8 I! ]" h8 q物料衡算公式:8 v; _$ M* U' V8 T; ~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 。
, C8 S r9 W" L& J1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 。
' J5 D" G3 m2 C$ \* U6 p¬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%。
2 E# C1W& ]' g3 V+ Q+ Q【生活污水排放系数】采用本地区的实测系数。