锅炉烟气排放浓度设计计算

1、燃煤锅炉废气污染源强①过渡期燃煤锅炉废气污染源强燃煤锅炉额定煤用量可根据下式计算：B＝(D×L）/(Q dw×η1）式中：B——锅炉额定煤用量，t/h;D——锅炉每小时产汽量（根据型号为4t/h）;L——锅炉锅炉工作压力下饱和蒸气焓(查有关锅炉手册为659。

9kcal/kg);Q dw--燃煤的低位发热值，（取5800kcal/kg)；η1—-锅炉热效率（取80%）.根据项目拟采用的龙岩无烟煤的煤质分析报告相关参数,含硫量0。

72％，灰份21。

8％，挥发份4。

12%，低位发热值5487～6007kcal/kg。

再由上式计算出一台4t/h蒸汽锅炉额定耗煤量为569kg/h。

a。

锅炉烟气排放量计算燃煤锅炉的烟气量与锅炉型号、燃料的热值、燃烧方式以及配置的引风机型号均有密切关系。

根据国家环境保护局科技标准司编写的《工业污染物产生和排放系数手册》计算公式对该项目燃煤烟气量、烟尘和SO2的产生量进行估算.锅炉烟气量计算公式：V o=1。

01（QyL/1000)+0.5 （Nm3/ kg）Vy=0.89(QyL/1000)+1。

65+(α—1）V o (Nm3/ kg）式中:V o——燃料燃烧所需理论空气量，Nm3/kg；Vy——实际烟气量，Nm3/kg;QyL——燃煤的低位发热值，(取5800kcal/kg）;α——炉膛过剩空气系数，α=αo+Δα,αo取1。

3，Δα取0。

5.由上式可计算出V o为6。

358Nm3/kg，Vy为11.898Nm3/kg,4t/h蒸汽锅炉额定耗煤量为569kg/h，烟气排放量理论值为6770Nm3/h，即2.11×107 Nm3/a。

b。

烟尘产生量计算G d ＝1000×A y×a fh ×K C 11fh ⨯-）（ 式中：G d ——烟尘产污系数，kg/t —煤；A y ——煤中含灰量，%；a fh ——烟尘中飞灰占灰分总量的百分比；C fh -—烟尘中含碳量；K —-锅炉出力影响系数.公式中各项参数，按调查资料和实测数据确定如下：A y =21.8％，a fh =10％，C fh =30%,K=1，计算出烟尘产污系数G d 为31。

关于废气污染物排放量计算的简易计算法一、燃煤1、燃煤烟尘排放量的估算计算公式为：耗煤量（吨）X煤的灰分（%）X灰分中的烟尘（%）X（1-除尘效率%）烟尘排放量（吨）=—————— 1- 烟尘中的可燃物（%）其中耗煤量以1吨为基准，煤的灰分以20%为例，具体可见《排污收费制度》P115页；灰分中的烟尘是指烟尘中的灰分占燃煤灰分的百分比，与燃烧方式有关，以常见的链条炉为例，15%-25%，取20%；除尘以旋风除尘为例，取80%；烟尘中的可燃物一般为15%-45%，取20%，则1吨煤的烟尘排放量=1X20%X20%X（1-80%）/1-20%=0.01吨=10千克如除尘效率85%，1吨煤烟尘排放量=7.5千克如除尘效率90%，1吨煤烟尘排放量=5千克2、燃煤SO2排放量的估算计算公式：SO2排放量（吨）=2X0.8X耗煤量（吨）X煤中的含硫分（%）X(1-脱硫效率%) 其中耗煤量以1吨为基准，煤中的含硫分为1.5%，则1吨煤的SO2产生量=2X0.8X1X1.5%=0.024吨=24千克其中煤中的含硫分为1%，则1吨煤的SO2产生量=2X0.8X1X1%=0.016吨=16千克3、燃煤NOX排放量的估算：计算公式：NOX排放量（吨）=1.63X耗煤量（吨）X（燃煤中氮的含量X燃煤中氮的NOX转化率% 0.000938）NOX排放量（吨）=1.63X耗煤量（吨）X（0.015X燃煤中氮的NOX转化率% 0.000938）其中耗煤量以1吨为基准，燃煤中氮的含量=1.5% 燃煤中氮的转化率=25%, 具体可见《排污收费制度》P122页则1吨煤的NOX排放量=1.63X1X(0.015X25% 0.000938)=0.00764吨=7.6千克根据国家环保总局编著的《排污申报登记实用手册》“第21章第4节NOX、CO、CH化合物排放量计算”，燃煤工业锅炉产生的NOX的计算公式如下：GNOX=B X FNOX GNOX：——NOX排放量，千克； B——耗煤量，吨 FNOX——燃煤工业锅炉NOX产污排污系数，千克/吨燃煤工业锅炉NOX产污排污系数，千克/吨二、燃油1、燃油SO2排放量的估算计算公式：SO2排放量（吨）=2X耗油量（吨）X燃油中的含硫分（%）X(1-脱硫效率%)其中耗油量以1吨为基准，油中的含硫分为2%，则1吨油的SO2产生量=2X1X2%=0.04吨=40千克2、燃油NOX排放量的估算：计算公式：NOX排放量（吨）=1.63X耗油量（吨）X（燃油中氮的含量% X燃油中氮的NOX 转化率% 0.000938）其中耗油量以1吨为基准，燃油中氮的转化率=35%, 氮的含量=0.14% 具体可见《排污收费制度》P123页则1吨油的NOX排放量=1.63X1X(0.14%X35% 0.000938)=0.00232吨=2.32千克经济开发区在其南部设一集中供热锅炉房，提供冬季取暖用热，并不能提供生产用汽。

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-dlzη——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：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1.6-1.65；炉排垃圾锅炉：1.9-2。

废气污染物排放量计算的简易计算法一、燃煤1、燃煤烟尘排放量的估算计算公式为：燃煤烟尘排放量（吨）=耗煤量（吨）X煤的灰分（%）X灰分中的烟尘（%）X（1-除尘效率%）烟尘排放量（吨）/ 1- 烟尘中的可燃物（%）其中耗煤量以1吨为基准，煤的灰分以20%为例，具体可见《排污收费制度》P115页；灰分中的烟尘是指烟尘中的灰分占燃煤灰分的百分比，与燃烧方式有关，以常见的链条炉为例，15%-25%，取20%；除尘以旋风除尘为例，取80%；烟尘中的可燃物一般为15%-45%，取20%，则1吨煤的烟尘排放量=1X20%X20%X（1-80%）/1-20%=0.01吨=10千克如除尘效率85%，1吨煤烟尘排放量=7.5千克如除尘效率90%，1吨煤烟尘排放量=5千克2、燃煤SO2排放量的估算计算公式：SO2排放量（吨）=2X0.8X耗煤量（吨）X煤中的含硫分（%）X(1-脱硫效率%)其中耗煤量以1吨为基准，煤中的含硫分为1.5%，则1吨煤的SO2产生量=2X0.8X1X1.5%=0.024吨=24千克其中煤中的含硫分为1%，则1吨煤的SO2产生量=2X0.8X1X1%=0.016吨=16千克3、燃煤NOX排放量的估算计算公式：：NOX排放量（吨）=1.63X耗煤量（吨）X（燃煤中氮的含量X 燃煤中氮的NOX转化率% 0.000938）NOX排放量（吨）=1.63X耗煤量（吨）X（0.015X燃煤中氮的NOX转化率% 0.000938）其中耗煤量以1吨为基准，燃煤中氮的含量=1.5% 燃煤中氮的转化率=25%, 具体可见《排污收费制度》P122页则1吨煤的NOX排放量=1.63X1X(0.015X25% 0.000938)=0.00764吨=7.6千克根据国家环保总局编著的《排污申报登记实用手册》“第21章第4节NOX、CO、CH化合物排放量计算”，燃煤工业锅炉产生的NOX 的计算公式如下：GNOX=B X FNOX GNOX：——NOX排放量，千克；B——耗煤量，吨；FNOX——燃煤工业锅炉NOX产污排污系数，千克/吨二、燃油1、燃油SO2排放量的估算计算公式：SO2排放量（吨）=2X耗油量（吨）X燃油中的含硫分（%）X(1-脱硫效率%)其中耗油量以1吨为基准，油中的含硫分为2%，则1吨油的SO2产生量=2X1X2%=0.04吨=40千克2、燃油NOX排放量的估算计算公式：NOX排放量（吨）=1.63X耗油量（吨）X（燃油中氮的含量% X燃油中氮的NOX转化率% 0.000938）其中耗油量以1吨为基准，燃油中氮的转化率=35%, 氮的含量=0.14% 具体可见《排污收费制度》P123页则1吨油的NOX排放量=1.63X1X(0.14%X35% 0.000938)=0.00232吨=2.32千克例：经济开发区在其南部设一集中供热锅炉房，提供冬季取暖用热，并不能提供生产用汽。

锅炉废气锅炉废气燃气1项目使用3台5t/h（两用一备）的锅炉提供热源，年运行6000小时，天然气使用量为5.4×106m3。

天然气燃烧会产生烟尘和SO2。

参照《环境保护实用数据手册》（机械工业出版社）及川气天然气成分（总硫含量≤200mg/Nm3）进行分析计算，项目锅炉年烟气产生量为5.6×107Nm3，燃烧产生污染物为烟尘：2.4kg/万m3，SO2：4.0kg/万m3。

项目烟尘量为1.30t/ a，产生浓度为23.3mg/m3，SO2产生量为2.16t/a，产生浓度为38.8mg/m3，烟尘、SO2排放浓度能够满足GB13271－1 996《锅炉大气污染物排放标准》二类区Ⅱ时段标准要求。

另外，根据GB13271－1996《锅炉大气污染物排放标准》要求，锅炉应设置15m高的排气筒，通过同一15m高排气筒排放。

建设单位应根据GB/T16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》关于采样位置的要求，在锅炉排气筒应设置检测采样孔。

采样位置应优先选择在垂直管段，应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位。

采样位置应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于6倍直径，和距上述部件上游方向不小于3倍直径处，对矩形烟道，其当量直径D＝2AB/(A+B)，式中A、B为边长。

在选定的测定位置上开设采样孔，采样孔内径应不小于80mm，采样孔管应不大于50mm，不使用时应用盖板、管堵或管帽封闭，当采样孔仅用于采集气态污染物时，其内径应不小于40mm。

同时为检测人员设置采样平台，采样平台应有足够的工作面积是工作人员安全、方便地操作，平台面积应不小于1.5m2，并设有1.1m高的护栏，采样孔距平台面约为1.2-1.3m。

锅炉废气燃气2项目使用2台6t/h的锅炉提供热源，每天运行20h，年运行5000h，天然气使用量为5.0×106m3。

天然气燃烧会产生烟尘和SO2。

根据《环境统计手册》，燃气锅炉烟气量计算公式如下：yQLVy＝1.14－0.25＋1.0161（?－1）V0 4187其中：Vy——实际烟气量（Nm3/ Nm3）；y QL——燃料的低位发热值（kj/kg），天然气为38630kj/m3；α——过剩空气系数，α取1.2；yQL－250. V0——理论空气需要量（Nm/kg），V0＝0.2610003，经计算得V0：9.18。

烟尘排放浓度折算：SOOT=SOOT 实测×211.4×(21−O2实测）×273+T 273×1030010300+P ×1（1−X 实测）其中：SOOT 实测：烟囱入口烟尘浓度，mg/m3O 实测：机组排烟氧含量，%T ：机组排烟温度X 实测：机组排烟湿度，%脱硫排放浓度折算公式：折算值=（实测值mg/m3）×（氧气折算到6%）=SO2实测值×2.86×（21-6）/（21-氧量实测值）其中：2.86是PPM 换算成mg ／m3的转换率。

各种种锅炉及其锅炉形式、燃烧方式的不同，锅炉过剩空气系数也不同，为了统一尺度对锅炉排放的二氧化硫进行监管，国家环保部在制定标准时定义排放浓度时也同时定义了温度K273、大气压101325pa 、锅炉烟气过剩空气系数（燃煤锅炉a ＝1.8，燃油、燃气锅炉a ＝1.2）等条件，折算到该条件下的排放浓度达到标准规定值即为“达标排放”，超过规定值即为“超标排放”。

环保局的监测数据均按标准折算，以确定是否超标应予处罚，并按此计算排放总量。

实测值与折算值得出的重量是一样的。

（过剩）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 ）=1083ppmPPM 是浓度单位的一种。

根据环境统计手册（一）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-dlzη——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3 煤：煤矸石4:1 1.92 32.61 28.10 -- 0.48 -- -- -- -- 19.44表2 煤和矿化脱硫剂的筛分特征序号燃用煤名称配比(煤:矿化脱硫剂)10mm(%)8mm(%)6mm(%)5mm(%)4mm(%)2mm(%)2mm以下(%)1 高硫煤60:40 3.5 2.5 5.0 5.0 16.0 61.0 7.02 低硫煤6:40 2.5 2.0 3.0 2.5 10.0 68.5 11.53 煤：煤矸石4:1 -- 16.75 7.75 11.75 7.5 9.5 40.5 6.254 矿化脱硫剂-- -- -- 1.0 1.25 5.15 33.25 59.35 表3 煤的灰分成分全分析表序号名称SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO TiO2 烧失量1 高硫煤47.26 17.49 17.00 9.01 1.44 0.76 --2 低硫煤56.62 27.98 3.99 3.29 1.70 -- --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（Ng或Nm3/m3/KNm3（气体燃料））；－过剩空气系数, =。

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 。

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。