天然气燃烧后烟气量计算

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天然气燃烧产生污染物计算方法（非常实用）

天然气燃烧产生污染物计算方法为保护环境，建设生态文明，国家鼓励使用天然气代替燃煤，但使用天然气仍会排放污染物，应当征收排污费。本文循着“污染物排放量=废气量×污染物浓度”这一计算公式，来探讨如何征收天然气锅炉的排污费。

一、废气量

根据《排污申报登记实用手册》231页举例计算，1m3天然气完全燃烧产生的废气量为10.89m3。

实际天然气燃烧时产生的废气，与天然气成分，完全燃烧的比例等都有关系，但通常认为废气量为天然气量的10-11倍。取10倍最好计算，但取10.5倍似乎更为合理。

例：1万m3天然气，燃烧后的废气量即为10.5万m3。

二、主要污染物

（一）二氧化硫

天然气中含有硫化氢(H2S)，国家规定其出厂含量不能超过0.01%。天然气中硫化氢燃烧时，会生成等体积二氧化硫（SO2）。

《排污申报登记实用手册》231页举例计算，当硫化氢含量为0.0052%时，每万m3天然气产生二氧化硫为1.5kg。

李先瑞、韩有朋、赵振农合著《煤、天然气燃烧的污染物产生系数》一文中指出，每万m3天然气燃烧产生二氧化硫约为1.0kg。

天然气燃烧产生的二氧化硫，与天然气中所含硫化氢比例关系最大，在没精品word完整版-行业资料分享

有检测数据支撑时，二氧化硫浓度为确定为10-15mg/m3。

《锅炉大气污染物排放标准》规定，燃气锅炉二氧化硫最高允许排放浓度为100mg/m3。

（二）氮氧化物

《煤、天然气燃烧的污染物产生系数》一文中指出，每万m3天然气燃烧产生二氧化氮约为6.3kg。

按这一数据，氮氧化物浓度约为60mg/m3。

《锅炉大气污染物排放标准》规定，燃气锅炉二氧化硫最高允许排放浓度为400mg/m3。

（三）烟尘

天然气是清洁能源，烟尘产生量少，但也不能说没有。

《煤、天然气燃烧的污染物产生系数》一文中指出，每万m3天然气燃烧产生烟尘约为2.4kg。

天然气燃烧产生污染物计算方法（非常实用）

天然气燃烧产生污染物计算方法为保护环境，建设生态文明，国家鼓励使用天然气代替燃煤，但使用天然气仍会排放污染物，应当征收排污费。本文循着“污染物排放量=废气量×污染物浓度”这一计算公式，来探讨如何征收天然气锅炉的排污费。

一、废气量

根据《排污申报登记实用手册》231页举例计算，1m3天然气完全燃烧产生的废气量为10.89m3。

实际天然气燃烧时产生的废气，与天然气成分，完全燃烧的比例等都有关系，但通常认为废气量为天然气量的10-11倍。取10倍最好计算，但取10.5倍似乎更为合理。

例：1万m3天然气，燃烧后的废气量即为10.5万m3。

二、主要污染物

（一）二氧化硫

天然气中含有硫化氢(H2S)，国家规定其出厂含量不能超过0.01%。天然气中硫化氢燃烧时，会生成等体积二氧化硫（SO2）。

《排污申报登记实用手册》231页举例计算，当硫化氢含量为0.0052%时，每万m3天然气产生二氧化硫为1.5kg。

李先瑞、韩有朋、赵振农合著《煤、天然气燃烧的污染物产生系数》一文中指出，每万m3天然气燃烧产生二氧化硫约为1.0kg。 天然气燃烧产生的二氧化硫，与天然气中所含硫化氢比例关系最大，在没有检测数据支撑时，二氧化硫浓度为确定为10-15mg/m3。

《锅炉大气污染物排放标准》规定，燃气锅炉二氧化硫最高允许排放浓度为100mg/m3。

（二）氮氧化物

《煤、天然气燃烧的污染物产生系数》一文中指出，每万m3天然气燃烧产生二氧化氮约为6.3kg。

按这一数据，氮氧化物浓度约为60mg/m3。

《锅炉大气污染物排放标准》规定，燃气锅炉二氧化硫最高允许排放浓度为400mg/m3。

（三）烟尘

天然气是清洁能源，烟尘产生量少，但也不能说没有。

《煤、天然气燃烧的污染物产生系数》一文中指出，每万m3天然气燃烧产生烟尘约为2.4kg。

按这一数据，烟尘浓度约为20-25mg/m3。

3200KG/H（湿烟气）入口温度65度，出口温度30度，过剩系数1.1 总压力100000Pa

假设天然气全部为CH4

C质量分数：75%；H质量分数25%

完全燃烧理论烟气量（Nm3）：

CO2：1.866*0.75=1.3995；H2O：11.1*0.25=2.775；V0：13.27143；N2：10.48443

实际烟气量（过剩系数1.1）：

V：15.98607；水分压：17359Pa；饱和温度：57.09度；湿烟气H20质量分数：11.27%

干烟气质量百分比：

O2：2.27%；CO2：15.65%；N2：82.08%

干烟气比热（Cp）:

1.01KJ/KG℃

烟气初始状态含湿量（d2）:d2=0.622*17359/(100000-17359)=0.13；

焓值：h2=1.01*65+d2*(2501+1.86*65)=408.20 KJ/KG干烟气

冷却至30度(饱和)时和含湿量：d1=0.0276

焓值：h1=1.01*30+d1*(2501+1.86*30)=100.83KJ/KG干烟气

冷凝水量：mw=290.7KG/h(干烟气的质量流量*含湿量差){2839.39*（0.13-0.00276）

冷凝水：hw=42536.7KJ/h=（291.7*4.18*35）

干烟气质量流量：m=3200*（1-0.1127）=2839.36KG/h

烟气传热量：Q=m*h2-(m*h1+hw)=819114.7kj/h

第１７卷　２０１　０年　第ｌ期　１月　安全与环境工程　

Ｓａｆｅｔｙ　ａｎｄ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｖｏ１．１７　ＮＯ．１　Ｊａｎ．　２０１　０　

天然气门站内带喷射的天然气燃烧计算模型研究　

尚　磊，王心怡，尹华杰，杨耀党　

（河南省安科安全技术研究院，郑州４５０００３）　

摘　要：选用Ｆｌｕｅｎｔ软件的轻质可燃气体受障碍物阻挡的高速喷射扩散模型，对某天然气站内带喷射的天然气燃　烧进行研究和计算，得出燃烧温度、热辐射通量、氧和二氧化碳浓度分布图，结果表明燃烧造成的高温区基本和喷　射主气流区重合，如果发生火灾，门站的设备将全部损坏，并造成人员死亡。该结果可为企业设置进站截断阀与调　压装置之间的最小距离提供依据。　关键词：天然气门站；天然气燃烧；进站截断阀　中图分类号：Ｘ９３２；ＴＥ６８７　文献标识码：Ａ　文章编号：ｌ６７１－１５５６（２０１０）０１—００７５—０４　

Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　Ｍｏｄｅｌ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｎａｔｕｒａｌ　Ｇａｓ　ｗｉｔｈ　Ｊｅｔ　

ＳＨＡＮＧ　Ｌｅｉ，ＷＡＮＧ　Ｘｉｎ—ｙｉ，ＹＩＮ　Ｈｕａ—ｊｉｅ，ＹＡＮＧ　Ｙａｏ—ｄａｎｇ　

（Ｈｅｎａｎ　Ｃｏｅ　Ｓａｆｅｔｙ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ　４５０００３，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　Ｆｌｕｅｎｔ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｗｉｔｈ　ｉｔｓ　ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ　ｊ　ｅｔ　ｍｏｄｅｌ　ｆｏｒ　ｌｉｇｈｔ　ｃｏｍｂｕｓｔｉｂｌｅ　ｇａｓ　ｂｙ　ｏｂｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，　

ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｍａｄｅ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　ｏｆ　ｎａｔｕｒａｌ　ｇａｓ　ｗｉｔｈ　ｊｅｔ　ｉｎｓｉｄｅ　ａ　ｎａｔｕｒａｌ　ｇａｓ　

ｓｔａｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｔｈｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｍａｐｓ　ｆｏｒ　ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｆｏｒ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｒａｄｉａｔｉｏｎ　ｆｌｕｘ　ａｎｄ　ｆｏｒ