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+ 0.5
L: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)+0.79L
V: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)L
V0:干烟气实际排放量，单位是m3/kg
a: 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+2.0
L: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)+0.79L
V: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
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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。 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。 电厂，烟尘治理好，去除率超98%，烧一吨煤，排放烟尘3-5千克。 普通企业，有治理设施的，烧一吨煤，排放烟尘10-15千克； 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。 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。 物料衡算公式： 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 。 1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 。 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，重油取值。 【城镇排水折算系数】0.7~0.9，即用水量的70-90%。 【生活污水排放系数】采用本地区的实测系数。。 【生活污水中COD产生系数】60g/人.日。也可用本地区的实测系数。 【生活污水中氨氮产生系数】7g/人.日。也可用本地区的实测系数。使用系数进行计算时，人口数一般指城镇人口数；在外来较多的地区，可用常住人口数或加上外来人口数。 【生活及其他烟尘排放量】 按燃用民用型煤和原煤分别采用不同的系数计算： 民用型煤：每吨型煤排放1~2公斤烟尘 原煤：每吨原煤排放8~10公斤烟尘 一、工业废气排放总量计算 1.实测法 当废气排放量有实测值时，采用下式计算： Q年= Q时× B年/B时/10000 式中： Q年——全年废气排放量，万标m3/y； Q时——废气小时排放量，标m3/h； B年——全年燃料耗量（或熟料产量），kg/y； B时——在正常工况下每小时的燃料耗量（或熟料产量），kg/h。 2.系数推算法 1)锅炉燃烧废气排放量的计算 ①理论空气需要量（V0）的计算a. 对于固体燃料，当燃料应用基挥发分Vy>15%（烟煤），计算公式为：V0=0.251 ×QL/1000+0.278[m3(标）/kg] 当Vy<15%（贫煤或无烟煤）， V0=QL/4140+0.606[m3(标）/kg] 当QL<12546kJ/kg（劣质煤），V0=QL//4140+0.455[m3(标)/kg) b. 对于液体燃料，计算公式为：V0=0.203 ×QL/1000+2[m3(标）/kg] c. 对于气体燃料，QL<10455 kJ/（标）m3时，计算公式为： V0= 0.209 × QL/1000[m3/ m3] 当QL>14637 kJ/（标）m3时，
废气污染物排放量计算 1、主要排放口计算 主要排放口有烧结机头烟囱、烧结机尾烟囱、竖炉焙烧烟囱、1#高炉矿槽及出铁场烟囱、2#高炉矿槽及出铁场烟囱、1#转炉二次除尘烟囱、2#转炉二次除尘烟囱、自备电厂燃气锅炉烟囱。 主要排放口计算公式为： 其中：M—为第i个排放口污染物年许可排放量，t； R—由于本企业近3年的产量低于设计产能的30%，计算采用设计产能进行。其中企业烧结、炼铁、炼钢、轧钢的设计产能数据来源于《省经信委关于大冶华鑫实业有限公司现有生产装备及生产能力核实意见的函》（鄂经信重化函[2016]419号）； C—为污染物许可排放浓度限值，单位为mg/Nm3； Q—为基准排气量，单位为Nm3/t产品。基准排气量取自《排污许可证申请与核发技术规范钢铁工业》。 主要排放口年许可量：
2、一般排放口计算 一般排放口有：烧结配料、筛分工序排放口；高炉制煤、热风炉工序排放口；炼钢一次除尘排放口；石灰窑废气排放口；热轧加热炉排放口等。 一般排放口计算公式为： 其中：M—为第i个单元大气污染物年许可排放量，t； R—由于本企业近3年的产量低于设计产能的30%，计算采用设计产能进行。其中企业烧结、炼铁、炼钢、轧钢的设计产能数据来源于《省经信委关于大冶华鑫实业有限公司现有生产装备及生产能力核实意见的函》（鄂经信重化函[2016]419号）； G—为第i个单元污染物一般排放口排放量绩效值，单位为kg/t。一般排放口排放量绩效值取自《排污许可证申请与核发技术规范钢铁工业》。
3、无组织排放量计算 钢铁工业排污单位污染物无组织年许可排放量计算公式： 其中：W—为第i个单元大气污染物年许可排放量，t； R—由于本企业近3年的产量低于设计产能的30%，计算采用设计产能进行。其中企业烧结、炼铁、炼钢、轧钢的设计产能数据来源于《省经信委关于大冶华鑫实业有限公司现有生产装备及生产能力核实意见的函》（鄂经信重化函[2016]419号）； G—为第i个单元污染物无组织排放量绩效值，单位为kg/t。无组织排放量绩效值取自《排污许可证申请与核发技术规范钢铁工业》。
一、“三废”排放量及污染物排放量的计算方法 “三废”排放量及污染物排放量的计算方法很多，除去实测法外(实测及其计算方法 在此不作介绍)，归纳起来主要有二种：一种是物料衡算法；一种是经验计算方法。 1．物料衡算法 根据物质不灭定律，在生产过程中投入的物料量等于产品重量和物料流失量的总和。 即: ΣG＝ΣG1+ΣG2 式中：ΣG��投入物料量总和： ΣG1��所得产品量总和； ΣG2��物料或产品流失重量之和。 2．经验计算法 根据生产过程中单位产品的经验排放系数与产品产量，求得“三废”及污染物排放量的方法称为经验计算法。 采用经验计算法计算水和污染物的排放量时，通常又称之为“排污系数计算法”。 排污系数是指在正常技术经济和管理条件下生产某单位产品所产生的污染物数量的统计平均 值或计算值。排污系数目前使用的有二种:一种是受控排污系数，即在正常运行的污染治理 设施的情况下生产某单位产品所排放的污染物的量；另一种是非控制排污系数，即在没有污染治理设施的情况下生产某单位产品排放的污染物的量。一般情况下，非控制排放系数 大于受控制排放系数，二者之差即为污染治理设施对污染物的单位产品去除量。 排污系数是在用实测、物料衡算和经验估算三种方法所获得的原始产污和排污系数的 基础上，采用加权法计算出来的。
目前能查找到的工业产污和排污系数的主要参考手册有二本：一本是国家环保总局科技 标准司组织编辑的“工业污染物产生和排放系数手册”。该本手册给出了我国有色金属工业、 轻工、电力、纺织、化工、铜铁和建材等七个工业部门根据统一的技术要求确定的不同产 品，不同生产工艺，不同生产规模和不同技术水平下的产污和排污系数，包括原始系数、 个体系数、一次系数、二次系数、二次系数、2000年控制系数建议值，以及国外同行业的 对比数据等。同时给出了我国主要燃煤设备(包括工艺锅炉、茶浴炉和大灶)燃煤产生烟尘 、SO 2、和 NO x 等的产污和排污系数；另一本是从国家环保总局主持的科研项目 “乡镇工业 污染物排放系数研究”中筛选出来的“乡镇工业污染物排放系数手册”。该手册我国“国 民经济行业分类和代码”中规定的顺序编排，能提供22个行业大类，39个中类，98个小 类，近500种生产工艺的污染物排放系数1800个。这二本手册虽是我国目前使用排污系数 计算污染物排放量的最主要的参考手册，但仍然不能完全满足排污申报登记工作的需求。 有条件的省(自治区、直辖市)可根据计算排污系数的方法(这二本手册中均有详细介绍), 计算本省急需的一些排污系数，供申报年审、环境统计、规划、环境监测排污收费等 工作使用。 二、“三废排放量”及污染物排放量计算方法的选择 1．尽量采用实测计算法辅以其他方法进行核实。在确实无法实测时,可采用物料衡
燃料燃烧及热平衡计算参考 3.1 城市煤气的燃料计算 3.1.1 燃料成分 表2.2 城市煤气成分（%）[2] 成分 CO 2 CO CH 4 C 2H 6 H 2 O 2 N 2 合计 含量 10 5 22 5 46 2 10 100 3.1.2 城市煤气燃烧的计算 1、助燃空气消耗量[2] （1）理论空气需要量 Lo=21O O 0.5H H 3.5C CH 20.5CO 2 2624-++?+ Nm 3/Nm 3 (3.1) (3.1)式中：CO 、CH 4 、 C 2H 6 、 H 2 、 O 2——每100Nm 3湿气体燃料中各成分的体积含量（Nm 3）。则 Lo=21 2465.055.322255.0-?+?+?+? = 4.143 Nm 3/Nm 3 （2）实际空气需要量 L n =nL 0, Nm 3/Nm 3 (3.2) (1.2)式中：n ——空气消耗系数，气体燃料通常n=1.05 1.1 现在n 取1.05，则 L n =1.05×4.143=4.35 Nm 3/Nm 3 （3）实际湿空气需要量 L n 湿 =（1+0.00124 2H O g 干） L n ， Nm 3/Nm 3 （3.3） 则 L n 湿=（1+0.00124×18.9）×4.35=4.452 Nm 3/Nm 3 2、天然气燃烧产物生成量 （1）燃烧产物中单一成分生成量 CO)H 2C CH (CO 0.01 V 6242CO 2+++?=’
(3.4) 2 O V 0.21(=?′0n-1)L (3.5) 2 2n N V (N 79L )0.01=+?′ (3.6) )L 0.124g H H 3C (2CH 0.01V n 干 O H 2624O H 22+++?= (3.7) 式中CO 、CH 4 、 C 2H 6 、 H 2 ——每100Nm 3湿气体燃料中各成分的体积含量。 则 0.475)5222(100.01V 2CO =+?++?= Nm 3/Nm 3 4.4131)(1.050.21V 2O ?-?==0.046 Nm 3/Nm 3 01.0)35.47910(V 2N ??+==3.54 Nm 3/Nm 3 4.35)18.90.124465322(20.01V O H 2??++?+??==1.152 Nm 3/Nm 3 （2）燃烧产物总生成量 实际燃烧产物量 V n = V CO2+V O2+V N2+V H2O Nm 3/Nm 3 (3.8) 则 V n =0.47+0.046+3.54+1.152=5.208 Nm 3/Nm 3 理论燃烧产物量 V 0=V n -（n -1）L O (3.9) V 0=5.208-（1.05-1）×4.143=5.0 Nm 3/Nm 3 (3) 燃料燃烧产物成分[2] %100V V CO n CO 22?= (3.10) %100V V O n O 22?= (3.11) %100V V N n N 22?= (3.12) 100%V V O H n O H 22?= (3.13)
燃料燃烧产生的污染及控制 【摘要】：燃烧少物质剧烈氧化而发光、发热的现象，是人们利用能源的最主要方式。燃烧过程中常见的污染物有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物和烟尘，燃烧还会产生噪声污染、热污染和铅污染等。它们妨害着人们的健康，动植物的生长，甚至整个生态的平衡。因此必须对它们加以控制。 【关键字】：燃料 燃烧 污染物 燃烧是可燃混合物的快速氧化过程，并伴有能量的释放，同时使燃料的组成元素转化成相应的氧化物。多数化石燃料完全燃烧的产物是CO2、水蒸汽；不完全燃烧过程将产生黑烟、CO 和其它部分氧化产物等。若燃料中含S 、N 会生成SO2和NOx ，燃烧温度较高时，空气中的部分氮会被氧化成NOx 。这些燃烧产物严重影响了人们的健康以及动植物的生长。 1. 燃料的分类 （１）常规燃料 如煤（coal ）、petroleum 、天然气(rude gas)等。 （２）非常规燃料 按其物理状态分为： （１）固体燃料：挥发分被蒸馏后以气态燃烧（蒸气控制）；留下的固定炭以固态燃烧（扩散控制）。 （２）液体燃料：由蒸发过程控制（气态形式燃烧）。 （３） 气态燃料：由扩散或混合控制。 2.燃烧过程中常见的污染物 燃烧过程中常见的污染物有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物和烟尘，燃烧还会产生噪声污染、热污染和铅污染等。这些排放物会污染环境，是目前影响全球环境的酸雨、“温室效应”等的主要来源，妨害着人们的健康，动植物的生长，甚至整个生态的平衡。 一氧化碳 一氧化碳主要由含碳燃料不完全燃烧引起。它在锅炉排气中约占3％，而在汽车排气中可达 13％。对于 锅炉和 工业炉只要保证燃料充分氧化，采用二次燃烧，就可能降低烟气中的一氧化碳含量。减少 内燃机排气中一氧化碳则是一按获得方法分 按物态分 天然燃料 人工燃料 固体燃料 木柴、煤、油页岩 木炭、焦炭、煤粉等 液体燃料 石油 汽油、煤油、柴油、重油 气体燃料 天然气 高炉煤气、发生炉煤气、焦炉 煤气
易挥发有机物排放废气量的计算 易挥发有机物排放是指无集中式排放口的一种排放形式。这种形式的排放量计算与集中式排放计算是不同的，现加以介绍。 1.有害物质敞露存放的散发量计算 有害物质敞露存放时，由于蒸发作用，不断地向周围空间散发出有害气体和蒸气，其散发量可用下列公式计算： Gs=（+）P ·F·（M） H 式中，Gs——有害物质的散发量，g/h； V——车间或室内风速，m/s； ——有害物质在室温时的饱和蒸气压力，mmHg； P H F——有害物质的敞露面积，m2； M——有害物质的分子量； 、——常数。 由物理化学可知，各种物质的饱和蒸气压力随温度而改变，它们之间的关系如下： =（-0.05223A/T）+B lgP H 式中，T——有害物质的绝对温度，K； A、B——常数，可从一般的物理化学手册中查取，表1列出了常见有害物质的A、B值。 表1 常见有害物质A、B值
2.液体（除水以外）蒸发量的计算 本计算方法适用于硫酸、硝酸、盐酸等酸洗工艺中的酸液蒸发量的计算，其计算公式如下： Gz=M（+）P·F 式中，Gz——液体的蒸发量，kg/h； M——液体的分子量； V——蒸发液体表面上的空气流速，m/s，以实测数据为准，无条件实测时，可查表2，一般可取； P——相应于液体温度下的空气中的蒸气分压力，mmHg。当液体浓度（重量）低于10%时，可用水溶液的饱和蒸气压代替，查表3；当液体重量浓度高于10%时，可查表4、5、6、7。 F——液体蒸发面的表面积，m3。 表2 槽边排风工艺槽产生有害气体计算参数
表3 硫酸溶液蒸气分压力（mmHg）
表4 硝酸水溶液上面的HNO 3及H 2 O的蒸气压（mmHg） 注：浓度为重量浓度
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+ 0.5 L: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)+0.79L V: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)L V0:干烟气实际排放量，单位是m3/kg a: 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+2.0 L: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)+0.79L V: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]
无组织排放废气量的计算 无组织排放是指无集中式排放口的一种排放形式。这种形式的排放量计算与集中式排放计算是不同的，现加以介绍。 1.有害物质敞露存放的散发量计算 有害物质敞露存放时，由于蒸发作用，不断地向周围空间散发出有害气体和蒸气，其散发量可用下列公式计算： Gs=（5.38+4.1V）P H·F·（M）0.5 式中，Gs——有害物质的散发量，g/h； V——车间或室内风速，m/s； P H——有害物质在室温时的饱和蒸气压力，mmHg； F——有害物质的敞露面积，m2； M——有害物质的分子量； 5.38、4.1——常数。 由物理化学可知，各种物质的饱和蒸气压力随温度而改变，它们之间的关系如下： =（-0.05223A/T）+B lgP H 式中，T——有害物质的绝对温度，K； A、B——常数，可从一般的物理化学手册中查取，表5-144列出了常见有害物质的A、B值。 表5-144 常见有害物质A、B值
2.液体（除水以外）蒸发量的计算 本计算方法适用于硫酸、硝酸、盐酸等酸洗工艺中的酸液蒸发量的计算，其计算公式如下： Gz=M（0.000352+0.000786V）P·F 式中，Gz——液体的蒸发量，kg/h； M——液体的分子量； V——蒸发液体表面上的空气流速，m/s，以实测数据为准，无条件实测时，可查表5-145，一般可取0.2-0.5； P——相应于液体温度下的空气中的蒸气分压力，mmHg。当液体浓度（重量）低于10%时，可用水溶液的饱和蒸气压代替，查表5-146；当液体重量浓度高于10%时，可查表5-147、5-148、5-149、5-150。 F——液体蒸发面的表面积，m3。 表5-145 槽边排风工艺槽产生有害气体计算参数
《燃料与燃烧》习题解 （仅供参考） 第一篇 燃料概论 1. 某种煤的工业分析为：M ar =3.84, A d =10.35, V daf =41.02, 试计算它的收到基、干燥基、干燥无灰基的工业分析组成。 解：干燥无灰基的计算：0 2.41=daf V 98.58100=-=daf daf V Fc ; 收到基的计算 ar ar ar ar V M A FC ---=100 36.35100 100=--? =ar ar daf ar A M V V A ar = 9.95 FC ar = 50.85 干燥基的计算： 35.10=d A V d = 36.77; 88.52100=--=d d d A V FC 2. 某种烟煤成分为： C daf =83.21 H daf =5.87 O daf =5.22 N daf =1.90 A d =8.68 M ar =4.0; 试计算各基准下的化学组成。 解：干燥无灰基：80.3100=----=daf daf daf daf daf N O H C S 收到基： 33.8100 100=-? =ar d ar M A A 95.72100 100=--?=ar ar daf ar M A C C H ar =5.15 O ar =4.58 N ar =1.67 S ar =3.33 M ar =4.0 干燥基： 68.8=d A 99.75100 100=-? =d daf d A C C 36.5913.0=?=daf d H H
77.4913.0=?=daf d O O N d = N daf ×0.913 =1.74 47.3913.0=?=daf d S S 干燥无灰基：C daf =83.21 H daf =5.87 O daf =5.22 N daf =1.90 S daf =3.80 3. 人工煤气收到基组成如下： 计算干煤气的组成、密度、高热值和低热值； 解：干煤气中： H 2，d = 48.0×[100/（100-2.4）]=49.18 CO ，d = 19.3×1.025=19.77 CH 4，d = 13.31 O 2，d = 0.82 N 2，d = 12.30 CO 2，d = 4.61 ρ＝M 干/22.4＝(2×49.18%+28×19.77%+16×13.31%+32×0.82%+28× 12.30%+44×4.61%)/22.4 ＝ 0.643 kg/m 3 Q 高 ＝4.187×（3020×0.1977+3050×0.4918+9500×0.1331） ＝14.07×103 kJ/m 3＝ 14.07 MJ/ m 3 Q 低 ＝4.187×（3020×0.1977+2570×0.4918+8530×0.1331） ＝12.55×103 kJ/m 3＝ 12.55 MJ/ m 3 第二篇 燃烧反应计算 第四章 空气需要量和燃烧产物生成量 5. 已知某烟煤成分为（%）：C daf —83.21,H daf —5.87, O daf —5.22, N daf —1.90, S daf —3.8, A d —8.68, W ar —4.0, 试求： （1） 理论空气需要量L 0（m 3/kg ）； （2） 理论燃烧产物生成量V 0（m 3/kg ）; （3） 如某加热炉用该煤加热，热负荷为17×103kW ，要求空气消耗系数 n=1.35，求每小时供风量，烟气生成量及烟气成分。 解：（1）将该煤的各成分换算成应用成分： % 33.8100 4 100%68.8100100%=-?=-? =ar d ar W A A
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?? ????-+??? ??+++∑2222342121 O 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=0 L 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（%）。 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 －[0.5H 2+0.5C O －(4 n －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 －[1.5H 2+0.5C O －( 4n －1) C m H n +2 n C m H n ） (标米3/公斤) （2-15）
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：
二氧化硫排放量 煤和油类在燃烧过程中，产生大量烟气和烟尘，烟气中主要污染物有二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳等，其方法如下： 煤炭中的全硫分包括有机硫、硫铁矿和硫酸盐，前二部分为可燃性硫，燃烧后生成二氧化硫，第三部分为不可燃性硫，列入灰分。通常情况下，可燃性硫占全硫分的70%～90%，平均取80%。根据硫燃烧的化学反应方程式可以知道，在燃烧中，可燃性硫氧化为二氧化硫，1克硫燃烧后生成2克二氧化硫，其化学反应方程式为：S+O2＝SO2 根据上述化学反应方程式，燃煤产生的二氧化硫排放量公式如下：G＝2×80%×W×S%×（1－η）＝16WS（1－η） G——二氧化硫排放量，单位：千克（Kg） W——耗煤量，单位：吨（T） S——煤中的全硫分含量 η——二氧化硫去除率，% 【注：燃油时产生的二氧化硫排放量G＝20WS（1－η）】 例：某厂全年用煤量3万吨，其中用甲地煤万吨，含硫量%，乙地煤万吨，含硫量%，二氧化硫去除率10%，求该厂全年共排放二氧化硫多少千克。
解：G＝16×（15000×＋15000×）×（1－10%） ＝16×66000×＝950400（千克） §经验法 根据生产过程中单位产品的经验排放系数进行计算，求得污染物排放量的计算方法。只要取得准确的单位产品的经验排放系数，就可以使污染物排放量的计算工作大大简化。因此，我们要通过努力，不断地调查研究，积累数据，以确定各种生产规模下的单位产品的经验排放系数。如生产1吨水泥的粉尘排放量为20～120千克。 燃料燃烧过程中废气及污染物排放经验系数 ——废气： 燃烧1吨煤，排放～万标立方米燃料燃烧废气；燃烧1吨油，排放～万标立方米废气，柴油取小值，重油取大值。 ——SO2： 燃烧1吨煤，产生16S煤千克SO2。S煤为燃煤硫份，一般为～%。如硫份为%时，燃烧1吨煤产生24千克SO2 。 燃烧1吨油，产生20S油千克SO2。S油为燃油硫份，一般为重油～%，柴油～%。如硫份为2%时，燃烧1吨油产生40千克SO2 。 ——烟尘：
废气污染物排放量计算的简易计算法 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%=吨=10 千克 如除尘效率85%，1 吨煤烟尘排放量=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）=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%， 则1吨煤的SO2产生量二吨=24千克 其中煤中的含硫分为1%，
则1吨煤的SO2产生量=%=吨=16千克
3、燃煤NOX排放量的估算计算公式：： NOX排放量（吨）=耗煤量（吨）X （燃煤中氮的含量X燃煤中氮的NOX转化率%） NOX排放量（吨）=耗煤量（吨）X（燃煤中氮的NOX转化率%） 其中耗煤量以1吨为基准，燃煤中氮的含量=%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=% =吨=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 GNOXNOX排放量，千克；B——耗煤量，吨；FNO 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
理论烟气量的计算方法及常规数据 来源：作者：发布时间：2008-04-05 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+ 0.5 L: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)+0.79L V: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)L V0:干烟气实际排放量，单位是m3/kg a: 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+2.0 L: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)+0.79L V: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
生物质燃料锅炉风量计算 @理论空气需要量（V0）的计算 a. 对于固体燃料（由于生物质颗粒燃料原料不同热值、成分均不同，目前国家标准及科研成果尚未得出生物质颗粒的燃煤兑换当量及理论空气需要量，所以无法准确计算。） 当燃料应用基挥发分Vy>15%（烟煤）， 计算公式为：V0=0.251 ×QL/1000+0.278[m3(标）/kg] 当Vy<15%（贫煤或无烟煤），V0=QL/4140+0.606[m3(标）/kg] 当QL<12546kJ/kg（劣质煤），V0=QL//4140+0.455[m3(标)/kg] QL取1800，按无烟煤公式计算： V0=1800/4140+0.606 @送风机送风量Vk=1.05*1.2*t*v0 1t锅炉vk=1311.5 2t锅炉vk=2622.77 3t锅炉vk=3934.16 @引风机风量计算： 气体的摩尔体积为：22.5L/mol;6.02*10^23 选择主要化学反应： C+O2=CO2（氧化燃烧——放热反应） H2O=H2O（物态变化——汽化） 依据物质守恒，其中生物质燃料物质摩尔量不变：
一吨生物质燃烧，按含水率10%计。（不考虑其他成分的杂质）产生的气态物质摩尔量为： N CO2=900*1000/12=75000mol N H2O=100*1000/18=5555.6mol 总计摩尔量为：80555.6mol 按照摩尔体积计22.5L/mol（国标）： 燃烧生成的烟气总体积为：80555.6*22.5L/mol=1812.5m3 考虑VP=NRT，温度升高1.2系数，产生的烟气总量为：2175m3/t 由于O2来自于吸入（鼓风机）空气，按照国际标准占比21%体积。则计算吸入空气量中氧气摩尔量为75000mol，则空气体积为： 75000*22.5/1000/0.21*0.79=6348.2m3 则，引风机所需排出的总风量为：2175+6348=8523m3/h 该计算值与8月17日贝德罗1t锅炉工况正常，加热稳定状态下实测值10100m3/h（风速25m/s，管径400mm）及设备方提供参考值7000m3/h风量匹配。其中，由于贝德罗设备内20余条滤袋破损拆除，排气系统风阻下降，为自然通风状态，根据风机特性曲线（风阻减小，流量增大），计算结果小于增大值（实测值），大于参考值，计算结果值认为合理。 另，计算过程依据符合规范及技术手册要求，综合判定计算结果有效、可信，具备指导实际工程设计的价值。 结论：
煤燃烧产生的废气量 8.3～8.8Nm3/kg煤，环保部门案10 Nm3/kg煤。 每公斤C、H、S、N燃烧需要的氧量为： 煤中含有氧，计算时应扣除，其体积量为0.7×kg氧/kg煤 氧在空气中的体积位21%，求得需氧量后除以0.21即可得到需要的理论空气量V（Nm3），当已知煤的收到基低位发热量Q（kj/kg）, 理论空气量V，可用下式计算： 挥发份≮15% V = 0.251×Q/1000 ＋0.278 挥发份＜15% V = Q/4145 ＋0.606 实际烟气量V烟 = 1.04Q/4187＋0.77＋1.0161(β－1) V β=0.21/(0.21－O测) O测——烟气中的含氧量（体积%） 例： 1kg煤 1、烟气体积： ①理论空气量：Vo=0.0899(Car+0.375 St,ar)+0.265 Har－0.0333 Oar (Nm3/kg) ②烟气容积：Vg=0.01866×(Car+0.375 St,ar)+0.79αV0+0.008 Nar+0.111Har+0.124Mar+0.0161αVo (Nm3/kg) 2、其次计算二氧化硫体积：Vso2=0.007Sar (Nm3/kg) 3、计算烟气中二氧化硫浓度Cso2=Vso2/Vg 其中：
Car——收到基碳量（%） St,ar——收到基全硫份（%） Har——收到基氢（%） Oar——收到基氧（%） Nar——收到基氮（%） Mar——收到基水分（%） Α——过量空气系数 如St,ar=0.41%，则计算时带入0.41；。 如果煤的含硫量为1％；燃烧后烟气中的SO2浓度2200-2400mg/Nm3来估算
废气污染物排放量计算的简易计算法 一、燃煤 二、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%=吨=10千克 如除尘效率85%，1吨煤烟尘排放量=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）=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%， 则1吨煤的SO2产生量=吨=24千克 其中煤中的含硫分为1%， 则1吨煤的SO2产生量=%=吨=16千克
3、燃煤NOX排放量的估算计算公式：： NOX排放量（吨）=耗煤量（吨）X（燃煤中氮的含量X燃煤中氮的NOX转化率% ） NOX排放量（吨）=耗煤量（吨）X（燃煤中氮的NOX转化率% ） 其中耗煤量以1吨为基准，燃煤中氮的含量=% 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=% =吨=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
计算： 一、已知某烟煤的应用基成分为（%）：C y —74.31,H y —4.47, O y —4.36, N y —1.78, S y —2.75, A y —8.33, W y —4.0,煤的低位热值为：29.53（MJ/kg ） 试求： 1、理论空气需要量L 0（Nm3/kg ）和理论烟气量V 0（Nm3/kg ）; 2、如某加热炉用该煤加热，热负荷为17×103 kW ，过剩空气系数n=1.35，求该加热炉每小时的供风量，每小时的烟气生成量以及烟气的成分比例。 解：（1） 计算理论空气需要量L 0和理论烟气量V 0： () kg Nm O S H C L /74.701.036.475.247.4831.743821.0429.11100 1 83821.0429.1130=??? ? ??-+?+???= ? ??? ??-+?+??= () kg Nm L N W H S C V /08.874.779.0224.02878.1184247.43275.2100 31.74100791004.2228182321230 0=?+???? ??++++=+???? ??++++= （2）加热炉每小时所需煤量为： h kg Q m /10073.2295303600 101736001017333?=??=??=低 每小时的烟气生成总量： ()) /(10237.274.7)135.1(08.82073])1[3400h Nm L n V m V m V n tol ?=?-+?=-+?=?=（ 每小时需要的供风量： h Nm mnL L tol /10166.274.735.12073 340?=??==（可以据此选择鼓风机） 计算各烟气组分的小时体积量： )/(5.287520731004 .221231.741004.221232h Nm m C V co =??=?? = )/(9.392073100 4.22327 5.21004.223232h Nm m S V so =??=??=
第三章燃料燃烧计算与锅炉热平衡（1） 一、名词解释： 1、燃烧 2、完全燃烧 3、不完全燃烧 4、过量空气系数α 5、理论空气量 6、过量空气 7、漏风系数 8、飞灰浓度 9、理论烟气容积 10、理论干烟气容积 11、三原子气体容积份额 二、填空题： 1、当α>1、完全燃烧时，烟气的成分有________________________；当α>1、不 完全燃烧时，烟气的成分有________________________。 2、烟气焓的单位是“kJ/kg”，其中“kg”是指______________________。 3、负压运行的锅炉中，沿烟气流程到空气预热器前，烟气侧的RO2逐渐______，O2 逐渐_______，烟气侧的α逐渐_______，漏风总量逐渐________，飞灰浓度逐 渐______。 4、烟气中的过量空气（含水蒸气容积）ΔV=_________________。 5、利用奥氏烟气分析仪进行烟气分析时，先让烟气经过装有___________溶液的吸 收瓶1，以吸收烟气中的___________；再让烟气经过装有___________溶液的吸收瓶2，以吸收烟气中的___________；最后让烟气经过装有___________溶液的吸收瓶3，以吸收烟气中的___________。以上吸收顺序_________颠倒。 6、烟气成分一般用烟气中某种气体的_________占_________容积的_________表示。 7、完全燃烧方程式为__________________，它表明___________________________。 当α=1时，该方程式变为_________________，它表明______________________，利用它可以求___________________________。 8、计算α的两个近似公式分别为________________、_______________。两式的使