锅炉废气计算方式总结

锅炉废气计算方式总结文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

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)；

——燃煤的低位发热值，(取5800kcal/kg)；

Q

dw

——锅炉热效率(取80％)。

η

1

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SO

2的产生量进行估算。

锅炉烟气量计算公式：

Vo=1.01（QyL/1000）+0.5 （Nm3/ kg）

Vy=0.89（QyL/1000）+1.65+（α-1）Vo （Nm3/ kg）式中：Vo——燃料燃烧所需理论空气量，Nm3/kg；

Vy —— 实际烟气量，Nm 3

/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Vo 为6.358Nm 3/kg ，Vy 为11.898Nm 3/kg ，4t/h 蒸汽锅炉额定耗煤量为569kg/h ，烟气排放量理论值为6770Nm 3/h ，即2.11×107 Nm 3/a 。

b. 烟尘产生量计算

G d ＝1000×A y

×a fh ×K

C 11

fh ⨯-）（

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31.1 kg/t 。项目燃煤蒸汽锅炉每天运行12小时，每年运行260日，预计煤用量为1775t/a （569kg/h ），则烟尘产生量为55.2 t/a ，产生浓度为2616mg/Nm 3。

c. SO 2产生量计算 G SO2＝1.6×B ×S

式中：G SO2——SO 2产生量，kg/h ； B ——耗煤量，kg/h ； S ——煤中全硫份。

经计算项目燃煤的SO

2

产生量为20.45t/a，产生浓度为969mg/Nm3。

对照《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）可知，燃煤烟气

中SO

2

和烟尘排放浓度均超过相应标准（900mg/Nm3、200mg/Nm3），项目拟采用文丘里—水膜（添加碱液）除尘设施对燃煤烟气进行净化，脱硫

率按60%、除尘率按94%计，则SO

2

和烟尘实际排放量分别为8.18t/a和

3.32t/a，实际排放浓度分别为388mg/Nm3和157mg/Nm3。

② 过渡期之后的运营期燃气锅炉废气污染源强

当市政LNG管网铺设至项目用地后，项目改燃煤锅炉为燃气锅炉。由莆田市嘉能锅炉设备有限公司购置WNS系列全自动燃气锅炉1台，根据锅炉厂家提供的有关参数，额定蒸发量：4t/h，锅炉效率：92.3%，天然气耗量：300m3/h。

燃气过程产生的废气量可以采用系数推算法计算，公式如下：

V

y =1.14×

4187

Q

—0.25 + 1.0161(a-1)V

式中：Vy —实际烟气量（Nm3/m3天然气）； Q —天然气低位发热值，35590KJ/kg；

a —炉膛过剩空气系数，取1.35；

V

—理论空气需要量,按下式计算；

V

0＝0.260

1000

Q

—0.25（m3/m3）= 9.0034 Nm3/m3；

则实际产生烟气量

V

y =1.14×

4187

Q

—0.25 + 1.0161(a-1)V

= 12.6 Nm3/m3天然气

项目燃气锅炉每天运行12小时，每年运行260日，预计年耗天然气体积为9.36×105m3。根据上面计算出的天然气烟气量可以计算出项目废

气排放总量为1.18×107 Nm3/a。

根据中国海洋石油总公司福建LNG站线项目执行办公室提供的资料，印尼东固气田LNG含总硫份为33.5mg/kg，20℃天然气密度为

0.6951kg/m3。则天然气含硫量为23.3 mg/m3，以全部生成SO

2

计，则天然

气燃烧SO

2的产生系数为46.6mg/m3，则项目SO

2

产生量为44kg/a，燃气

锅炉SO

2

的产生浓度为3.7 mg/m3。

根据《实用环境保护数据大全》（湖北人民出版社1999年4月），天然气燃烧烟尘的产生系数为160mg/m3，则项目烟尘产生量为150kg/a，产生浓度为12.7mg/m3。

根据《实用环境保护数据大全》（湖北人民出版社1999年4月），

天然气燃烧NO

X 的产生系数为1760mg/m3，则项目NO

X

产生量为

1647kg/a，产生浓度为139.7mg/m3。

综上可知，项目锅炉废气的产生情况详见表2.2-5。

表2.2-5 项目锅炉大气污染物浓度及排放标准对比表