燃料燃烧排放污染物物料衡算方法(总结)
燃料燃烧排放大气污染物物料衡算方法
工业锅炉、采暖锅炉、家用炉等纯燃料燃烧装置使用煤、液体燃
料（重油、轻油）、燃气（煤气、液化石油气、天然气）等燃料在燃
烧过程中产生大量的烟气、烟尘、粉煤灰和炉渣。烟气中主要污染物
有二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳等。由于纯燃料燃烧过程使用的燃
料一般不与物料接触，因此燃料燃烧产生的污染物就是燃料本身燃烧
所产生的污染物。根据《排污费征收使用管理条例》（国务院令第369号）中关于通过物料衡算方法进行排污申报核定的规定特制定本办
法，本办法主要适用于不具备监测条件的或者具备监测条件但未提供
监测数据的排污者进行排污申报核定和收费。
一、燃料燃烧产生烟尘量的物料衡算方法
燃料燃烧时产生的烟尘中包括黑烟和飞灰两部分，黑烟是未完全燃烧的物质，以游离态碳（即碳黑）和挥发物为主，绝大部分是可燃
物质，黑烟的粒径一般在0.01—1微米之间。飞灰是烟尘中不可燃矿物灰分的微粒，粒径一般在1微米以上，它们的产生量与燃料成分、设备、燃烧状况有关。常用的烟尘量测算办法有燃煤—飞灰计算法和
林格曼黑度与烟尘浓度对照法。
1、燃煤—烟尘计算法，公式如下：
G sd=1000×B×A×d fh×(1-η)/(1-C fh)
Gsd——烟尘排放量，kg;
B——耗煤量，T;
A——煤中灰分（含尘量），%；
dfh——烟气中烟尘占灰分量的比率，%；其值与燃烧与方式有关，常见的链条炉25%，可参考表1；
η——除尘系统除尘效率，%，各种除尘器效率可参考表2选取，未装除尘器时，η= 0；；
Cfh - 烟尘中可燃物的比率，%，烟尘中可燃物的含量Cfh 一般
可取30%，煤粉炉可取8%，沸腾炉可取25%。
表1 烟尘中的灰占煤灰分之百分比d fh值
炉型dfh (%) 炉型dfh (%) 炉型dfh (%) 炉型dfh (%) 手烧炉25 抛煤机炉40 振动炉40 煤粉炉85 链条炉25 沸腾炉60 往复推饲炉20
表2 各类除尘器的除尘效率η表
除尘方式平均除尘效率（%）除尘方式平均除尘效率（%）干式沉降63.4 麻石水膜88.4
湿法喷淋、冲击、降尘76.1 静电85.1 旋风84.6 玻璃纤维布袋96.2
扩散式85.8 湿式文丘里水膜两级除尘96.8
陶瓷多管71.3 百叶窗加电除尘95.2
金属多管83.3 SW型加钢管水膜93.00
管式水膜75.6 立式多管加灰斗抽风除尘93.00
目前我市燃煤主要以丰城、新余的为主，其次有山西等地的煤，
其灰分在20%--40%之间，我市燃煤灰份（A）取28%，烟尘中可燃物
的百分含量（Cfh）取30%。在不考虑除尘效率情况下，锅炉不同燃
煤方式燃用时的烟尘产污系数见表3。
表3 锅炉不同燃煤方式燃用时的烟尘产污系数（kg/t煤）
炉型d fh（%）Gsd 炉型d fh（%）Gsd
手烧炉25 117 抛煤机炉40 187
链条炉25 117 沸腾炉60（25%）224
往复推饲炉20 93 煤粉炉85（8%）259
振动炉40 187
煤中灰分含量(A)
单位灰分（%）单位灰分（%）单位灰分（%）
鸡西35.61 鹤岗24.90 双鸭山22.49
烟尘中可燃物含量（Cfh）
炉型Cfh（%）炉型Cfh（%）炉型Cfh（%）
一般炉型45 煤粉炉8 沸腾炉25
2、林格曼黑度与烟尘浓度对照法
根据《排污费征收标准管理条例》的规定，烟尘和黑度只能选择
收费最高的一项。因此在不能确定这两种污染物收费额高低时使用林
格曼黑度与烟尘浓度对照法估算两种污染物的收费额确定收费项目，
见表4。
表4 林格曼黑度与烟尘浓度对照表
黑格占背景百分比（%）黑度级别烟尘颜色烟尘浓度g/立方米
0 0级全白0—0.2
20 1级微灰0.25
40 2级灰0.70
60 3级深灰 1.20
80 4级灰黑 2.30
100 5级全黑 4.0—5.0 经测算可知，当林格曼黑度达到2级以上时，按黑度收费额将高
于按烟尘收费额，因此，当林格曼黑度达到2级以上时按照林格曼黑
度计征。
二、燃料燃烧产生二氧化硫量的物料衡算方法
1、煤炭中硫的成分可分为可燃硫和非可燃硫，可燃硫约占全硫
分的80%。煤燃烧后产生的二氧化硫的排放量计算公式如下：
G SO2= 2×80%×1000×B×S×(1-脱硫效率%)
GSO2——SO2排放量，kg；
B ——耗煤量，T； S ——燃煤全硫分含量，%。
燃煤全硫分含量（S）
矿区名称煤种名称全硫分（%）矿区名称煤种名称全硫分（%）
鸡西矿区1/3焦煤0.53 双鸭山矿区集贤
区
长焰、气煤0.30
鹤岗矿区1/3焦煤0.5
七台河矿区气煤0.24
双鸭山矿区
气煤0.25 焦、瘦煤0.53 长焰、气、
焦、贫煤
0.36 瘦煤0.36
2、燃油燃烧后产生的二氧化硫的排放量计算公式如下：
C so2 = 2×B×S×(1 - η)
GSO2——SO2排放量，kg
B –消耗的燃料煤（油）量，kg；
S –燃料中的全硫分含量，%；
η- 脱硫装置的二氧化硫去除率，%；
表5 各种脱硫技术的平均效果
技术类型脱硫工艺脱硫效率（%）备注
洗选脱除黄铁矿30 产生固体废物
干法选煤分风力选、空气中介硫化床选、摩擦选、磁选、
电选等
20
燃烧过程脱硫燃烧时加入固硫剂，加碳酸钙粉吸收剂注入等50
烟气脱硫碱性烟气脱硫；加石灰浆干法涤气脱硫60 适用与高硫煤煤中的硫分一般为0.2—5%，燃煤中硫分高于 1.5%的为高硫煤，
在城市中使用的燃煤含硫量高于1%的也视为高硫分煤；液体燃料主
要包括原油、轻油（汽油、煤油、柴油）和重油。原油硫分为0.3%，
原油中的硫常富集于釜底的重油中，重油的硫分为 3.5%，一般轻油
中的硫分要低于0.1%，在不考虑脱硫效率的情况下，不同燃料燃烧
时的二氧化硫产污系数见表6。
表6 不同燃料燃烧时二氧化硫产污系数（kg/t煤）燃料种类S（%）C so2燃料种类S（%）C so2
煤炭0.8 12.8 重油 3.5 70
原油0.3 6 轻油0.1 2
3、天然气中硫化氢燃烧时二氧化硫的产生量
G SO2=2.857×V×C H2S
GSO2——SO2排放量，kg；
V——燃气耗量，m3；
CH2S——燃气中H2S体积含量，%。
燃气中H2S体积含量（CH2S）
燃气种类H2S体积含量（%）燃气种类H2S体积含量（%）
哈依煤气0.05 天然气0.05
三、燃料燃烧产生氮氧化物量的物料衡算方法
燃料（固体和液体燃料）中的N和输入空气中的N，在燃烧时会产生NOｘ，一般在燃烧时产生的NOｘ中的约90% 为NO，其余主要是NO2。燃料燃烧时产生氮氧化物量可用下列公式估算：
G NOX=1630×B×（N×?+0.000938）
GNOX—氮氧化物排放量，kg ；
B –消耗的燃煤（油）量，T ；
N –燃料中的含氮量，%，见表7 ；
β—燃料中氮的转化率，%，见表8。
表7 燃料中氮的含量；表8 燃料中氮的NOｘ转化率
燃料名称含氮质量百分比（%）炉型
NOｘ的转化率
（%）数值平均值层燃炉50
煤0.5—2.5 1.5 煤粉炉25 劣质重油0.2—0.4 0.2 燃油炉40 一般重油0.08—0.4 0.14
劣质轻油0.005—0.08 0.02
四、燃料燃烧产生一氧化碳量的物料衡算方法
1、燃料燃烧后产生的一氧化碳的排放量计算公式如下：
G
CO
=2330×B×C×Q
GCO——一氧化碳排放量，kg ；
B –消耗的燃料量，T；
C –燃料中的含碳量，%，见表10 ；
Q –燃料的燃烧不完全值，% ，见表10 。
2、燃气燃烧后产生的一氧化碳的排放量计算公式如下：
G CO=1.25×V×Q×(V CO+V CH4+13V CmHn)
GCO——CO排放量，kg；
V——燃气耗量，m3；
Q——燃气燃烧不完全值，%；
VCO——燃气中CO体积含量，%；
VCH4——燃气中CH4体积含量，%；
VCmHn——燃气中其他烷烃类体积含量，%。
表10 燃料的燃烧不完全值表（%）
燃料种类Q C 燃料种类Q C 木材 4 50 焦碳 3 85 泥煤、混煤 4 60 重油 2 90 褐煤 4 70 人造煤气 2 20 烟煤 3 80 天然气 2 75 无烟煤 3 90 轻油 1 90
燃气中主要物质体积含量（V）
燃气种类体积含量（%）燃气种类体积含量（%）
哈依煤气CO:10;CH4:25;CmHn:1 天然气CO:5;CH4:95 表11 不同燃料燃烧时一氧化碳产污系数（kg/t）
燃料种类C（%）Gco 燃料种类C（%）Gco 木材50 46.6 焦碳85 59.4 泥煤60 55.9 重油90 41.9 褐煤70 65.2 人造煤气20 9.32 烟煤80 55.9 天然气75 35.0 无烟煤90 62.9
五、燃料燃烧产生粉煤灰和炉渣的物料衡算方法
煤炭燃烧形成的固态物质，其中从除尘器收集下的称为粉煤灰，从炉膛中排出的称为炉渣。锅炉燃烧产生的灰渣量与煤的灰分含量和锅炉的机械不完全燃烧状况有关。
灰渣产生量常采用灰渣平衡法计算，由灰渣平衡公式可导出如下计算公式：
锅炉炉渣产生量：Gz = dz×B×A/(1 - Cz)
锅炉粉煤灰产生量；Gf = dfh ×B×A×η/(1 - Cf)
Gz –炉渣排放量，kg ；
Gf –粉煤灰排放量，kg ；
B –耗煤量，kg ；
A –煤中灰分含量，% ；
η- 除尘系统的除尘效率，% ；
Cz、Cf --分别为炉渣、粉煤灰中可燃物百分含量，% 。一般Cz 可取25%，煤粉悬燃炉可取5%；Cf可取45%；
dz、dfh--分别为炉渣中的灰分，烟尘中的灰分各占燃煤总灰分
的百分比，%， dz =1- dfh ，dfh 值见表1。
锅炉不同燃煤方式燃用时的炉渣、粉煤灰（除尘效率按80%计算）产污系数见表12。
表12 锅炉不同燃煤方式燃用时的炉渣、粉煤灰产污系数（kg/t）炉型炉渣粉煤灰炉型炉渣粉煤灰手烧炉280 101.8 抛煤机炉224 162.9 链条炉280 101.8 沸腾炉149 244.4
往复推饲炉299 81.5 煤粉炉44.2 346.2 振动炉224 162.9
六、水泥行业SO2排放量
Gso2=2000(B×S-0.4M×n1-0.4G d×n2)
Gso2——SO2排放量，kg;
B ——烧成水泥熟料的耗煤量，T；
M ——熟料产量，T;
n1 ——水泥熟料中SO32-含量，%;
Gd ——水泥熟料生产中粉尘量，T;
n2 ——粉尘中SO32-含量，%。
表15 水泥熟料和粉尘中SO32-含量（n1、n2）
水泥熟料中SO32-含量（%）0.4 粉尘中SO32-含量（%）4.38
1.工业废水排放量＝工业新鲜用水量×80％
物料衡算与能量衡算
物料衡算与能量衡算 5.1概述 工艺通过甲苯和甲醇采用纳米ZSM-5分子筛催化下通过烷基化反应制得对二甲苯，得到了高纯度的对二甲苯，并且在工艺流程中实现了甲苯和甲醇的循环利用，达到了经济环保的要求。 设计过程中利用Aspen Plus 对全流程进行模拟，并在此基础上完成物料衡算、能量衡算。以工段为单位进行物流衡算，全流程分为甲苯甲醇烷基化反应工段、闪蒸——倾析工段、脱甲苯工段、对二甲苯提纯工段。 5.2物料衡算 5.2.1物料衡算基本原理 系统的物料衡算以质量守恒为理论基础，研究某一系统内进出物料量及组成的变化，即： 系统累计的质量=输入系统的质量-输入系统的质量+反应生成的质量-反应消耗的质量 假设系统无泄漏： R R O U T IN C G F F dt dF -+-=/ 当系统无化学反应发生时： O U T IN F F dt dF -=/ 在稳定状态下： 0/=-=O U T IN F F dt dF ，O U T IN F F = 注：IN F —进入系统的物料流率； OUT F —流出系统的物料流率； R G —反应产生物料速率； R C —反应消耗物料速率。
5.2.2 物料衡算任务 通过对系统整体以及部分主要单元的详细物料衡算，得到主、副产品的产量、原料的消耗量、“三废”的排放量以及最后产品的质量指标等关键经济技术指标，对所选工艺路线、设计流程进行定量评述，为后阶段的设计提供依据。 5.2.3系统物料衡算 详见附录，物料衡算一览表。 5.3能量衡算 5.3.1基本原理 系统的能量衡算以能量守恒为理论基础，研究某一系统内各类型的能量的变化，即： 输入系统的能量=输出系统的能量+系统积累的能量 对于连续系统： ∑∑-=+IN O U T H H W Q 注：Q —设备的热负荷； W —输入系统的机械能； ∑OUT H —离开设备的各物料焓之和； ∑IN H —进入设备的各物料焓之和。 本项目的能量衡算以单元设备为对象，计算由机械能转换、化学反应释放能量和单纯的物理变化带来的热量变化。 5.3.2能量衡算任务 (1) 、确定流程中机械所需的功率，为设备设计和选型提供依据。 (2) 、确定精馏各单元操作中所需的热量或冷量及传递速率，确定加热剂和冷剂的用量，为后续换热和公用工程的设计做准备。 (3) 、确定反应过程中的热交换量，指导反应器的设计和选型。
物料衡算与热量衡算讲解
第4章物料衡算与热量衡算 4.1 物料衡算 物料衡算即是利用物料的能量守恒定律对其进行前后操作后物料总量与产品以及物料损失状况的计算方法，也就是进入设备用于生产的物料总数恒等于产物与物料损失的总量。物料衡算与生产经济效益有着直接的关系。 物料衡算需要在知道产量和产品规格的前提下进行所需的原、辅材料量、废品量以及消耗量的计算。 物料衡算的意义： （1）知道生产过程中所需的热量或冷量； （2）实际动力消耗量； （3）能够为设备选型、台数、决定规格等提供依据； （4）在拟定原料消耗定额基础上，进一步计算日消耗量、时消耗量，能够为所需设备提供必要的基础数据。 4.1.1 年工作日的选取 （1）年工作时间365-11（法定节假日）=354×24=8496（小时） （2）设备大修 25天/年=600小时/年 （3）特殊情况停车 15天/年=360小时/年 （4）机头清理、换网过滤 6次/年 8小时/次 [354-(25+15)]×1/6次/天×8小时/次=396小时=16.5天=17天 （5）实际开车时间 365－11－25－15－17=297天 8496－600－360－396=7140小时 （6）设备利用系数 K=实际开车时间/年工作时间=7140/8496=0.84 4.1.2 物料衡算的前提及计算 （1）挤出成型阶段 物料衡算的前提是应在已知产品规格和产量的前提下进行许多原辅材料量、废品量及消耗量的计算。 1 已知：PVC片材的年生产量为28500吨，其中物料自然消耗率为0.1%，产品合格率为94%，回收率为90%。每年生产297天，二班轮流全天24小时生产。物料衡算如下： 年需要物料量 M=合格产品量/合格率=28500/0.94≈30319.15t 1年车间进料量 M= M/（1-物料自然消耗率）=30319.15t /（1-0.1%）≈30349.50t 12年自然消耗量M=M-M=30349.50-30319.15=30.35t 132年废品量 M=M-合格产品量=30319.15-28500=1819.15t 14每小时车间处理物料量 M=30319.15/297/24h≈4.25t 5年回收物料量
燃料燃烧排放污染物物料衡算方法总结(20200524194709)
燃料燃烧排放大气污染物物料衡算方法 工业锅炉、采暖锅炉、家用炉等纯燃料燃烧装置使用煤、液体燃 料（重油、轻油）、燃气（煤气、液化石油气、天然气）等燃料在燃 烧过程中产生大量的烟气、烟尘、粉煤灰和炉渣。烟气中主要污染物 有二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳等。由于纯燃料燃烧过程使用的燃 料一般不与物料接触，因此燃料燃烧产生的污染物就是燃料本身燃烧 所产生的污染物。根据《排污费征收使用管理条例》（国务院令第369号）中关于通过物料衡算方法进行排污申报核定的规定特制定本办 法，本办法主要适用于不具备监测条件的或者具备监测条件但未提供 监测数据的排污者进行排污申报核定和收费。 一、燃料燃烧产生烟尘量的物料衡算方法 燃料燃烧时产生的烟尘中包括黑烟和飞灰两部分，黑烟是未完全燃烧的物质，以游离态碳（即碳黑）和挥发物为主，绝大部分是可燃 物质，黑烟的粒径一般在0.01—1微米之间。飞灰是烟尘中不可燃矿物灰分的微粒，粒径一般在1微米以上，它们的产生量与燃料成分、设备、燃烧状况有关。常用的烟尘量测算办法有燃煤—飞灰计算法和 林格曼黑度与烟尘浓度对照法。 1、燃煤—烟尘计算法，公式如下： G sd=1000×B×A×d fh×(1-η)/(1-C fh) Gsd——烟尘排放量，kg; B——耗煤量，T; A——煤中灰分（含尘量），%； dfh——烟气中烟尘占灰分量的比率，%；其值与燃烧与方式有关，常见的链条炉25%，可参考表1； η——除尘系统除尘效率，%，各种除尘器效率可参考表2选取，未装除尘器时，η= 0；； Cfh - 烟尘中可燃物的比率，%，烟尘中可燃物的含量Cfh 一般可取30%，煤粉炉可取8%，沸腾炉可取25%。
第四章 物料衡算
第四章物料衡算 1.教学目的与要求 掌握化工过程物料衡算的基本方法，包括无化学反应的物料衡算、有化学反应的物料衡算。 2.主要教学内容 物料衡算式、物料衡算的基本方法、无化学反应的物料衡算、有化学反应的物料衡算以及物料衡算的计算机解题。 3.重点与难点： 重点：无化学反应及有化学反应的物料衡算方法 难点：具有循环、排放及旁路过程的物料衡算 4.学时分配： 8+6S 学时 物料衡算是化工计算中最基本、也是最重要的内容之一，它是能量衡算的基础。 通常，物料衡算有两种情况，一种是对已有的生产设备或装置，利用实际测定的数据，算出另—些不能直接测定的物料量。用此计算结果，对生产情况进行分析、作出判断、提出改进措施。另一种是设计一种新的设备或装置，根据设计任务，先作物料衡算，求出进出各设备的物料量，然后再作能量衡算，求出设备或过程的热负荷，从而确定设备尺寸及整个工艺流程。 物料衡算的理论依据是质量守恒定律，即在—个孤立物系中，不论物质发生任何变化，它的质量始终不变(不包括核反应，团为核反应能量变比非常大，此定律不适用)。
第一节物料衡算式 4－1 化工过程的类型 化工过程根据其操作方式可以分成间歇操作、连续操作以及半连续操作三类。或行将其分为稳定状态操作和不稳定状态操作两类。在对某个化工过程作物料或能量衡算时，必须先了解生产过程的类型。 间歇操作过程： 4－2 物料衡算式 物料衡算是研究某一个体系内进、出物料量及组成的变化。根据质量守恒定律，对某一个体系，输入体系的物料量应该等于输出物料量与体系内积累量之和。所以，物料衡算的基本关系式应该表示为； 如果体系内发生化学反应，则对任一个组分或任一种元素作衡算时，必须把由反应消耗或生成的量亦考虑在内。所以(4—1)式成为： 上式对反应物作衡算时．由反应而消耗的量，应取减号，对生成物作衡算时，由反应而生成的量，应取加号。 但是，列物料衡算式时应该注意，物料平衡是指质量平衡，不是体积或物质的量(摩尔数)平衡。若体系内有化学反应，则衡算式中各项用摩尔／时为单位时，，必须考虑反应式中的化学计量系数。出为反应前后物料中的分子数不守恒。 第二节物料衡算的基本方法 进行物料衡算时，为了能顺利地解题，避免错误，必须掌握解题技巧，
物料衡算与热量衡算讲解
第 4 章物料衡算与热量衡算 4.1物料衡算物料衡算即是利用物料的能量守恒定律对其进行前后操作后物料总量与产品以及物料损失状况的计算方法，也就是进入设备用于生产的物料总数恒等于产物与物料损失的总量。物料衡算与生产经济效益有着直接的关系。 物料衡算需要在知道产量和产品规格的前提下进行所需的原、辅材料量、废品量以及消耗量的计算。 物料衡算的意义： （1）知道生产过程中所需的热量或冷量； （2）实际动力消耗量； （3）能够为设备选型、台数、决定规格等提供依据； （4）在拟定原料消耗定额基础上，进一步计算日消耗量、时消耗量，能够为所需设备提供必要的基础数据。 4.1.1 年工作日的选取 （1）年工作时间365-11 （法定节假日）=354×24=8496（小 时） （2）设备大修25 天/ 年=600 小时/ 年 （3）特殊情况停车15 天/年=360 小时/ 年 （4）机头清理、换网过滤6次/年8 小时/次 [354-（25+15）] ×1/6 次/天×8 小时/次=396小时=16.5 天=17 天（5 ）实际开车时间 365－11－25－15－17=297 天8496－600－360－396=7140 小 时 （6 ）设备利用系数 K= 实际开车时间/ 年工作时间=7140/8496=0.84 4.1.2 物料衡算的前提及计算 （1）挤出成型阶段物料衡算的前提是应在已知产品规格和产量的前提下进行许多原辅材 料量、废品量及消耗量的计算
已知：PVC 片材的年生产量为28500 吨，其中物料自然消耗率为 0.1% ，产品合格率为94%，回收率为90% 。每年生产297 天，二班轮流全天24 小时生产。物料衡算如下： 年需要物料量 M 1=合格产品量/合格率=28500/0.94 ≈30319.15t 年车间进料量 M2= M 1/（1-物料自然消耗率）=30319.15t / （1-0.1% ） ≈30349.50t 年自然消耗量 M3=M 2-M 1=30349.50-30319.15=30.35t 年废品量 M4=M 1-合格产品量=30319.15-28500=1819.15t 每小时车间处理物料量M 5=30319.15/297/ 24h≈4.25t 年回收物料量 M6=M 4×回收率=1819.15 ×90%≈1637.23t 新料量 M7=M 2-M 6=30349.50-1637.23=28712.27t 2）造粒阶段 ① 确定各岗位物料损失率塑化造粒工段物料损耗系数
燃油锅炉污染物
燃料燃烧排放大气污染物物料衡算办法（暂行） 按照国家环保总局《关于排污费征收核定有关工作的通知》（环发[2003]64号）中有关排放污染物物料衡算的规定，制定本办法。 一、燃煤污染物排放量 １、烟尘排放量 Gsd=1000×B×A×dfh×(1-η)/(1-C fh) Gsd——烟尘排放量，kg; B——耗煤量，T; A——煤中灰分，%； dfh——灰分中烟尘，%； η——除尘系统除尘效率，%； Cfh——烟尘中可燃物，%。 fh
fh 2 G SO2=1600×B×S G SO2——SO2排放量，kg； B ——耗煤量，T； S ——燃煤全硫分含量，%。 G CO=2330×B×C×Q G CO——CO排放量，kg； B ——耗煤量，T； C ——燃煤中碳含量，%； Q ——燃煤燃烧不完全值，%。 X G NOX=1630×B×（0.015×?+0.000938）G NOX——NO X排放量, kg；
B ——耗煤量, T； ?——燃煤中氮的转化率，%。 二、燃油污染物排放量 1、SO2排放量 G SO2=2000×B×S G SO2——SO2排放量，kg； B ——耗油量，T； S ——燃油全硫分含量，%。 G CO=2330×B×C×Q G CO——CO排放量，kg； B——耗油量，T； C——燃油中碳含量，%；Q——燃油燃烧不完全值，%。 X G NOX=1630×B×（N×?+0.000938）G NOX——NO X排放量, kg； B——耗油量, T； N——燃油中氮含量，%；?——燃油中氮的转化率，%。
三、燃气污染物排放量 1、SO2排放量 G SO2=2.857×V×C H2S G SO2——SO2排放量，kg； V——燃气耗量，m3； C H2S——燃气中H2S体积含量，%。 G CO=1.25×V×Q×(V CO+V CH4+13V CmHn) G CO——CO排放量，kg； V——燃气耗量，m3； Q——燃气燃烧不完全值，%； V CO——燃气中CO体积含量，%； V CH4——燃气中CH4体积含量，%； V CmHn——燃气中其他烷烃类体积含量，%。 四、水泥行业SO2排放量 Gso2=2000(B×S-0.4M×n1-0.4G d×n2) Gso2——SO2排放量，kg; B ——烧成水泥熟料的耗煤量，T；
化工中的物料衡算和能量衡算
化工中的物料衡算和能量衡算 化72 王琪2007011897 在化工原理的绪论课上，戴老师曾强调过化工原理的核心内容是“三传一反” 即传质、传动、传热和反应，而物理三大定律——质量守恒、动量守恒、能量守 恒正是三传的核心与实质，因此这三大定律在化工中统一成一种核心的方法：衡 算。正是衡算，使原本复杂的物理定律的应用变得简单，实用性强，更符合工程 学科的特点。为此化工中的物料衡算和能量衡算很重要，本文将分别从物料衡算、 能量衡算讨论化工中的衡算问题，然后将讨论二者结合的情况。 物料衡算在台湾的文献中称为“质量平衡”，它反映生产过程中各种物料 之间量的关系，是分析生产过程与每个设备的操作情况和进行过程与设备设计的 基础。一般来说物料衡算按下列步骤进行，为表示直观，做成流程图。 绘制流程图时应注意： 1.用简洁的长方形来表达一个单元，不必画蛇添足； 2.每一条物质流线代表一个真实的流质流动情况； 3.区别开放与封闭的物质流 4.区别连续操作与分批操作（间歇生产） 5.不必将太复杂的资料写在物质流线上 确定体系也比较重要，对于不同体系，衡算基准和衡算关系会有不同。 合适的基准对于衡算问题的简化很重要，根据过程特点通常有如下几种： 1.时间基准：连续生产，选取一段时间间隔如1s，1min，1h，1d；间歇生产以一釜或一批料的生产周期为基准，对于非稳态操作，通常以时间微元dt为基准。 2.质量基准，对于固相、液相体系，常采用此基准，如1kg，100kg，1t，1000lb
等。 3.体积基准（质量基准衍生）：适用于气体，但要换成标准体积；适用于密度无变化的操作。 4.干湿基准：水分算在内和不算在内是有区别的，惯例如下： 烟道气：即燃烧过程产生的所有气体，包括水蒸气，往往用湿基； 奥氏分析：即利用不同的溶液来相继吸收气体试样中的不同组分从而得到气体组分，往往用干基。 化肥、农药常指湿基，而硝酸、盐酸等则指干基。 选取基准后，就要确定着眼物料了。通常既可从所有物料出发，也可根据具体情况，从某组分或某元素着眼。对于有化学反应的过程，参加反应的组分不能被选作着眼物料。 列物料衡算方程式时计算中要注意单位一致。列方程时，要注意：物料平衡是关于质量的平衡，而不是关于体积或者摩尔数的平衡。只有密度相同时才可列关于体积的方程，根据元素守恒可列相应的关于摩尔数的方程。 物料衡算方程的基本形式为：（以下均为质量，若密度不变，也可用体积或体积流速） 输入+产生=输出+积累+消耗。 对于无反应的物理过程，没有产生和消耗，所以输入=输出+积累，如果是稳态过程，积累=0，则方程变为：输入=输出。以下分别对特定的单元操作讨论物料衡算关系。 1.输送：连续性方程，进管液体=出管液体；进泵液体=出泵液体 2.过滤：总平衡：输入的料浆=输出的滤液+输入的滤饼； 液体平衡：料浆中的液体=滤液中的液体+滤饼中的液体 3.蒸发：原料液=积累+母液+晶体+水蒸气 其他过程类似。值得注意的是，如果对于每个组分列物料衡算方程，则总衡算方程不用列出，因为其不独立。一般来说，对于无反应的物理过程，如果有n 个组分，就可以列出n个方程。 对于有化学反应的过程，物料衡算要更复杂一些，因为反应中原子重新组合，消耗旧物质，产生新物质，所以每一个物质的摩尔量和质量流速不平衡。此外，在化学反应中，还涉及化学反应速率、转化率、产物的收率等因素。为了有利于反应的进行，往往一种反应物要过量。因此在进行反应过程的物料衡算时，应考虑以上因素。对于不参加反应的惰性物质列衡算方程通常比较方便。通常来讲，总质量衡算和元素衡算用得较多，组分衡算对于有化学反应的过程不可以用。 有化学反应的过程物料衡算通常有以下几种方法：直接计算法、利用反应速率进行物料衡算、元素衡算法、化学平衡常数法、结点衡算法、联系组分衡算法等。
物料衡算和热量衡算
3 物料衡算 依据原理：输入的物料量=输出的物料量+损失的物料量 3.1 衡算基准 年生产能力：2000吨/年 年开工时间：7200小时 产品含量：99% 3.2 物料衡算 反应过程涉及一个氧化反应过程，每批生产的产品相同，虽然有原料对叔丁基甲苯和溶剂甲苯的循环，第一批以后循环的物料再次进入反应，但每批加料相同。在此基础上，只要计算第一个批次的投料量，以后加料一样。 反应釜内加热时间2h、正常的反应时间18h、冷却时间1h。加上进料和出料各半个小时，这个生产周期一共2+18+1+1=22h。所以在正常的生产后，每22小时可以生产出一批产品。每年按300天生产来计算，共开工7200小时，可以生产327个批次。要求每年生产2000吨对叔丁基苯甲酸，则每批生产2000÷327＝6.116吨。产品纯度99 %( wt %) 实际过程中为了达到高转化率和高反应速率，需要加入过量对叔丁基甲苯做溶剂，反应剩余的原料经分离后循环使用。 3.2.1 各段物料 (1) 原料对叔丁基甲苯的投料量 设投料中纯的对叔丁基甲苯为X kg，则由 C11H16C11H14O2 M 148.24 178.23 m x 6054.8 得x=6054.8×148.24÷178.23=5036.0 kg 折合成工业原料的对叔丁基甲苯质量为5036.0÷0.99=5086.9kg 实际在第一批生产过程加入的对叔丁基甲苯为6950.3kg （2）氧气的通入量 生产过程中连续通入氧气,维持釜内压力为表压0.01MPa,进行氧化反应。实
际生产过程中,现场采集数据结果表明,通入的氧气量为1556.8 kg，设反应消耗的氧气量为x kg 3/2O2C11H14O2 M 31.99 178.23 m x 6054.8 得x= 3/2×6054.8×31.99÷178.23=1630.1kg 此时采用的空气分离氧气纯度可达99%，因此折合成通入的氧气为1630.1÷0.99=1646.6 kg即在反应过程中，需再连续通入1646.6kg氧气。 （3）催化剂 催化剂采用乙酰丙酮钴(Ⅲ)，每批加入量10.4 kg （4）水的移出量 设反应生产的水为x kg H2O C11H14O2 M 18.016 178.23 m x 6054.8 得x=6054.8×18.016÷178.23=612 kg 产生的水以蒸汽的形式从反应釜上方经过水分离器移出。 3.2.2 设备物料计算 （1）计量槽 对叔丁基甲苯计量槽： 一个反应釜每次需加入的对叔丁基甲苯质量为3475.1÷2=3475.15 kg 对叔丁基甲苯回收计量槽：每批反应结束后产生母液1834.8kg 甲苯计量槽：每批需加入甲苯做溶剂，加入量为396.1 kg （2）反应釜：反应结束后，经过冷却、离心分离后，分离出水612kg，剩余的对叔丁基甲苯1834.8kg循环进入下一批产品的生产。分离出来的固体质量为：6950.3+10.4+1646.6-612-1834.8=6160.5 kg 。 （3）进入离心机的物料：6950.3＋10.4＋1646.6－1834.8－612=6160.5kg （4）脱色釜：分离机分离出来的粗产品移入脱色釜，加入甲苯做溶剂，加入量为396.1 kg，搅拌升温将产品溶解，再加入76.5 kg活性碳进行脱色。进入
燃煤锅炉排放烟尘和二氧化硫与当氧化物、 一氧化碳的计算方法
燃料燃烧排放大气污染物物料衡算办法（暂行）按照国家环保总局《关于排污费征收核定有关工作的通知》（环发[2003]64号）中有关排放污染物物料衡算的规定，制定本办法。 一、燃煤污染物排放量 １、烟尘排放量 G sd=1000×B×A×dfh×(1-η)/(1-C fh) G sd——烟尘排放量，kg; B——耗煤量，T; A——煤中灰分，%； d fh——灰分中烟尘，%； η——除尘系统除尘效率，%； C fh——烟尘中可燃物，%。
表4 烟尘中可燃物含量（C fh） 2 G SO2=1600×B×S G SO2——SO2排放量，kg； B ——耗煤量，T； S ——燃煤全硫分含量，%。 表5 燃煤全硫分含量（S）
3、CO 排放量 G CO =2330×B×C×Q G CO ——CO 排放量，kg ； B ——耗煤量，T ； C ——燃煤中碳含量，%； Q —— 燃煤燃烧不完全值，%。 表6 燃煤燃烧不完全值和含碳量（Q 、C ） 4、NO X 排放量 G NOX =1630×B×（0.015×?+0.000938）
G NOX——NO X排放量, kg； B ——耗煤量, T； ?——燃煤中氮的转化率，%。 表7 燃煤中氮NO X转化率（?） 二、燃油污染物排放量 1、SO2排放量 G SO2=2000×B×S G SO2——SO2排放量，kg； B ——耗油量，T； S ——燃油全硫分含量，%。 表8 燃油全硫分含量（S） G CO=2330×B×C×Q G CO——CO排放量，kg； B——耗油量，T； C——燃油中碳含量，%； Q——燃油燃烧不完全值，%。
物料衡算
物料衡算 物料衡算是化工计算中最基本、也是最重要的内容之一，它是能量衡算的基础。一般在物料衡算之后，才能计算所需要提供或移走的能量。通常，物料衡算有两种情况，一种是对已有的生产设备或装置，利用实际测定的数据，算出另一些不能直接测定的物料量。用此计算结果，对生产情况进行分析、作出判断、提出改进措施。另一种是设计一种新的设备或装置，根据设计任务，先作物料衡算，求出进出各设备的物料量，然后再作能量衡算，求出设备或过程的热负荷，从而确定设备尺寸及整个工艺流程。 物料衡算的理论依据是质量守恒定律，即在一个孤立物系中，不论物质发生任何变化，它的质量始终不变（不包括核反应，因为核反应能量变化非常大，此定律不适用）。 3－1物料衡算式 1、化工过程的类型 化工过程操作状态不同，其物料或能量衡算的方程亦有差别。 化工过程根据其操作方式可以分成间歇操作、连续操作以及半连续操作三类。或者将其分为稳定状态操作和不稳定状态操作两类。在对某个化工过程作物料或能量衡算时，必须先了解生产过程的类别。 闻歇操作过程：原料在生产操作开始时一次加入，然后进行反应或其他操作，一直到操作完成后，物料一次排出，即为间歇操作过程。此过程的特点是在整个操作时间内，再无物料进出设备，设备中各部分的组成、条件随时间而不断变化。
连续操作过程：在整个操作期间，原料不断稳定地输入生产设备，同时不断从设备排出同样数量（总量）的物料。设备的进料和出料是连续流动的，即为连续操作过程。在整个操作期间，设备内各部分组成与条件不随时间而变化。 半连续操作过程：操作时物料一次输入或分批输入，而出料是连续的，或连续输入物料，而出料是一次或分批的。 稳定状态操作就是整个化工过程的操作条件（如温度、压力、物料量及组成等）如果不随时间而变化，只是设备内不同点有差别，这种过程称为稳定状态操作过程，或称稳定过程。如果操作条件随时间而不断变化的，则称为不稳定状态操作过程，或称不稳定过程。 间歇过程及半连续过程是不稳定状态操作。连续过程在正常操作期间，操作条件比较稳定，此时属稳定状态操作多在开、停工期间或操作条件变化和出现故障时，则属不稳定状态操作。 2、物料衡算式 物料衡算是研究某一个体系内进、出物料量及组成的变化。所谓体系就是物料衡算的范围，它可以根据实际需要人为地选定。体系可以是一个设备或几个设备，也可以是一个单元操作或整个化工过程。 进行物料衡算时，必须首先确定衡算的体系。根据质量守恒定律，对某一个体系，输入体系的物料量应该等于输出物料量与体系内积果量之和。所以，物料衡算的基本关系式应该表示为： ???? ?????? ?????? ??物料量积累的＋物料量输出的＝物料量输入的
化工原理(天大版)干燥过程的物料衡算与热量衡算
1 8.3干燥过程的物料衡算与热量衡算 干燥过程是热、质同时传递的过程。进行干燥计算，必须解决干燥中湿物料去除的水分量及所需的热空气量。湿物料中的水分量如何表征呢？ 湿物料中的含水量有两种表示方法 1.湿基含水量w 湿物料总质量 湿物料中水分的质量= w kg 水/kg 湿料 2.干基含水量X 量 湿物料中绝干物料的质湿物料中水分的质量= X kg 水/kg 绝干物料 3.二者关系 X X w +=1w w X -=1 说明：干燥过程中，湿物料的质量是变化的，而绝干物料的质量是不变的。因此，用干基含 水量计算较为方便。 图8.7 物料衡算 符号说明： L ：绝干空气流量，kg 干气/h ； G 1、G 2：进、出干燥器的湿物料量，kg 湿料/h ； G c ：湿物料中绝干物料量，kg 干料/h 。 产品 G 2, w 2, (X 2), θ2 G 1, w 1, (X 1), θ1 L, t 2 , H 2
目的：通过干燥过程的物料衡算，可确定出将湿物料干燥到指定的含水量所需除去的水分量及所需的空气量。从而确定在给定干燥任务下所用的干燥器尺寸，并配备合适的风机。 1.湿物料的水分蒸发量W[kg 水/h] 通过干燥器的湿空气中绝干空气量是不变的，又因为湿物料中蒸发出的水分被空气带 走，故湿物料中水分的减少量等于湿物料中水分汽化量等于湿空气中水分增加量。即： [])]([][)(1221221121H H L W X X G w G w G G G c -==-=-=- 所以：1212221 1 2111w w w G w w w G G G W --=--=-= 2.干空气用量L[kg 干气/h] 1212) (H H W L H H L W -=∴-=Θ 令121H H W L l -== [kg 干气/kg 水] l 称为比空气用量，即每汽化1kg 的水所需干空气的量。 因为空气在预热器中为等湿加热，所以H 0＝H 1，0 21211H H H H l -=-=，因此l 只与空气的初、终湿度有关，而与路径无关，是状态函数。 湿空气用量：)1(0'H L L += kg 湿气/h 或)1(0'H l l += kg 湿气/kg 水 湿空气体积：H s L V υ= m 3湿气/h 或H s l V υ=' m 3湿气/kg 水 通过干燥器的热量衡算，可以确定物料干燥所消耗的热量或干燥器排出空气的状态。作为计算空气预热器和加热器的传热面积、加热剂的用量、干燥器的尺寸或热效率的依据。 1.流程图 温度为，湿度为H 0，焓为的新鲜空气，经加热后的状态为t 1、H 1、I 1，进入干燥器与湿物料接触，增湿降温，离开干燥器时状态为t 2、H 2、I 2，固体物料进、出干燥器的流量为G 1、G 2，温度为θ1、θ2，含水量为X 1、X 2。通过流程图可知，整个干燥过程需外加热量有两处，预热器内加入热量Q p ，干燥器内加入热量Q d 。外加总热量Q ＝Q p ＋Q d 。将Q 折合
物料衡算
三.工艺设计计算 3.1 物料横算 3.1.1物料衡算的意义 物料横算，是在已知产品规格和产量前提下算出所需原料量、废品量及消耗量。同时，还可拟定出原料消耗定额，并在此基础上做能量平衡计算。通过物料横算可算出： (1)实际动力消耗量 (2)生产过程所需热量或冷量 (3)为设备选型、决定规格、台数（或台时产量）提供依据 (4)在拟定原料消耗定额的基础上，可进一步计算日消耗量，每小时消耗量 等设备所需的基础数据。 综上所述，物料衡算是紧密配合车间生产工艺设计而进行的，因此，物料衡算是工艺设计过程的一项重要的计算内容。 3.1.2物料横算的方法 塑料制品的生产过程多采用全流程、连续操作的形式。 物料衡算的步骤如下： (1)确定物料衡算范围，画出物料衡算示意图，注上与物料衡算有关的数据。 物料衡算示意图如下：
(2)说明计算任务。如：年产量、年工时数等。 (3)选定计算基准。生产上常用的计算基准有：①单位时间产品数量或单位 时间原谅投入量，如：kg/h，件/h，t/h（连续操作常采用此种基准）；②加入设备的原料量（间歇操作常采用此种基准）。 (4)由已知数据，根据下列公式进行物料衡算： ΣG1=ΣG1+ΣG3 式中：ΣG1——进入设备的物料量总和 ΣG2——离开设备的正品量和次品量总和 ΣG3——加工过程中物料损失量总和 (5)收集数据资料。一般包括以下方面： ①年生产时间：连续生产300~350 d 间歇生产200~250 d 连续生产时，年生产的天数较多，在300d左右，其他时间将考虑全长检修，车间检修或5%~10%意外停机。当间歇生产时，就要减去全年的休息日，目前为双休日加上法定假日全年约为110d，所以间歇生产比连续生产少110个工作日。 总之，确定了每年有效地工作时数后就能正确定出物料衡算的时间基准，算出每小时的生产任务，进而在以后的计算中选定设备的规格。 具体的选择天数要通过分析得出。 ②有关定额、合格率、废品率、消耗率、回收率等。在任何一个产品加 工过程中，合格产品都不是百分之百。由于设备原因、原材料原因以及人为原因都可能造成废品的出现。加工不同的产品出现废品的几率有差异，要具体情况具体分析。才外还应考虑车间管理水平、设备先进水平等，取高值与低值都应有充分的论据。经过电铲研究后发现：塑料制品合格率为85%~95%、自然损耗率为0.1%~0.15%，这主要是贮存、运输、
环境保护税纳税申报计算表(大气污染物适用)
环境保护税纳税申报计算表 （大气污染物适用） 税款所属期：自年月日至年月日 纳税人名称：统一社会信用代码（纳税人识别号）： 页脚内容
填表说明： 1.本表适用于污染物为大气污染物的申报计算。 2.第1栏“月份”：按税款所属期进行分月填报，如1月、2月、3月等。 3.第2栏“税源编号”：纳税人申报时无需填写，由税务机关的征管系统根据纳税人的排放口信息赋予编号。 4.第3栏“排放口名称”：填写每一排放口对应的具体名称，与《环境保护税基础信息采集表》中填写的名称一致。 5.第4栏“污染物名称”：根据《应税污染物和当量值表》的污染物名称填写，按照同一排放口污染当量数从大到小排序，取前三项污染物填报。各省、自治区、直辖 市另有规定的按其规定填写。 6.第5栏“污染物排放量计算方法”：根据纳税人每一污染物名称填写其实际使用的计算方法，包括自动监测、监测机构监测、排污系数和物料衡算，应与《环境保护 税基础信息采集表》中的计算方法一致。 7.第6栏“废气排放量”：采用自动监测、监测机构监测时填写。采用自用监测方式时，按照实际监测出的废气排放量填报；采用监测机构监测方式时，按照实际排放量填写； 8.第7栏“实测浓度值”：采用自动监测、监测机构监测时填写。根据实际监测填写月均值。 9.第8栏“计算基数”：污染物排放量计算方法为排污系数法时填写。按照排污系数法规则填写产品产量值或者原材料耗用值。 10.第9栏“产污系数”：污染物排放量计算方法为排污系数法排污系数为空时填报。满足《中华人民共和国环境保护税法实施条例》第十九条条件时，按《污染源普 查产排污系数手册》或各省环保部门确定的产污系数填报，应与《环境保护税基础信息采集表》中相关内容一致。同一排放口同一污染物需采用2个以上产（排）污系数的，分多行分别计算填写。 页脚内容
物料衡算
物料衡算 1.教学目的与要求 掌握物料衡算的基本方法，学会对无化学反应的物料衡算及有化学反应的物料衡算进行计算。 2.主要教学内容 掌握物料衡算式、画物料流程简图的方法；计算基准的选择；无化学反应的物料衡算，有化学反应的物料衡算。 3.重点与难点： 重点：无化学反应及有化学反应物料衡算的计算方法 难点：有化学反应物料衡算的计算方法 4.学时分配：8+6S 学时 物料衡算是化工计算中最基本、也是最重要的内容之一，它是能量衡算的基础。一般在物料衡算之后，才能计算所需要提供或移走的能量。通常，物料衡算有两种情况，一种是对已有的生产设备或装置，利用实际测定的数据，算出另一些不能直接测定的物料量。用此计算结果，对生产情况进行分析、作出判断、提出改进措施。另一种是设计一种新的设备或装置，根据设计任务，先作物料衡算，求出进出各设备的物料量，然后再作能量衡算，求出设备或过程的热负荷，从而确定设备尺寸及整个工艺流程。 物料衡算的理论依据是质量守恒定律，即在一个孤立物系中，不论物质发生任何变化，它的质量始终不变（不包括核反应，因为核反应能量变化非常大，此定律不适用）。 第一节物料衡算式 1 物料衡算式 1、化工过程的类型 化工过程操作状态不同，其物料或能量衡算的方程亦有差别。 化工过程根据其操作方式可以分成间歇操作、连续操作以及半连续操作三类。或者将其分为稳定状态操作和不稳定状态操作两类。在对某个化工过程作物料或能量衡算时，必须先了解生产过程的类别。 闻歇操作过程：原料在生产操作开始时一次加入，然后进行反应或其他操作，一直到操作完成后，物料一次排出，即为间歇操作过程。此过程的特点是在整个操作时间内，再无物料进出设备，设备中各部分的组成、条件随时间而不断变化。
啤酒糖化车间物料衡算与热量衡算
# 30000t/a12°淡色啤酒糖化车间物料衡算与热量衡算） 二次煮出糖化法是啤酒生产常用的糖化工艺，下面就以此工艺为基准进行糖化车间的热量衡算。由于没有物料数量等基础数据，因此，从物料计算开始。 已知物料定额的基础数据如表，绝对谷物的比热容为1.55Kj/kg*K, 12°麦汁在20℃时的相对密度为1.084，100℃时热麦汁的体积是20℃时的1.04倍；煮沸温度下（常压100℃）水的气化潜热为I＝2257.2 Kj/kg，加热过程热损失取15％，0.3MPa的饱和水蒸气I＝2725.2 Kj/kg，相应冷凝水的焓为561.47 Kj/kg，蒸汽热效率为0.95， I物料衡算 啤酒厂糖化车间的物料衡算主要项目为原料（麦芽、大米）和酒花用量，热麦汁和冷麦汁量，废渣量（糖化糟和酒花糟）等。 1.糖化车间工艺流程示意图 2.工艺技术指标及基础数据 我国啤酒生产现况决定了相应的指标，有关生产原料的配比、工艺指标及生产过程的损失等数据如上表所示。 根据基础数据，首先进行100kg原料生产12°淡色啤酒的物料计算，然后进行100L12°淡色啤酒的物料衡算，最后进行30000t/a啤酒厂糖化车间的物料平衡计算。 3. 100kg原料（75％麦芽，25％大米）生产12°淡色啤酒的物料计算 （1）热麦汁量 麦芽收率为：0.75（100－6）÷100＝70.5％ 大米受率为：0.92（100－13）÷100＝80.04％ 混合原料受得率为： （0.75×70.5％+0.25×80.04％）98.5％＝71.79％ 由此可得100kg混合原料可制得的12°热麦汁量为： （71.79÷12）×100＝598.3kg 12°麦汁在20℃时的相对密度为1.084，而100℃热麦汁的体积是20℃时的1.04倍，故热麦汁（100℃）的体积为： （598.3÷1.084）×1.04＝574 （L） （2）冷麦汁量为 574×（1－0.075）＝531 （L） （3）发酵液量为： 531×（1－0.016）＝522.5 （L） （4）过滤酒量为：
物料衡算
5 物料衡算 本设计是目标为年产1000吨苦荞抛光米的生产加工工艺，主要加工原料为苦荞麦，加工过程中的副产物为苦荞壳、废料肥料壳粉、黄粉等。对该工艺流程进行物料衡算，能较为直观清楚地了解各个工艺环节的物料流向，为苦荞企业生产和苦荞产业的发展提供一定的借鉴指导作用。 5.1 生产加工工艺流程 苦荞麦粒去杂蒸煮烘干脱壳精碾（添加植物油炒制）苦荞精米包装成品米 苦荞麦粒蒸煮烘干后脱壳产生苦荞糙米和苦荞壳，脱壳后产生的苦荞壳用于制作特色保健养生枕头。脱壳苦荞粒进过精碾工艺产生抛光米与黄粉，黄粉常用作其他食品加工基料。 5.2 加工过程中的各项基料计算 5.2.1 苦荞原料的需求量计算 由实际测取的苦荞抛光米的产出得率C1为46.88%，则年产T1为1000吨苦荞抛光米所需要的苦荞麦粒原料为W1吨： T1= W1*C1 W1= T1 C1 =1000 46.88% =2133.11 （吨） 5.2.2 副产物苦荞壳、黄粉的产量计算 由表3.1可知，脱壳工艺产生的苦荞壳的得率C2为29.76%；精碾抛光工艺产生的黄粉得率为C314.02%，则该年产1000吨精米生产线每年可产生副产物苦荞壳W2、黄粉W3吨： W2 = W1*C2 = 2133.11×29.76%=634.81 （吨）
W3 = W1*C3 = 2133.11×14.02% = 299.06 （吨） 5.2.3 废料壳粉的计算 废料壳粉是由脱壳工艺产生苦荞壳的同时产生的，大多未加二次利用，造成损失。废料壳粉的得率C4由表3.1可知为9.34%，则年产1000吨苦荞抛光米所产生的废料壳粉量为W4吨: W4 = W1*C4 = 2133.11×9.34% = 199.23 (吨) 通过物料计算可知，年产1000吨苦荞精米的生产线需要投入原料苦荞麦2133.11吨，产生苦荞壳、苦荞黄粉分别为634.81吨、299.06吨，产生未加利用的废料壳粉为199.23吨。
物料衡算和热量衡算
物料衡算和热量衡算 以下计算部分将对石灰石-石膏法的脱硫工艺进行物料衡算、热量衡算、反应器的设计和换热器的设计等具体的步骤 物料衡算简化运算条件：物料衡算主要针对脱硫装置系统（即喷淋塔）和制浆系统（石灰石浆液）来进行的，两个系统之间来联系的纽带是在脱硫塔内进行的脱硫反应，即钙硫比（Ca/S）（选择为1.02,下面将详细论述）。以下条件在计算方法中被简化 （1）不包括吸收塔的损失 （2）假设烟气带入的粉尘为零 （3）假设工艺水和石灰石不含杂质 （4）假设原烟气和净烟气没有夹带物代入和带出系统 （5）假设没有除雾器冲洗水 （6）假设没有泵的密封水 （7）假设工艺系统是封闭的，没有环境物质的进入和流出 3.1吸收系统物料衡算和相关配置 喷淋塔内主要进行脱硫反应，由锅炉引风压机引来的烟气，经过增压风机升压后，从吸收塔中下部进入吸收塔，脱硫除雾后的净烟气从吸收塔顶部侧向离开吸收塔，塔的下部为浆液池。 前面已经详细地介绍了脱硫反应的机理，由此可知反应的物料比例为 CaCO3s Ca s 1.02S s 1.02SO2 1.02 : 1.02 : 1 : 1 设原来烟气二氧化硫SO2质量浓度为 a （mg/m3）,根据理想气体状态方程 PV二nRT 可得：7700mg/m3273K amg/m3(273 145)K 求得： 4 4 a=1.18X 104mg/m4 而原来烟气的流量（145C时）为20X 104（m3/h）换算成标准状态时（设为V a） 200000m3/h (145 273)K V a273K 求得 V a=1.31 X 105 m3/h=36.30 m3/s 故在标准状态下、单位时间内每立方米烟气中含有二氧化硫质量为
燃煤燃油锅炉污染物计算标准(燃料燃烧排放大气污染物物料衡算办法)
燃煤燃油锅炉污染物计算标准(燃料燃烧排放大气污染物物 料衡算办法) 燃料燃烧排放大气污染物物料衡算办法(暂行) 按照国家环保总局《关于排污费征收核定有关工作的通知》,环发[2003]64号,中有关排放污染物物料衡算的规定～制定本办法。 一、燃煤污染物排放量 ,、烟尘排放量 G=1000×B×A×dfh×(1-η)/(1-C) sdfh G——烟尘排放量～kg; sd B——耗煤量～T; A——煤中灰分～%, d——灰分中烟尘～%, fh η——除尘系统除尘效率～%, C——烟尘中可燃物～%。 fh 表1 煤中灰分含量(A) 灰分单位灰分,%, 单位灰分,%, 单位灰分,%, 单位 ,%, 鸡西 35.61 鹤岗24.90 双鸭山 22.49 七台河 26.64 表2 灰分中烟尘含量,dfh, 炉型 dfh,%, 炉型 Dfh,%, 手烧炉 25 抛煤机炉 40 链条炉 25 沸腾炉 60 往复推饲炉 20 煤粉炉 85 振动炉 40 表3 各类除尘器除尘效率,η, 平均除尘平均除尘除尘方式除尘方式效率,%, 效率,%, 立帽式 48.5 管式水膜 75.6 干式沉降 63.4 麻石水膜 88.4 湿法喷淋、冲击、降尘 76.1 管式静电
85.1 旋风 84.6 板式静电 89.7 扩散式 85.8 玻璃纤维布袋 96.2 陶瓷多管 71.3 湿式文丘里水膜两级除尘 96.8 金属多管 83.3 百叶窗加电除尘 95.2 XWD卧式多管 94.1 SW型加钢管水膜 93.0 C型CLP(XLP) 83.3 立式多管加灰斗抽风除尘93.0 表4 烟尘中可燃物含量,C, fh 可燃物含量可燃物含量可燃物含量炉型炉型炉型 ,%, ,%, ,%, 一般炉型 45 煤粉炉 8 沸腾炉 25 2、SO排放量 2 G=1600×B×S SO2 G——SO排放量，kg; SO22 B ——耗煤量，T; S ——燃煤全硫分含量，%。 表5 燃煤全硫分含量,S, 矿区名称煤种名称全硫分,%, 矿区名称煤种名称全硫分,%, 双鸭山矿鸡西矿区 1/3焦煤 0.53 长焰、气煤 0.30 区集贤区 鹤岗矿区 1/3焦煤 0.5 气煤 0.24 气煤 0.25 七台河矿焦、瘦煤 0.53 双鸭山矿区长焰、气、区 0.36 瘦煤 0.36 焦、贫煤 3、CO排放量 G=2330×B×C×Q CO G——CO排放量～kg, CO B ——耗煤量～T, C ——燃煤中碳含量～%, Q ——燃煤燃烧不完全值～%。
干燥过程的物料衡算和热量衡算
第三节 干燥过程的物料衡算和热量衡算 对干燥流程的设计中，物料衡算解决的问题： （1）物料气化的水分量W （或称为空气带走的水分量）； （2）空气的消耗量（包括绝干气消耗量L 和新鲜空气消耗量L 0）。 而热量衡算的目的，是计算干燥流程的热能耗用量及各项热量分配（即预热器换热量 p Q ，干燥器供热量D Q 及干燥器热损失L Q ）。 一、湿物料中含水率表示法 湿物料＝水分＋绝干物料 （一）湿基含水量w %100?= 总质量 水 m m w （８－１２） 工业上常用这种方法表示湿物料的含水量。 （二）干基含水量X X ＝湿物料中水分质量／湿物料中绝干料质量 （８－１３） 式中 X ――湿物料的干基含水量，kg 水分.(kg 绝干料)-1。 两者关系： X X w += 1 （８－１４） 或 w w X -= 1 （８－１５）
二、干燥器的物料衡算 图８－７ 各流股进、出逆流干燥器的示意图 图８－７中，G ――绝干物料流量，kg 绝干料.s -1； L ――绝干空气消耗量，kg 绝干气.s -1； H 1 ,H 2――分别为湿空气进、出干燥器时的湿度，kg.（kg 绝干气）-1； G 1 ,G 2――分别为湿物料进、出干燥器时的流量，kg 湿物料.s -1； X 1 ,X 2――分别为湿物料进、出干燥器时的干基含水量，kg 水分.（kg 绝干料）-1。 （一）水分蒸发量W )()(122121H H L G G X X G W -=-=-= （８－１６） 其中 )1()1(2211w G w G G -=-= （８－１７） （二）空气消耗量L 对干燥器作水分物料衡算：2211GX LH GX LH +=+ 则： ()121221H H W H H X X G L -= --= （８－１８） 若设： 121 H H W L l -= = （８－１９） 式中 l ――每蒸发１kg 水分消耗的绝干空气量，称为单位空气消耗量，kg 绝干 气.(kg 水分)-1； L ――单位时间内消耗的绝干空气量，kg 绝干气.s -1。