煤燃烧空气量和烟气量的计算
燃煤锅炉烟气量、烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放量计算公式(根据《环境统计手册》)
烟尘排放量
SO2排放量
Gd
B A dfh(1 ) 1 C fh
项目
符号
烟尘排放量
Gd
燃煤量
B
煤的灰份
A
烟气中烟尘占灰份量的百分数 d fh
烟尘中可燃物的含量
C fh
除尘效率
h
取值 5.08 3600 10% 15%
15% 92%
单位 t t / /
/ /
GSO2 1.6BS（1 S )
项目 二氧化硫排放量
燃煤量 煤中的含硫量
脱硫效率
放量计算公式（根据《环境统计手册》）
SO2排放量
氮氧化物（NOx）排放量
GSO2 1.6BS（1 S )
G NOX 1.63B（ n 10-6VyC NOX ）
符号 G SO 2
B S hs
取值 7.2 3600 0.50% 75%
单位 t t / /
项目 氮氧化物排放量
燃煤量 燃料氮向燃料型NO的转变率
燃料中氮的含量
1kg燃料生成的烟气量 燃烧时生成的温度型NO的浓度
符号 G NO X
B β n
Vy C NO X
取值 22.77 3600 25% 1.20%
9.38 93.8
量
10-6VyC NOX ）
单位 t t
Nm3/kg mg/ Nm3
燃煤锅炉烟气量、烟尘、二氧化
锅炉烟气量
Vy
1.04
Q
y L
4187
0.77 1.016（1
- 1）V0
项目 烟气排放量 燃料低位发热量 过剩空气系数 燃料理论空气量
符号 Vy Qy L α V0
Байду номын сангаас
燃料燃烧、空气量、烟气量计算
污染物排放量的计算
例3 普通煤的元素分析如下：C 65.7％；灰分18.1％；S 1.7％；H 3.2；水 分 9.0％；O 2.3％。（含N量不计）试计算燃煤1kg所需要的理论空气量 和SO2在烟气中的浓度（以体积分数计）。 解：
元素 C S H H2O O
重量（g） 657 17 32 90 23
影响燃料燃烧的主要因素
燃烧过程及燃烧产物 完全燃烧：CO2、H2O
不完全燃烧： CO2、H2O & CO、黑烟及其他部分氧 化产物 如果燃料中含有S和N，则会生成SO2和NO 空气中的部分N可能被氧化成NO－热力型NOx
影响燃料燃烧的主要因素
燃料完全燃烧的条件（3T）
空气条件：提供充足的空气；但是空气量过大，会降低炉温， 增加热损失 温度条件（Temperature）：达到燃料的着火温度 时间条件（Time）：燃料在高温区停留时间应超过燃料燃烧所
a 实际空气量 (1 a )(O2 3.76 N 2) 1 a 理论空气量 O2 3.76 N 2
考虑过剩空气校正后，实际烟气体积：
V fg V fg Va0 ( 1)
0
污染物排放量的计算
例 2 ：某重油成分分析结果如下（按质量）： C 88.3%， H 9.5%， S
7322af烟气体积计算理论烟气体积理论烟气体积vfg0co2v干烟气干烟气so2n2vh2o燃料中燃料中h燃烧生成燃烧生成h2o燃料中燃料中h2ova0带入的带入的h2o烟气体积和密度的校正烟气体积和密度的校正转化为标态下273k1atm的体积和密度标准状态下的烟气体积标准状态下烟气的密度snnssnttppvvnssnsnttpppp烟气体积及污染物排放量计算烟气体积及污染物排放量计算v过剩空气校正过剩空气校正以碳在空气中的完全燃烧为例c十o2376n2c02376n2若空气过量则燃烧方程式变为c1ao21a3
煤烟气量计算
煤烟气量计算烧一吨煤，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。
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。
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%。
【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。
固体燃料燃烧产生的烟气量计算
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+ 0.5L: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)+0.79LV: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)LV0:干烟气实际排放量，单位是m3/kga: 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+2.0L: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)+0.79LV: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标立方米干烟气量类别：各类能源折算标准煤热值| | 添加到搜藏 | 分享到i贴吧| 浏览(290)| 评论 (1)上一篇：常用单位换算表下一篇：能源发热值单位最近读者：登录后，您就出现在这里。
燃料燃烧、空气量、烟气量计算
元素 C
重量（g） 摩尔数（mol） 需氧量（mol）
855
71.25
71.25
H
113
56.5
28.25
S
10
0.31
0.31
O
20
0.625
—
N2
2
—
—
燃烧1kg重油所需要的氧气量为： 71.25 + 28.25 + 0.31 － 0.625 =99.185 （mol/kg）
则理论空气量Va0 =（3.78+1）×99.185×22.4/1000 = 10.62 （m3/kg）
气量和SO2在烟气中的浓度（以体积分数计）。
解：
元素
重量（g） 摩尔数（mol）需氧量（mol）
C
657
54.75
54.75
S
17
0.53
0.53
H
3216Leabharlann 8H2O90
5
0
O
23
0.72
-0.72
污染物排放量的计算
①理论空气量
Va 0
(54.75
0.53
8 0.72) 1000
4.76 22.4
所以实际烟气体积Vfg=V0fg + V0a(α-1) = 11.01+10.47×（1.2-1）= 13.10 m3N/kg
污染物排放量的计算
例3 普通煤的元素分析如下：C 65.7％；灰分18.1％；S 1.7％；H 3.2；
水分 9.0％；O 2.3％。（含N量不计）试计算燃煤1kg所需要的理论空
量时可以忽略； e)燃料中氮主要被转化成氮气N2； f）燃料的化学式设为CxHySzOw，其中下标x、y、z、w分别代
锅炉烟气量计算公式
1、燃煤成4509.792、锅炉燃煤量计算蒸汽温度450煤炭低位发热量18882.5锅炉吨位75锅炉效率91%蒸汽饱和热量3065锅炉用煤量13437.05kg/h 322.49t/d3、烟气排理论需氧量47.3214mol/kg煤理论空气量 5.0477m3/kg煤标态理论空气量下烟气量5.2766m3/kg煤标态实际烟气量＝理论烟气量＋过剩空气空气过剩系数a＝ 1.457.5481m3/kg煤标态锅炉烟气总量101424m3/h标态系统漏风系数K＝ 1.05排放烟气温度T＝165℃锅炉引风机额定风量Q＝170861m3/h由于空气中O2的容积含量为Car Sar HarOar 为C S HO 在煤中的含量，直接代入表中给出的数字。
这是理想状态下燃烧所需的空气量，在实际燃烧过程中所需的空气量αV Oi＞V Oi。
4、烟气量计算3水蒸气量在标准状态下，空气的密度γ=1.293kg/m3 Oi，空气中水蒸气的含量d=10g/kg空气，水蒸气的密度γH2O=0.804kg/m 3 。
1kg煤在理论空气量下燃烧所生成的烟气体积称理论烟气体积，它包括CO2 、SO2、N2和水蒸气等，在理论烟气体积中水蒸气有以下3个来源。
a.煤中氢元素的氧化由式(2)可知，1kgH2完全燃烧后生成44.8/4.032≈11.11(m3)的水蒸气，所以1kg煤中的氢燃烧后生成的水蒸气的体积为：c.随空气带入的水蒸气式(4)、式(5)、式(6)相加即得到烟气中水蒸气的体积：所以烟气中含量为：O2H2O SO2N2CO2V V V V V Vy ++++=1.4. 1kg 煤燃烧产生烟气)/kg (Nm 0554.112100Car4.22V 3CO2=⨯⨯=)/kg (Nm 3313.6V )14.1(79.0214100Nar4.22V 0.79 V 30 2 N =⨯-⨯+⨯⨯⨯+⨯=)/kg (Nm 0.00839.032100Sar4.22V 3 SO2=⨯⨯⨯=0.79为氮气占空气比例，1.4为过量空气系数2N=N 20.21为氧气占空气百分百，1.4为过量空气3313.6V )14.1(V 0.79 V 00 2 N =⨯-⨯⨯=)/kg (Nm 0.4804V )14.1(21.0V 3O2=⨯-⨯=ka/kg。
燃煤锅炉灰渣、烟气量、烟尘、二氧化硫的计算
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。
煤燃烧空气量和烟气量的计算
煤燃烧空气量和烟气量的计算已知：设计煤种的化学成分如下：C：47.62% H：3.01% O：8.77% N：0.88% S：0.47% M：13.25% A：26% 。
其中空气过量系数α=1.2 ，漏风空气系数为1.33。
求解：二期、三期每小时燃煤需氧量和产生的烟气量。
（二期耗煤307.98t/h；三期耗煤314.15t/h）解：⑴已知1kg煤中各成分的含量如下：质量/g 摩尔数/mol（按原子数计）需氧数/mol C 476.2 39.68 39.68H 30.1 29.86 7.525N 8.8 0.629 0S 4.7 0.147 0.147O 87.7 5.481 -2.741所需理论氧气量为：39.68 + 7.525 + 0.147 - 2.741=44.611mol/Kg需要的理论空气量为：44.611 mol/Kg ×22.4L/ mol/1000=0.999Nm3/Kg0.999 m3/Kg ÷21%= 4.76N m3/Kg二期煤耗为：307.98t/h ；三期煤耗为：314. 15 t/h二期理论空气量为：4.76N m3/Kg ×307.98t/h =1465984.8 Nm3/h三期理论空气量为：4.76N m3/Kg ×314. 15 t/h =1495354 Nm3/h所以二期燃煤需要的实际空气量为：4.76 m3/Kg ×307.98t/h ×1000 ×1.2 =1759181.76Nm3/h 三期燃煤需要的实际空气量为：4.76 m3/Kg ×314.15 t/h×1000×1.2 =1794424.8 Nm3/h (2)理论空气量条件下的烟气组成（mol）为：CO2：39.68 H2O：15.05SOx：0.147 N2：44.611×3.76每千克煤燃烧产生的理论烟气量为：39.68 + 15.05 + 0.147 + 44.611×3.76 = 222.61 mol/Kg 222.61 mol/Kg ×22.4L/ mol/1000 =4.986 Nm3/ Kg二期煤耗为：307.98t/h 所以二期煤耗理论烟气量为：4.986 Nm3/ Kg ×307.98t/h ×1000 = 1535731.18 m3/h二期实际烟气量为：V fg =V fg0 + （α- 1）* V a0=1535731.18 + 0.2 ×1465984.8=1828928.14 Nm3/h当漏风空气系数为1.33时，燃煤产生的烟气量为：1828928.14 ×1.33 = 2432474.43 Nm3/h三期煤耗为：314. 15 t/h 所以三期煤耗理论烟气量为：4.986 Nm3/ Kg ×314. 15 t/h ×1000 =1566351.9 m3/h 三期实际烟气量为：V fg =V fg0 + （α- 1）* V a0=1566351.9 + 0.2 ×1495354=1865422.7 Nm3/h。
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煤燃烧空气量和烟气量的计算
已知：设计煤种的化学成分如下：
C：47.62% H：3.01% O：8.77% N：0.88% S：0.47% M：13.25% A：26% 。
其中空气过量系数α=1.2 ，漏风空气系数为1.33。
求解：二期、三期每小时燃煤需氧量和产生的烟气量。
（二期耗煤307.98t/h；三期耗煤314.15t/h）
解：
⑴已知1kg煤中各成分的含量如下：
质量/g 摩尔数/mol（按原子数计）需氧数/mol C 476.2 39.68 39.68
H 30.1 29.86 7.525
N 8.8 0.629 0
S 4.7 0.147 0.147
O 87.7 5.481 -2.741
所需理论氧气量为：
39.68 + 7.525 + 0.147 - 2.741=44.611mol/Kg
需要的理论空气量为：
44.611 mol/Kg ×22.4L/ mol/1000=0.999Nm3/Kg
0.999 m3/Kg ÷21%= 4.76N m3/Kg
二期煤耗为：307.98t/h ；三期煤耗为：314. 15 t/h
二期理论空气量为：
4.76N m3/Kg ×307.98t/h =1465984.8 Nm3/h
三期理论空气量为：
4.76N m3/Kg ×314. 15 t/h =1495354 Nm3/h
所以二期燃煤需要的实际空气量为：
4.76 m3/Kg ×307.98t/h ×1000 ×1.2 =1759181.76Nm3/h 三期燃煤需要的实际空气量为：
4.76 m3/Kg ×314.15 t/h×1000×1.2 =1794424.8 Nm3/h (2)理论空气量条件下的烟气组成（mol）为：
CO2：39.68 H2O：15.05
SOx：0.147 N2：44.611×3.76
每千克煤燃烧产生的理论烟气量为：
39.68 + 15.05 + 0.147 + 44.611×3.76 = 222.61 mol/Kg 222.61 mol/Kg ×22.4L/ mol/1000 =4.986 Nm3/ Kg
二期煤耗为：307.98t/h 所以二期煤耗理论烟气量为：4.986 Nm3/ Kg ×307.98t/h ×1000 = 1535731.18 m3/h
二期实际烟气量为：V fg =V fg0 + （α- 1）* V a0
=1535731.18 + 0.2 ×1465984.8
=1828928.14 Nm3/h
当漏风空气系数为1.33时，燃煤产生的烟气量为：1828928.14 ×1.33 = 2432474.43 Nm3/h
三期煤耗为：314. 15 t/h 所以三期煤耗理论烟气量为：
4.986 Nm3/ Kg ×314. 15 t/h ×1000 =1566351.9 m3/h 三期实际烟气量为：V fg =V fg0 + （α- 1）* V a0
=1566351.9 + 0.2 ×1495354。