环评中的锅炉烟气与灰渍计算汇总

环评中的锅炉烟气与灰渣计算一锅炉的表示方法1.锅炉容量的表示方法用功率表示:MW0.71.42.87.0等用蒸发量(即产热量)表示:t/h1.02.04.010.0等两者表示方法之间的关系: 0.7MW相当于1.0t/hMW0.7即为锅炉的吨位数2.锅炉型号的表示方法蒸发量在20吨/时以下，工作压力在25公斤/厘米2(表压)以下的蒸汽锅炉属工业锅炉范围。我国规定工业锅炉产品型号由三局部组成,各局部之间用短横线隔开.其列示方式如下:第一局部 其次局部 第三局部△△ △ ××――××/×××－ △ ×蒸发量 燃料种类代号〔产热量〕 设计次序燃烧方式代号 锅炉本体型式代号介质出口压力型式代号锅炉本体型式代号锅炉本体型式代号立式水管LS(立、水)单锅筒立式DL单、立)立式火管卧式内然纵横锅筒式强制循环式LH(立、火)WN卧、内)ZH(纵、横)QX(强、循)双锅筒纵置式双锅筒横置式DZ单、纵))SZ(双、纵)SH(双、横)如是快装锅炉，在型号的第一局部第一段用K(快)代替锅筒数量代号，组成KZ〔快、纵、KH〔快、横〕和KL(快、立)三个形KZ(快、纵)形式代号,KQ(快强)形式代号.燃烧方式代号燃烧方式代号燃烧方式代号固定炉排G固)往复推饲炉排W往)活动手摇炉排H(活)沸腾炉F沸)链条炉排L链)半沸腾炉B(半)抛煤机P抛)室燃炉S(室)振动炉排Z振)旋风炉X(旋)下饲式炉排A下)倒转炉排加抛煤D(倒)机燃料品种代号品种代号品种代号无烟煤(白)W无)油Y油)贫煤P贫)气Q(气)烟煤A烟)木柴M木)劣质烟煤L劣)甘蔗渣C(甘)褐煤H(褐)煤矸石S(石)二、锅炉耗煤量计算：D(i””i”)B Q L式中: B――锅炉耗煤量，kg/h；D---蒸汽量，i“――蒸汽热焓值，kJ/kg；i′——给水热焓值，kJ/kg；QkJ/kg；Lη――锅炉热效率1kcal/kg℃4.186kJ/kg℃水的汽化热(100度)539kcal/kg 相当于2256.3KJ/kg这样,可由给水温度,计算出给水热焓值i′来,通常,锅炉蒸汽为饱和蒸汽,其热焓值i“按蒸汽压力和温度由下表选取.压确定压力压确定压力名力称温度℃比容m3/kg热含量k 卡/kg1.522.533.544.555.56789101112131415110.8119.6126.8132.9138.2142.9147.2151.1154.7158.1164.2169.6174.5179.0183.2187.1190.7194.1197.41.1810.9020.7320.6170.5340.4710.4220.3820.3490.3210.2780.2450.2190.1980.1810.1660.1540.1430.134643.1646.3648.7650.7652.4653.9655.2656.3657.3658.3659.9661.2662.3663.3664.1664.9665.6666.2666.7汽化531.9汽化531.9热k卡./kg525.9521.1 516.9 513.1 509.8 506.7 503.7 501.1 498.5 493.8 489.5 485.6 481.8 478.3 475.0 471.9 468.9 466.0由于锅炉烟气和灰渣均有相当高的温度,携带热量外排,加上炉体放热等,热损失较大.0.8左右,一般小型炉0.75～0.80.8～0.850.9三、烟尘，除尘灰和炉渣排放量计算参看燃烧计算示意图C燃烧CC燃烧C烟尘煤B残CG尘烟气A灰渣飞灰fh除尘器除尘灰G灰S残S～0.2炉渣LZS燃烧～0.8煤燃烧计算示意图1.烟尘排放量：BAd (1)G fh 尘 1CfhG

——烟尘排放量，kg/h；尘A——煤的灰份；d——飞灰〔烟尘〕中的灰占燃煤总灰份量的比例；见下表dfhCfh——飞灰中可燃物的含量比例η——烟气除尘效率除尘灰排放量〔即捕集量：G灰G BAd G fh灰 1Cfh炉渣排放量：GB•A•d渣G渣=

LZ1-CLZ公式中d

——炉渣中的渣占燃煤灰分的比例LZC ——炉渣中可燃物的含量比例LZ炉型dfh炉型dfh炉型dfh炉型dfh手烧炉0.15—0.25抛煤机炉0.25—0.4链条炉0.1—0.2沸腾炉0.4—0.6往复推饲炉0.15—0.2煤粉炉0.7—0.85震惊炉排0.2—0.4天燃气炉0油炉0烟尘中可燃物的含量比例Cfh与炉型，煤种，燃烧状况有关，一般可取0.1—0.3，电厂粉煤炉取0.04—0.08，沸腾炉0.15—0.25。SO2排放量计算煤炭中的全硫分包括有机硫，硫铁矿和硫酸盐含硫，前二局部为可燃性硫，燃烧后生成SO，第三局部为不行燃硫，最终进入灰2份，通常状况下，可燃性硫占全硫份的70—90%，平均取80%，这样SO2排放量Gso2为：Gso2=1.6BS(1-η)式中：S——煤中全硫份含量η——脱硫率四、烟气量计算1、按煤质化学成分的理论计算即按物料衡算方法进展计算C、S、H、N、O2H2O的成分，求燃烧后的烟气量及其污染物成分，煤燃烧时空气过剩系数为α首先划出物料衡算示意图如下参见计算过程示意图投入燃料带入〔投入燃料带入〔kg〕煤的燃烧C+O=CO22燃烧产物〔标m3〕2S+O=SO22空气进入〔标m3〕2H+O=2HOCO、SO、N、HO22222 22αV02N=N2空气带入HOHO(液)2HO(汽)2空气燃烧后的剩余产物〔标m3〕2基准物：气体产物单位：标m3/kg煤N、余O、HO2220.016αV〔标m3〕0产出计算过程示意图计算过程共分四步VO的计算〔m3/kg煤〕C、S、HO2O2量和折算成空气体积。C燃烧需要氧的倍数为32/12=2.667S32/32=1H燃烧需要氧的倍数为32/(4*1.008)=7.94这样，燃料燃烧所需要氧气量为：2.667C/100+7.94H/100+S/100 kg/kg煤O2由于固定燃料本身含有——Kg氧，所以1Kg燃料完全燃烧的理论空气量Vo为：100Vo=

2.667

C100

H100

S100

O2100

m3/kg煤1.42921%式中：1.429为氧气密度即32Kg/22.4Nm3=1.429Kg/m3空气中一般水蒸汽含量为1.6%，空气过剩系数为α，则空气带入的水份为0.016αVo烟气量计算1KgCCO2体积为：1KgSSO2体积为：

1kg12kg1kg32kg

22.4Nm31.866标m322.4Nm30.7标m31kgHH2

O体积为：

1kg 22.4Nm3=11.11m321.0081kgNN2

气的体积为：

1kg 22.4Nm3=0.8m32141kgH

2O

1kg22.4Nm3=1.24m318各类燃烧产物的体积计算式为:Vco2

=1.866

C100

;

=0.7

S ;100VN2=0.8N/100+0.79αVOV =1.24H2O+11.11H

+0.016αV;H2O

100 100 OVo2

=0.21(-1)VO;烟气V=VCO2+VSO2+VN2+VH2O+VO2 (Nm3)O;Y浓度计算烟气中污染物的体积浓度(以K表示);VKSO2=

V

100%yVKCO2=

V

100%VVKO2= V

y100%y即 0 100%Vy以下类推举例:5%2O煤质中质量组份为C：65%，S：1%，H：0.6%，N：2%，O2：3%，H ： 求燃烧后的烟气量及其污染物浓度,燃烧时空气过剩系数为1.65%2O解:VO2.6676.5/100+7.940.6/100+1/100-3/100VO= =5.87m3/kg煤1.4290.21VyV =1.866 65 =1.21m3/co2 100 kg1100VSO2=0.7 =0.007m3/1100VN2=0.82100+0.791.65.87=7.44m3/kgVH2O=1.245100+11.110.6100+0.0161.65.87=0.28标m3/kgVo2=0.21(1.6-1) 5.87=0.74标m3/kg所以:Vy=1.21+0.007+7.44+0.28+0.74=9.68m3/kg煤③计算污染物体积浓度KCO2=1.21/9.68100%=12.5%KSO2=0.007/9.68100%=0.07%依此类推得: KO2=7.64% KN2=76.86%KH2O=2.89%④由体积百分浓度换算为质量百分浓度以SO2为例:体积百分浓度为0.07%SO2 密度:64/22.4=2.857kg/标m3SO2 质量百分浓度为:0.07%2.857106=2023mg/m32烟气量的阅历计算公式〔1〕V0，按以下计算式①对于挥发份>15%的煤烟Q0V 0541L22780②对于挥发份<15%的贫煤及无烟煤Q0V 41L00.6060QC<12546kJ/kgQ0V 41L00.4550④对于液体燃料QV 0.85 L 20 4182⑤对于气体燃料当Q10455KJ/标m3LQV 0.875 L0 4182当Q14637KJ/标m3LV 1.09 QL 0.250 4182式中QL——燃料应用基的低位发热值，KJ/kg或kg/标m3Vm3/kgm3/m3O(2)计算烟气量Vy①对于无烟煤、烟煤及贫煤V 1.04 QL y 4182 0QL<12546KJ/kg的劣质煤QV y

L4182

0③对于液体燃料V 1.11QL Y 4182 0④对于气体燃料m3时QV 0.725 L 1.01.011VY 4182 0QL>14637KJ/m3时QV Y

L4182

0式中：Vy-烟气量,m3/kgm3/m3αα——过剩空气系数α=αo+⊿αα—炉膛过剩空气系数o⊿α—烟气流程上各段漏风系数可参见下表选择：燃烧方式炉膛过剩系数αo表烟煤 无烟煤重油煤气手烧炉及抛煤机炉1.3~1.5 1.3~1.8链条炉1.3~1.4 1.3~1.5粉煤炉1.2 1.251.15~1.201.05~1.10沸腾炉1.23~1.301.15~1.20，炉子出口处αo需另加悬浮段漏风系数⊿α=0.1。对于其他炉窑，1.3~1.7，对于机械式燃烧，α值取小一些，对于手燃烧炉，α可取大一些。漏风漏风部位炉膛对流管束器器漏风系数α表空气器⊿α0.10.150.050.1预热器0.10.05烟烟道〔每10m〕001砖烟道〔10m〕0.05VV=BVy式中：V——烟气总量，标m3/hm3/a需要指出的是烟气总量V确定后，就应按此选择风机风量。不行在选风机风量时再考虑富有风量。由于任意加大富有量都会导致排放浓度的计算①烟尘浓度：C尘G”C 尘

106VCG

——烟尘浓度，mg/m3尘——烟尘量，kg/h尘Vm3/h②SO2浓度GC

106SO2 V式中：CSO2

——SO

g/m；2GSO2

——SO

排放量，kg/h。2举例：14MW链条炉排锅炉，使用烟煤作燃料，煤的低位热值20930KJ/kg，挥发份20%20%S0.8%，求烟气量和SO296%60%。解：14MW14/0.7=20t/h①煤耗量计算2010006464.186B 209300.78

3313kg/h式中：646为蒸汽热焓k卡/kg0.78为锅炉热效率②理论空气计算V 1.05209300 4182

0.2785.53m3/kg③烟气量计算V 1.04209300.771.0161(1.615.539.35m3/kgy 4182式中过剩空气系数α1.6④烟气总量V=3313×9.35=30977m3/h⑤SO2排放量及排放浓度排放量：GSO2=1.6×3313×0.008×〔1-0.6〕=16.96kg/h排放浓度：CSO2=16.96×106/30977=547.6mg/m3⑥烟尘排放量及排放浓度选取飞灰中的灰占燃煤灰份量的比例dfh=0.12选取飞灰中可燃物的含量比例 Cfh=0.1除尘效率η=0.96 灰份A=0.2则烟尘排放量G尘

3.53kg/h0.1烟尘排放浓度CG尘尘

3.5310630977114mg/m3⑦除尘灰及炉渣排放量除尘灰：G灰

33130.20.120.9684.41kg/h10.1选取炉渣中的渣占燃煤灰份的比例 dLZ=0.88选取炉渣中可燃物的含量比例 CLZ=0.1则炉渣量 G渣

33130.20.88647.9kg/h10.1〔8〕O2量O2=0.2〔-〕=0.2〔1.6-〕×5.53=0.70标3/kg煤O2的体积百分含量0.7/9.35×100%=7.5%锅炉排放标准中所考核的排放浓度必需经过过剩空气系数的折算，所以用上述含O2量可作为制定过剩空气系数的依据。本例中，当α=1.8O29.94%当α=2.0O212.42%五、脱硫投加碱性物质及脱硫渣的计算1CaO物质计算反响式：SO2+H2O=H2SO3CaO+H2O=Ca〔OH〕2合并：H2SO3+Ca〔OH〕2=CaSO3 +2H2O上式中，Ca/S=40/32=1.251.251.3~1.6以钙的过量，使脱硫效果得到保证。同理：CaO/S=1.75 理论值实际：CaO/S1.9～2.3之间2.NaOH物质计算反响式：2NaOH+H2SO3=Na2SO3+4H2O上式中：2Na/S=2×23/32=1.4375(理论值)2Na/S1.55～1.72NaOH/S2.65～2.853.脱硫渣的计算CaSOCaSO

3形成硫渣/S=120/32=3.75323CaO的过量参加，多余的CaOCa〔OH〕23

溶液的饱和而被析出形成沉渣。所以沉淀的渣量既有CaSO

CaO两者混在一起难以分别，而常常由于CaO的参加量过多，使渣量变大，脱硫掌握过程较好时，硫渣与S的比例大约在4.0左右。CaSO

虽然是沉淀物，但其不稳定，有时会发生分解反响，重生成SO

，所以一个完整的脱硫工艺，应当包括CaSO

氧化生成稳344

23工序，通常电站等大型锅炉都增设该工序，而一般采温存供热锅炉则以生成CaSO3

3沉渣为主。当前环保部公布执行的锅炉烟气脱硫标准《湿式烟气脱硫除尘装置》HJ/T288—2023《花岗石类湿式烟气脱硫除尘装置》HJ/T319—2023《工业锅炉及炉窑湿式烟气脱硫工程技术标准》HJ462—2023《火电厂烟气脱硫工程技术标准氨法》HJ2023—2023国家环保总局推举的最正确有用脱硫技术〔表-〔仅供参考，如与标准冲突时应执行标准〕中国环境保护产业协会推举的脱硫技术〔表-〔内容同上〕辽宁省环境保护有用脱硫技术产品〔表-3〕 〔内容同上〕国家对脱硫除尘装置的技术要求〔表-4〕表-1 国家环保总局推举的最正确有用脱硫技术序号型号或名称序号型号或名称适用范围1PS型脱硫除尘系统1~35t/h锅炉2GGT-1型脱硫除尘器1~220t/h锅炉3S-PXJC型脱硫除尘器锅炉及窑炉4XSL型烟气脱硫除尘器锅炉及窑炉5SXW/G纤维栅脱硫除尘器锅炉及窑炉6喷钙脱硫技术大中小型锅炉7喷雾枯燥脱硫技术大中型锅炉8SHG型脱硫除尘器中小型锅炉1HCWS文丘里脱硫除尘器大中小型锅炉2CGTE-XJB型脱硫除尘器大中小型锅炉上部为喷雾脱硫塔，下部为湿式除尘器，实现二次脱硫和η除尘。脱硫剂为石灰浆液。 首先利用喷射雾状的脱硫剂对SO2进展吸取并凝于粉尘，η再通过旋风除尘器捕集于集尘箱。烟气与石灰水雾来充分接触除去SO2，同时颗粒物受离心η力和重力的作用备捕集。 属冲击式除尘脱硫装置。利用Ca(OH)2η

技术指标c：≥90%cs：≥80%ss：≥60%sc：＞95%cs：72%sc：＞95%c通过水相时，形成水溅花及水雾来除去SO。 η：＞76%2100HZSO2η和烟尘与喷雾水充分接触并分别。 CaOSO2ηCaO进入尾部的增湿活化器进一步脱硫。首先利用喷射雾状的脱硫剂对SO2进展吸取并凝于粉尘，烟气的热量将水蒸发，局部干灰沉积在脱硫塔底部，其他η再通过除尘器捕集。旋风与喷淋脱硫器的组合。首先经过旋风子除去粉尘，然η后进入脱硫系统与雾化介质反响，到达脱除SO2的目的

sc：≥60%cs：≥80%ss：80%ss：70~90%sc：≥95%cs：40~80%sSOη

：≥95%2粒分散成大颗粒的灰水滴，再通过离心力作用被截留。 仿效龙卷风旋激限量的水体，形成螺旋式水雾柱，通过碰η撞接触到达传质净化的目的。

cs：≥60%sc：97%cs：80%s序 型号或名称

表-2 中国环境保护产业协会推举的脱硫技术原理 实测结果 评价 TS/B型脱

η：94.3%，η：经多管旋风除尘器后的烟气由上部弯管进入脱硫装置，42.7%；阻力：的石灰水反响，到达脱除SO2目的。 1048Pa；cs液气比：0.6L/m3cs

碗型喷嘴强制吸取液旋转雾化有利于传质；安装、布置敏捷；综合技术、经济性能适中。csη：96.9%，η：csSC型脱硫除尘器

烟气通过文丘里管时，SO2被雾状的脱硫剂吸取并凝于 36.5%；阻力：粉尘，再通过旋风液滴分别器被捕集。 889Pa；液气比：0.65L/m3

阻力较低。SCX型脱硫除尘器 SJ型双激硫除尘器SHG型脱硫除尘器

利用旋风除尘器芯管中的高速旋转气流进展除尘和脱η硫，利用外筒体脱水。烟气呈旋转状与上部喷入的石灰η水雾充分潮湿、分散和吸取，然后经外筒脱水后排出。Ca(OH)2作为脱硫剂，烟气通过一级文氏通道时，η形成水溅花及水雾除去S2经上部的脱水装置进一步脱水。分为雾化段、冲击段、筛网段和脱水段。筛网上端布水η形成均匀水膜造成气液充分接触的条件到达脱除SO2 目的。首先经过旋风子除去粉尘，然后进入脱硫系统与雾化介η质反响，到达脱除SO2目的。

：94.1%cs：54.4%csc：93.0%cs：61.6%sc：93.1%cs：71.0%sc：97.6%cs：53.2%s

构造紧凑；耗液量小。但对芯管的防腐和防抹处理带来肯定难度。该装置靠“自激”引水，不需要循环水池，具有占地小、投资省的优点。该装置主要利用灰渣中的碱性硫剂。阻力小、能耗低。耗水量小。旋风水膜XP型塔板及除-XP型塔板

运行稳定，除尘效率高。两级脱硫除尘器

XP型塔板与石灰乳逆流接触，脱除SO2和残留的微尘。

css

缺点是阻力太大。序序8型号或名称XLT型旋流涤气塔原理实测结果SO和颗粒物。92由除尘段、脱硫段和除雾段组合而成。烟气沿切线进入塔底并螺旋上升，除尘后的烟气在塔板上再与吸取液充SO和残留的微尘。ηηηηc：97.6%：72.5%sBL-ZH型脱硫除尘器c：97.9%s：65.5%2评价除尘效率高，操作弹性宽。缺点是运行费用较高。缺点是气液比较高，运行费用稍高。SO。烟气首2用NaOH溶液吸取SO 脱硫反10SMLXW水膜先进入文丘里管进展一级除尘和脱硫，然后再进入水膜η：97~98%脱硫除尘器除尘脱硫器进展二级净化。脱硫污水中NaSO 和NaHSO3CaSO34沉淀cηs：65~86%2应速度快，设备体积小。承受石灰使NaOH再生，降低了本钱。缺点是脱硫本钱略高于Ca〔OH〕2溶液直接脱硫。序号 型号或名称

表-3 辽宁省环境保护有用脱硫技术产品适用范围 原理 技术指标SCG-Ⅱ型c脱硫除尘器c

1~40t/h锅烟气斜冲向下直扑水面再通过S通道激起水花及水雾使气液充分接触和混η：95.5%*炉 合除去颗粒物和SO；然后净化的烟气进入分雾室脱水后排出。 η：71.0%*c2 scSJ双激式脱硫除尘器

锅炉及窑利用Ca(OH)2作为脱硫剂，烟气通过一级文氏通道时，形成水溅花及水雾η：93.0%*炉 除去SO；再通过二级文氏通道脱水；并经上部脱水装置进一步脱水。 η：61.6%* 型筛网脱硫除尘器 WDL型脱硫除尘器

2锅炉及窑分为雾化段、冲击段、筛网段和脱水段。筛网上端布水形成均匀水膜，造成η炉 液充分接触条件，到达脱除S