环境工程设计2 第3章 污染源强度计算

（3）燃烧产生烟气量的计算 B、气体燃料产生的烟气量
对于1m3燃气,其中产生的三原子气体体积为：
VRO2 0.01(CO2 CO 0.071 H 2 S mCm H n )
式中 :φCO、 φCO2、 φH2S、 φCmHn分别为气体燃料中各成份的百分比，%.
理论烟气中的氮气体积为：
3.2.1 燃料燃烧产生的废气量计算
（2）理论空气需要量的计算 B、气体燃料的理论空气需要量
因此，1m3气体燃料燃烧所需理论空气量V0为：
V0
1 1 1 3 n CO H H 2 S m Cm H n O2 100 0.21 2 2 2 4 n 0.0476 m Cm H n 0.0476O2 4
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3.2 废气排放计算
3.2.1 燃料燃烧产生的废气量计算
（1）锅炉燃料消耗量计算
对产生饱和蒸汽的锅炉，可以用下式计算：
D ( I1 I 2 ) B QL
式中 :B为锅炉燃料消耗量，kg/h或m3/h； D为锅炉每小时的产汽量，kg/h或m3/h； I1为在锅炉工作压力下饱和蒸汽的热焓，kJ/kg或kCal/kg； I2为锅炉给水的热焓值，kJ/kg或kCal/kg，一般取20℃水的热焓计算，即 83.75 kJ/kg或20kCal/kg； QL为燃料应用基的低位发热值，kJ/kg； Environmental Engineering Design 2014-1-5 η为锅炉的热效率，%。
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（3）燃烧产生烟气量的计算 C、经验公式计算烟气产生量
对于1kg无烟煤、烟煤或贫煤：
Vy 1.04 QL 0.77 1.0161( 1)V0 4182
对于QL＜12546 kJ/kg的每千克劣质煤：
对于1m3的气体燃料，当 QL ＜10455 kJ/m3时：
Vy 0.725 QL 1.0 1.0161( 1)V0 4182
对于1m3的气体燃料，当 QL ＞14637 kJ/m3时：
Vy 1.14 QL 0.25 1.0161( 1)V0 4182
对于小型锅炉，可采用下面简化公式计算1kg燃料的烟气量。
3.2.1 燃料燃烧产生的废气量计算
（3）燃烧产生烟气量的计算 A、固体和液体燃烧产生的烟气量
炉膛空气过剩系数α0 燃烧方式 手烧炉及抛煤机炉 链条炉 煤粉炉 沸腾炉 烟煤 1.3-1.5 1.3-1.4 1.2 1.23-1.3 漏风系数Δα
漏风 部位 Δα 值
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无烟煤 1.3-2.0 1.3-1.5 1.25
Vy 1.866
wC w w 0.7 S 0.8 N ( 0.21)V0 0.0124wW 0.111wH 0.016V0 1.244Gm 100 100 100 0.01866wC 0.007 wS 0.008wN 0.0124wW 0.111wH 1.016V0 0.21V0 1.244Gm
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3.1.3 实测法
d iw ciw Qiw 10
dia cia Qia 10
9
6
式中：diw、dia——水污染物、大气污染物的排放量，（t/a）； ciw、cia——水污染物、大气污染物浓度（mg/L，mg/m3）； Qiw、Qia——废水、废气排放量。
式中 :WN、WW分别为燃料中氮和水的重量百分含量，%; Gm为使用1kg雾化燃油的蒸汽量，kg； α为空气过剩系数， α= α0+ Δα， α0 为炉膛空气过剩系数， Δα 为烟气流程上各段受热面处的漏风系数，见下表。
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3.1 污染物排放量的计算方法
3.1.2 排放系数法
Di M ip Gi
Di M im Yi
Di M ir Ri
式中：Di——i污染物的排放量（kg/a）； Mip、Mim、Mir——单位产品的排污系数（kg/t）、万元产 值的排污系数（kg/万元）和单位原料消耗的排污系数（kg/t）； Gi、Yi、Ri——产品年产量（t/a）、年总产值（万元/a）和 原材料年消耗量 （t/a）。
重油 1.15-1.2
煤气 1.05-1.10
炉膛 0.1
对流 管束 0.15
过热器 0.05
省煤器 0.1
空气预 热器 0.1
除尘器 0.05
钢烟道 0.01
砖烟道 0.05
（每10m） （每10m）
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3.2.1 燃料燃烧产生的废气量计算
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3.2.1 燃料燃烧产生的废气量计算
（2）理论空气需要量的计算 A、固体和液体燃料的理论空气需要量
C O2 CO2
2C O2 2CO
2 H 2 O2 2 H 2O
S O2 SO2
mi Mi G
式中： Mi为某种产品生产过程中投入一种物料i的总量； Pi为经过工艺过程进入产品中的量； Ri为回收的量；Bi为转化为副产品的量； Wi为进入废水、废气、废渣中成为污染物的量； G为产品的产量。
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3.1 污染物排放量的计算方法
Vy 1.04 QL 0.54 1.0161( 1)V0 4182
对于1kg液体燃料：
Vy 1.04
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QL 0.54 1.0161( 1)V0 4182
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（3）燃烧产生烟气量的计算 C、经验公式计算烟气产生量
CH 4 2O2 CO2 2 H 2O
C2 H 4 2O2 2CO2 2 H 2O
各种碳氢化合物燃烧的化学反应，可用下面化学反应方程式表示：
n n Cm H n m O2 mCO2 H 2O 4 2
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（1）二氧化硫排放量的计算
燃煤产生的二氧化硫的计算公式如下：
GSO2 B S 80% 2
式中 :GSO2为二氧化硫的产生量，kg； B为燃煤量，kg；S为煤的含硫量，%。 燃油产生的二氧化硫计算公式与燃煤基本相似，可用下式计算：
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3.2.1 燃料燃烧产生的废气量计算
（2）理论空气需要量的计算 C、经验公式法计算理论空气需要量
对于每千克液体燃料： Q V0 0.85 L 2 4182
对于QL ＜10455 kJ/m3的1m3气体燃料：
QL V0 0.875 4182
3.2 废气排放计算
3.2.1 燃料燃烧产生的废气量计算
（1）锅炉燃料消耗量计算
对热水锅炉的燃料消耗量，可以用下式计算：
BW
KW ( I c I j ) QL
源自文库
式中 : BW为热水锅炉的燃料消耗量，kg/h或m3/h； KW为锅炉每小时的出水量，kg/h； IC为锅炉出水的热焓，kJ/kg； IJ为锅炉进水的热焓，kJ/kg。
对于QL ＞14637 kJ/m3的1m3气体燃料：
V0 1.09
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QL 0.25 4182
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3.2.1 燃料燃烧产生的废气量计算
（3）燃烧产生烟气量的计算 A、固体和液体燃烧产生的烟气量
1Kg固体和液体完全燃烧时产生的烟气体积Vy为：
K 0QL V0 4182
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（3）燃烧产生烟气量的计算
C、经验公式计算烟气产生量
系数K0的取值表
燃料 K0值 烟煤 1.1 无烟煤 1.11 油 1.1 褐煤（水分≤30%） 1.14 褐煤（30%＜水分＜40%） 1.18
VN2 0.79V0
N
100
(m3 / m3 )
式中 :VN2为理论烟气中氮气体积，m3/m3； φN2 为燃料中氮气百分比，%。
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3.2.1 燃料燃烧产生的废气量计算
（3）燃烧产生烟气量的计算 B、气体燃料产生的烟气量
根据以上式可以求得1Kg燃料完全燃烧时的理论空气需要量V0:
wC w w w 7.94 H S O 100 100 100 100 Vo 0.211.429 0.0889wC 0.265wH 0.0333wS 0.0333wO 2.667
式中 :WC、WH、WS、WO分别表示燃料中碳、氢、硫和氧元素的重 量百分含量，%.
3.1.1 物料衡算法
单位产品的总排污量是进入废水（wiw）、废气（wia）和废 渣（wis）中的该物料的总和，即
wi wiw wia wis
如果废水、废气、废渣经过一定的处理后排放，其处理过程 的去除率分别为ηw、ηa和ηs，则生产单位产品排入环境中的该污 染物量为：
diw (1 w ) wiw (1 a ) wia (1 s ) wis
D、烟气总量的计算
Vyt BVy
式中 : Vyt为烟气总量，m3/h或m3/a； B为燃料消耗量，kg/h或kg/a，m3/h； Vy为实际烟气量，m3/kg或m3/m3。
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3.2.2 燃料燃烧产生的气态污染物量计算
第3章、污染源强度计算
目 录
1 2
污染物排放量的计算方法
废气排放计算
用水量和废水排放量计算
3
4
固体废弃物排放量计算
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3.1 污染物排放量的计算方法
3.1.1 物料衡算法
M i Pi Ri Bi Wi
wi Wi G
水蒸汽的体积为：
VH 2O
n 0.01 H 2 S H 2 Cm H n 0.124d 0.0161V0 2
式中 :d为气体燃料的湿度，g/m3。
因此，1m3气体燃料燃烧产生的烟气体积为：
Vy VRO2 VN2 VH 2O ( 1)V0
0.0238CO 0.0238 H 0.0714 H 2 S
式中 :φCO、 φH、 φH2S、 φCmHn、 φO2分别表示气体燃料中CO、H2、H2S、 碳氢化合物和氧气的容积百分比，%；
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3.2.1 燃料燃烧产生的废气量计算
（2）理论空气需要量的计算 C、经验公式法计算理论空气需要量
对于燃料应用基的挥发分Vy＞15%的每千克烟煤：
V0 1.05 QL 0.278 4182
对于燃料应用基的挥发分Vy ﹤ 15%的每千克烟煤：
V0
QL 0.606 4182
对于QL＜12546 kJ/kg的每千克劣质煤：
QL V0 0.455 4182
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3.2.1 燃料燃烧产生的废气量计算
（2）理论空气需要量的计算 B、气体燃料的理论空气需要量
2CO O2 2CO2
2 H 2 S 3O2 2SO2 2 H 2O
2 H 2 O2 2 H 2O