锅炉废气计算方式总结
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 XL)/(Q dw X ”
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);
Qdw ——燃煤的低位发热值,(取5800kcal/kg);
ni——锅炉热效率(取80%)。
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SO2的产生量进行估算。
锅炉烟气量计算公式:
3
VO=1.01 (QyL/1000) +0.5 ( Nm3/ kg)
Vy=0.89 (QyL/1000) +1.65+ ( a1) 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,Nm3/kg;
QyL――燃煤的低位发热值,(取5800kcal/kg);
a膛过剩空气系数,a =a 0+厶ao取1.3,Ao取0.5。
由上式可计算出Vo为6.358Nm3/kg,Vy为11.898Nm3/kg,4t/h蒸汽锅炉额定耗煤量为569kg/h,烟气排放量理论值为6770Nm3/h,即2.11 X07 Nm3/a。
b. 烟尘产生量计算
G d= 1000>A y X a fh x(1-6) K
式中:G d――烟尘产污系数,kg/t-煤;
A——煤中含灰量,%;
册——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/Nm3。
c. SO2产生量计算
G SO2= 1.6 XXS
式中:G SO2――SO2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SO2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SO2 和烟尘排放浓度均超过相应标准(900mg/Nm3、200mg/Nm3),项目拟采用文丘里一水膜(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SO2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:
Q
V y=1.14 x —0.25 + 1.0161(a-1)V0
4187
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 o —理论空气需要量,按下式计算;
V o= 0.260 Q—0.25(m3/m3)= 9.0034 Nm3/m3;
1000
则实际产生烟气量
3 3
V y=1.14 X —0.25 + 1.0161(a-1)V0= 12.6 Nm /m 天然气
4187
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 X05m3。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
7 3
1.18 10 Nm /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,20C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SO2计,则天然气燃烧SO2的产生系数为46.6mg/m3,则项目SO2产生量为44kg/a,燃气锅炉SO2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
3
139.7mg/m。
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
从表2.2-5可知,项目锅炉废气符合《锅炉大气污染物排放标准》 (GB13271-2001)中表1、表2中U 时段SO 2、烟尘、NO x 的最高允许排放浓度, 对周围环境空气影响很小。
2、燃气锅炉计算
泉州德诚医院运营期环境空气污染源主要是燃气锅炉废气、 的油烟废气及污水处理站恶臭废气等。
①燃气锅炉废气 泉州德诚医院拟配置
1台蒸发量2t/h 燃气蒸汽锅炉,全年用天然气量为
52.1 XI04 m 3。
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。
Q V y =1.14
-0.25 + 1.0161(a-1)V o
4187
Vy —实际烟气量(Nn ^/m 3天然气);
—天然气低位发热值,35590KJ/kg ; —炉膛过剩空气系数,1.35 ;
废气排放总量为656.46 XI04 Nm 3/年。
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 ,20C 天然气密度为 0.6951kg/m 3。则天然气含硫量为 0.012t/a , 以全部生成 SO 2计为0.024t/a ,贝U SO 2的产生浓度为 3.66mg/m 3。
根据《实用环境保护数据大全》
(湖北人民出版社1999年4月),天然气燃烧烟尘产生
系数为160g/1000m 3,则项目全年烟尘产生量为 83.4kg/a ,产生浓度为12.7mg/m 3。
系数为1760g/1000 m 3,则项目全年 NO x 产生量为917.0kg/a ,产生浓度为139.7mg/m 3。
停车场汽车尾气、食堂产生
式中: 0
—理论空气需要量
,按下式计算;
Q
= 0.260
-0.25
1000
(m/m 3) = 9.0034 Nm 3/m 3
; 实际烟气量
V y = 1.14
预计项目年耗体积为 Q 4187
52.1 X 04 m 3
。根据上面计算出的天然气的烟气量可以计算出项目 -0.25 + 1.0161 (a-1)V 。= 12.6 Nm '/m 3 天然气
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产生综上可知,燃气锅炉废气的产生情况详见表 2.2-1。
从表2.2-1可知,项目燃气锅炉废气符合《锅炉大气污染物排放标准》
(GB13271-2001)中表1、表2中二类区U时段SO2、烟尘、NO x的最高允许排放浓度。
3燃油锅炉污染源计算公式
燃油废气:项目拟配备一台0.3t/h的燃油蒸汽锅炉,预计日运营时
间合计为2?3小时,按每天运行3小时估算,类比同型号锅炉,预计年
耗油量为18.9吨。柴油是石油的分馏产物,为有机物链烷、环烷、芳香
族等混合物,属于轻油之一,因其杂质少燃烧充分,一般不易造成空气
污染。液体燃料燃烧过程烟气量可以采用下式计算:
V y = 1.11Q/1000 + ( a -1)V0 (Nr^kg )
其中:V0 二 0.85 x Q/1000 + 2 (Nrr/kg );
取柴油的空气过量系数a =1.2,柴油的低位发热值为
Q=10100kcal/kg。可估算出项目燃油烟气量Vy = 13.33 (Nr^kg )。
项目预计年耗柴油量为18.9吨,则项目燃油烟气排放量为2.52 x 105Nm3/a o 根据《环境统计手册》:燃烧1t0#柴油产生的烟尘量为1.0kg、SO2为6.0kg、NO x 为4.28kg,则项目预计燃油锅炉烟尘排放量为18.9kg/a、预测产生浓度为
75mg/m3,SO2排放量为113.4kg/a预测产生浓度为450mg/m3, NO x排放量为
80.9kg/a、排放浓度为321mg/m3。