关于除尘器问题,本文主要介绍燃煤锅炉的脉冲布袋式除尘器技术,内容如下:
第一章 原始数据
有害物质的产生来源于自然过程和人类活动两个方面,自然过程产生的有害物一般靠大气的自净作用;而人类活动过程中产生的有害物,不但直接危害人们的身心健康,也影响到自然过程的进一步恶化,成为可持续发展的绊脚石。所以对后者必须靠强制手段加以控制,并采用有效的除尘技术。
人类活动引起的烟尘等有害物主要来源有三个方面:工艺生产过程中产生的有害物、生活过程中产生的有害物及交通运输过程中产生的有害物。燃煤锅炉以其烟尘排放量大、废弃物多、污染大而成为烟尘污染的最主要来源。
第一节 烟尘来源与组成
1烟尘来源
燃煤发电厂的生产过程是:经过磨制的煤粉送到锅炉中燃烧放出热量,加热锅炉中的给水,产生具有一定温度和压力的蒸汽。这个过程是把燃料的化学能转换成蒸汽的热能。再将具有一定压力和温度的蒸汽送入汽轮机内,冲动汽轮机转子旋转。这个过程是把蒸汽的热能转变成汽轮机轴的机械能。汽轮机带动发电机旋转而发电的过程是把机械能转换成电能。
根据上述火力发电厂的生产过程,其生产系统主要包括燃烧系统、汽水系统和电气系统,详见图1-1。
燃烧系统包括锅炉的燃烧设备和除尘设备等,燃烧系统的作用是供锅炉燃烧所需用的燃料及空气进行完好的燃烧,产生具有一定压力和温度的蒸汽,并排出燃烧后的产物—粉煤灰和灰渣。
汽水系统由锅炉、汽轮机、凝汽器和给水泵等组成,它包括汽水循环系统、水处理系统、冷却系统等。
电气系统由发电机、主变压器、高压配电装置、厂用变压器。厂用配电装置组成。
火力发电厂的电能生产过程是由发电厂的三大主要设备(锅炉、汽轮机、发电机)和一些辅助设备来实现的。即:一是在锅炉中,将燃料的化学能转换为蒸汽的热能;二是在汽轮机中,将蒸汽的热能转换为汽轮机轴的旋转机械能;三是在发电机中,将机械能转换为电能。
火力发电厂排放废气主要是指燃料燃烧产生的烟气。烟气中主要污染物包括有颗粒状的细灰又称粉煤灰或飞灰。气体状的SOX、NOX、CO、CO2、烃类等。
煤粉的燃烧过程:煤粉在炉膛中呈悬浮状态燃烧,燃煤中的绝大部分可燃物都能在炉内燃尽,而煤粉中的不燃物(主要为灰分)大量混杂在高温烟气中。这些不燃物因受到高温作用而部分熔融,同时由于其表面张力的作用,形成大量细小的球形颗粒。在锅炉尾部引风机的抽气作用下,含有大量灰分的烟气流向炉尾。随着烟气温度的降低,一部分熔融的细粒因受到一定程度的急冷,呈玻璃状态,从而具有较高的潜在活性。在引风机将烟气排入大气之前,上述这些细小的球形颗粒,经过除尘器,被分离、收集、即为分煤灰。
2烟尘组成
粉煤灰的化学成分与黏土质相似,其中以二氧化硅(SiO2)及三氧化二铝(Al2O3)的含量占大多数,其余为少量三氧化二铁(Fe2O3)、氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)、氧化钠(Na2O)、氧化钾(K2O)、及氧化硫(SO3)等。粉煤灰的化学成分及其波动范围如下:二氧化硅40%~60%,三氧化二铝20%~30%,三氧化二铁4%~10%(高者15%~20%),氧化钙2.5%~7%(高者15%~20%),氧化镁0.5%~2.5%(高者5%以上),氧化钠和氧化钾0.5%~2.5%,氧化硫0.1%~1.5%(高者4%~6%),烧失量3.0%~30%。此外,煤粉灰中尚含有一些有害元素和微量元素,如:铜、银、镓、铟、镭、钪、铌、钇、镱、镧族元素等。一般有害物质的质量分数低于允许值。
粉煤灰的矿物成分主要有:莫来石、钙长石、石英矿物质和玻璃物质,还有少量未燃碳。玻璃物质是由偏高岭土(Al2O3˙2SiO2)、游离酸性二氧化硅和三氧化二铝组成,多呈微珠状态存在。这些玻璃体约占粉煤灰的50%~80%,它是粉煤灰的主要活性成分。粉煤灰的矿物组成主要取决于原煤的无机杂质成分(无机杂质成分主要指含铁高的黏土物质、石英、褐铁矿、黄铁矿、方解石、长石、硫等)与含量,以及煤的燃烧状况。
第二节 锅炉烟气性质、特点及主要危害
1烟气性质及特点
1.1燃煤锅炉烟气性质
(1)烟气温度:燃煤锅炉烟气温度140-160℃;冲峰值:160-180℃;
(2)烟气浓度:煤粉炉:3.5g/Nm3左右;层燃炉:10g/Nm3左右;循环流化床:25-30g/Nm3。
(3)烟气成分见表1-1
表1-1 燃煤锅炉烟气成分
1.2燃煤锅炉烟气特点
(1)集中固定源:即燃煤锅炉生产地点固定,生产过程集中,生产节奏较强,便于烟气处理和操作。
(2)烟尘排量大:燃煤锅炉生产过程中产生大量的有害烟气。
(3)连续排放:燃煤锅炉24小时不间断生产。
(4)粉尘粒度为0.3~200μm,其中小于5μm的占粉煤灰总量的20%。
(5)烟气中含有一定量的SO2,需要进行脱硫处理
2燃煤锅炉烟气的主要危害
2.1可吸入颗粒物危害
近年来,关于PM10、PM2.5的研究十分活跃。空气中的颗粒物,其空气动力径大于10μm者,比较容易从空气中沉降分离出来。但PM10,特别PM2.5不仅不易捕集,长时间漂浮在空气中容易吸入肺内。从图1-2中可看出2.5-10um粒子基本上被鼻腔和上呼吸道扑集,并通过痰和鼻腔分泌物排出,而小于2.5um的粒子不仅 可以进入微支气管,甚至引起肺泡。
图1-2不同粒径颗粒在人呼吸系统中的分布
中国对空气中PM10、PM2.5污染水平作出研究,表1-2为南京市空气中PM10、PM2.5的状况。
表1-2 南京PM10、PM2.5测试大气环境质量标准值
美国EPA标准:PM2.5日均值0.065mg/m3,年均值为0.015mg/m3,中国GB3096-1996提出规定PM10二级标准:日均值0.15mg/m3,年均值为0.06mg/m3。中国PM10,PM2.5浓度均高于美国,也高于世界卫生组织PM10的标准。
工夕溪谷的调查,若PM10在5天内平均浓度增加10ug/m3,1天内总死亡率增加1.5%,呼吸系统疾病死亡率增加3.7%,心血管系统疾病死亡率增加1.8%。
2.2 SO2的危害
(1)对人体健康的危害
SO2是一种无色具有强烈刺激性气味的气体,易溶于人体的体液和其他黏性液中,长期的影响会导致多种疾病,如:上呼吸道感染、慢性支气管炎、肺气肿等,危害人类健康。SO2在氧化剂、光的作用下,会生成使人致病、甚至增加病人死亡率的硫酸盐气溶胶,据有关研究表明,当硫酸盐年浓度在10μg/m3 左右时,每减少10%的浓度能使死亡率降低0.5%;
(2)SO2对植物的危害
研究表明,在高浓度的SO2的影响下,植物产生急性危害,叶片表面产生坏死斑,或直接使植物叶片枯萎脱落;在低浓度SO2的影响下,植物的生长机能受到影响,造成产量下降,品质变坏。据2003年对我国13个省市25个工厂企业的统计,因SO2造成的受害面积达2.33 万公顷,粮食减少1.85万吨,蔬菜减少500 吨,危害相当严重。
(3)SO2对金属的腐蚀
大气中的SO2对金属的腐蚀主要是对钢结构的腐蚀。据统计,发达国家每年因金属腐蚀而带来的直接经济损失占国民经济总产值的2%~4%。由于金属腐蚀造成的直接损失远大于水灾、风灾、火灾、地震造成损失的总和。且金属腐蚀直接威胁到工业设施、生活设施和交通设施的安全。
(4)对生态环境的影响
SO2形成的酸雨和酸雾危害也是相当的大,主要表现为对湖泊、地下水、建筑物、森林、古文物以及人的衣物构成腐蚀。同时,长期的酸雨作用还将对土壤和水质产生不可估量的损失。
我国一次能源消耗以煤炭为主,火电处于主导地位,火电占发电装机总容量75%,电力行业是燃煤大户。2002年,燃煤电厂SO2排放量达到666万吨,占全国排放总量(1926)的34.6%。燃煤电厂SO2排放占全国工业SO2排放比例由98年41.6%上升到02年54.9%,上升了13个点
随着我国进入世界贸易组织和全球环保意识的加强,控制和治理SO2污染成为我国当前和今后相当一段时间内最为紧迫的环保任务之一。因为这不仅关系到我国社会和经济的健康和可持续发展,也由于SO2和酸雨污染是全球性的,关系到我国的国际形象。因此,加强对SO2污染的治理,不但具有经济效益,同时,它所带来的社会效益和环境效益更是不个估量的。
3污染物排放标准
3.1锅炉大气污染物排放标准(GB13271-2001)
(1)范围
本标准分年限规定了锅炉烟气中烟尘、二氧化硫和氮氧化物的最高允许排放浓度和烟气黑度的排放限值。
本标准适用于除煤粉发电锅炉和单台出力大于45.5MW(65t/h)发电锅炉以外的各种容量和用途的燃煤、燃油和燃气锅炉排放大气污染物的管理,以及建设项目环境影响评价、设计、竣工验收和建成后的排污管理。
使用甘蔗渣、锯末、稻壳、树皮等燃料的锅炉,参照本标准中燃煤锅炉大气污染物最高允许排放浓度执行。
(2)技术内容
本标准中的一类区和二、三类区是指GB3095—1996《环境空气质量标准》中所规定的环境空气质量功能区的分类区域。
本标准中的“两控区”是指《国务院关于酸雨控制区和二氧化硫污染控制区有关问题的批复》中所划定的酸雨控制区和二氧化硫污染控制区的范围。
本标准按锅炉建成使用年限分为两个阶段,执行不同的大气污染物排放标准。
Ⅰ时段:2000年12月31日前建成使用的锅炉;
Ⅱ时段:2001年1月1日起建成使用的锅炉(含在Ⅰ时段立项未建成或未运行使用的锅炉和建成使用锅炉需要扩建、改造的锅炉)。
(3)烟尘最高允许排放浓度
锅炉烟尘最高允许排放浓度和烟气黑度限值,按表1-3的时段规定执行。
表1-3 锅炉烟尘最高允许排放浓度和烟气黑度限值
①一类区禁止新建以重油、渣油为燃料的锅炉
(4)锅炉二氧化硫和氮氧化物最高允许排放浓度按表1-4的时段规定执行。
表1-4 锅炉二氧化硫和氮氧化物最高允许排放浓度
①一类区禁止新建以重油、渣油为燃料的锅炉
(5)燃煤锅炉烟尘初始排放浓度和烟气黑度限值,根据锅炉销售出厂时间,按表1-5的时段规定执行。
表1-5 燃煤锅炉烟尘初始排放浓度和烟气黑度限值
(6)烟囱
每个新建锅炉房只能设一根烟囱,烟囱高度应根据锅炉房装机总容量,按表1-6规定执行。
表1-6 燃煤、燃油(燃轻柴油、煤油除外)锅炉烟囱最低允许高度
锅炉房装机总容量大于28MW(40t/h)时,其烟囱高度应按批准的环境影响报告书(表)要求确定,但不得低于45m。新建锅炉房烟囱周围半径200m距离内有建筑物时,其烟囱应高出最高建筑物3m以上。
3.2火电厂大气污染物排放标准
(1)主要内容与适用范围
本标准按时间段规定了火电厂大气污染物最高允许排放限值,适用于现有火电厂的排放管理以及火电厂建设项目的环境影响评价、设计、竣工验收和建成运行后的排放管理。
本标准适用于使用单台出力65t/h以上层燃炉;以及各种容量的燃气轮机组的火电厂。单台出力65t/h以上采用甘蔗渣、锯末、树皮等生物质燃料的发电锅炉,参照本标准中以煤矸石等为主要燃料的资源综合利用火力发电锅炉的污染物排放控制要求执行。
本标准不适用于各种容量的以生活垃圾、危险废物为燃料的火电厂。
(2)污染物排放限值
各时段火力发电锅炉烟尘最高允许排放浓度和烟气黑度执行表1-7规定的限值。
表1-7 火力发电锅炉烟尘最高允许排放浓度和烟气黑度限值
注:(1 县级及县级以上城市建成区及规划区内的火力发电锅炉执行该限值。
(2 县级及县级以上城市建成区及规划区以外的火力发电锅炉执行该限值。
(3 本标准实施前,环境影响报告书已批复的脱硫机组,以及位于西部非两控区的燃用特低硫煤(入炉燃煤收到基硫分小于0.5%)的坑口电厂锅炉执行该限值。
(4 以煤矸石等为主要燃料(入炉燃料收到基低位发热量小于等于12550kJ/kg)资源综合利用火力发电锅炉执行该限值。
(3)二氧化硫最高允许排放浓度限值
各时段火力发电锅炉二氧化硫最设允许排放浓度执行表1-8规定的限值。第3时段位于西部非两控区的燃用特低硫煤(入炉燃煤收到基硫分小于0.5%)的坑口电厂锅炉须预留脱硫装置空间。
表1-8 火力发电锅炉二氧化硫最设允许排放浓度
注:(1 该值为全厂第1时段火力发电锅炉平均值。
(2 本标准实施前,环境影响报告书已批复的脱硫机组,以及位于西部非两控区的燃用特低硫煤(入炉燃煤收到基硫分小于0.5%)的坑口电厂锅炉执行该限值。
(3 以煤矸石等为主要燃料(入炉燃料收到基低位发热量小于等于12550kJ/kg)资源综合利用火力发电锅炉执行该限值。
(4 位于西部非两控区的燃用特低硫煤(入炉燃煤收到基硫分小于0.5%)的坑口电厂锅炉执行该限值。
在本标准实施前,环境影响报告书已批复的第2时段脱硫机组,自2015年1月1日起,执行400mg.m-3的限值,其中以煤矸石等为主要燃料(入炉燃料收到基低位发热量小于等于12550kJ/kg)资源综合利用火力发电锅炉执行800mg.m-3的限值。
(4)氮氧化物最高允许排放浓度限值
火力发电锅炉及燃气轮机组氮氧化物最高允许排放浓度执行表1-9规定的限值。第3时段火力发电锅炉须预留烟气脱除氮氧化物装置空间。液态排渣煤粉炉执行Vdaf<10%的氮氧化物排放浓度限值。
表1-9 火力发电锅炉及燃气轮机组氮氧化物最高允许排放浓度
第三节 燃煤锅炉烟气量和污染物的确定
1燃料燃烧排烟量
1.1理论空气量的计算
理论空气量可根据碳、氢、硫等元素与氧气的反应方程式确定(在标准状态下,不同)。
C + O2 = CO2 (1-1)
12kg 22.4m3 22.4m3
此式表明,当12kg的碳完全燃烧时,需要消耗22.4m3的氧气,并生成22.4m3的二氧化碳。所有,1kg的碳进行完全燃烧将消耗O2为22.4/12=1.8667(m3)。
2H + O2 = 2H2O (1-2)
4.032kg 22.4m3 44.8m3
则,1kg氢气燃烧时,需要消耗O2为22.4/4.032=5.5556(m3)。
S + O2 = SO2 (1-3)
32kg 22.4m3 22.4m3
即1kg硫燃烧时,需要消耗O2为22.4/32=0.7(m3)。
在1kg煤中含有Car/100kg的碳、Har/100kg的氢和Sar/100kg的硫,所以,1kg煤燃烧时,碳、氢和硫三种元素的需氧量应为:1.8667×Car/100+5.5556×Har/100+0.7×Sar/100。
这些氧量并不全由空气来供给,这是因为,1kg煤中还有Oar/100kg的氧,这部分氧是能够参与碳、氢、硫反应的。在计算理论空气量时,应将这部分氧量扣除,氧的分子量为32,故Oar/100kg的氧在标准状态下的体积为0.7×Oar/100(m3)。这样,1kg煤燃烧所需空气中的氧量为:(1.8667×Car/100+5.5556×Har/100+0.7×Sar/100-0.7×Oar/100)。
由于空气中氧气的容积含量为21%,所以,1kg煤燃烧时所需要的理论干空气量为:
V0=4.7619×(1.8667×Car/100+5.5556×Har/100+0.7×Sar/100-0.7×Oar/100)。
1.2理论空气需要量
(1)固体和液体燃料
经简化后,燃烧1kg固体或液体燃料所需要的理论空气量可按式(1-4)或式(1-5)计算,式中的空气量是指不含水蒸气的干空气量。对于贫煤及无烟煤挥发份Vdaf<15%亦可按经验公式(1-6)计算,而对于挥发份Vdaf>15%的烟煤也可按经验公式(1-7)计算;对于劣质烟煤也可按经验公式(1-8)计算;而对于燃油也可按经验公式(1-9)计算:
V0=0.0889Car+0.265Har+0.0333Sdaf-0.0333Oar (1-4)
L0=0.1149Car+0.3426Har+0.0431Sdaf-0.0431Oar (1-5)
V0=0.238×(Qnet,ar+600)/900 (1-6)
V0=1.05×0.238×Qnet,ar/1000 +0.278 (1-7)
V0=0.238×(Qnet,ar+450)/990 (1-8)
V0=0.85×Qnet,ar/4186 +2 (1-9)
式中:V0、L0——需要的理论空气量,m3/kg、kg/kg;
Qnet,ar——燃料低位发热量,kJ/kg。
(2)气体燃料
燃烧标态下其他燃料所需的理论空气量(同样是指干空气)可按式(1-10)、式(1-121)计算。也可按(1-12)、式(1-13)、式(1-14)、式(1-15)近似计算:
V0=0.02381ψ(H2)+ 0.02381ψ(CO)+0.04762Σ(m+n/4)ψ(CmHn)
+0.07143ψ(H2S)-0.04726ψ(O2) (1-10)
L0=0.03079ψ(H2)+ 0.03079ψ(CO)+0.06517Σ(m+n/4)ψ(CmHn)
+0.09236ψ(H2S)-0.06157ψ(O2) (1-11)
燃气Qnet,ar<10500kJ/m3时:V0=0.000209Qnet,ar (1-12)
燃气Qnet,ar>10500kJ/m3时:V0=0.00026Qnet,ar-0.25 (1-13)
对烷类燃气(天然气、石伴油生气、液化石油气)可采用:
V0=0.000268Qnet,ar (1-14)
V0=0.000268Qgt,ar (1-15)
式中:V0——需要的理论空气量;
ψ(H2)、ψ(CO)、ψ(CmHn)、ψ(H2S)、ψ(O2)——燃气中各可燃部分体积分数,%;
Qnet,ar——标态燃气低位发热量,kJ/m3;
Qgt,ar——标态燃气高位发热量,kJ/m3。
(3)过量空气系数α
在锅炉运行中时间空气消耗量是大于理论空气需要量。它们二者的比值称为过量空气系数。在烟气计算时用α表示。对于锅炉炉膛来说,α的大小与燃烧设备形式、燃料种类有关。对层燃炉、室燃炉及流化床炉膛过量空气系数α1见表1-10。
表1-10 炉膛过量空气系数
1.3实际烟气量
(1)固体和液体燃料
燃烧1kg固体或液体燃料所产生的实际标态下烟气量可按式(1-16)计算:
Vy=VRO2+VN2+ VO2+ VH2O
= VRO2+V0N2 + V0H2O+1.0161(α-1)V0 (1-16)
式中:Vy——实际烟气比体积,m3/kg;
VRO2、VN2、 VO2、 VH2O——实际烟气中RO2、N2、O2、H2O的比体积,m3/kg;
V0N2、V0H2O、V0、α——理论烟气中N2、H2O、烟气的体积m3/kg,以及所处烟道过量空气系数;
V0——数值可根据式(1-4)、式(1-10)计算,α值可参照表1-10、表1-13选取;VRO2、V0N2、V0H2O可按式(1-17)、式(1-18)、式(1-19)计算:
VRO2=0.01866Car+0.007(Sadf) (1-17)
V=0.79V0+0.008Nar (1-18)
V0H2O=0.111Har+0.0124Mar+0.0161V0+1.24Gwh (1-19)
式中:Gwh——每kg燃油雾化用蒸气量(kg/kg),一般取0.3~0.6。
若空气中含湿量d>10g/kg,则烟气空积还应加上修正量△VH2O,其数值可按式
(1-20)计算:
△VH2O=0.00161αV0(d-10) (1-20)
式中:△VH2O——修正量,m3/kg;
燃烧1kg固体或液体燃料所产生的实际烟气质量还可用式(1-21)简化计算:
Ly=1-0.01Aar +1.306αV0+Gwh (1-21)
式中符号同前。
若空气中含湿量d>10g/kg,则烟气质量还应加上修正量△Ly,其数值可按式
(1-22)计算:
△Ly=0.001306αV0(d-10) (1-22)
式中:△Ly——修正量,kg/kg;
烟气量的近似计算也可按(1-23)进行:
Vy=〔(α,α+α”)(1+0.006Mzs)+0.0124Mzs〕Qnet,ar /4187 (1-23)
式中:Vy——烟气量,m3/kg;
α,、α”——系数,见表1-11;
α——所处烟道过量空气系数,见表1-10、表1-13
Mzs——折算水分,Mzs=4187Mav/ Qnet,ar
表1-11 系数α,、α”
(2)气体燃料
标态下燃烧1m3气体燃料所产生的实际烟气量可按式(1-24)一样计算,但其中VN2、 VO2、 VH2O按式(1-25)、式(1-26)、式(1-27)计算:
VRO2=0.01ψ(CO2)+0.01ψ(CO)+0.01Σψ(CmHn)+0.01ψ(H2S) (1-24)
VN2=0.79αV0+0.01N2 (1-25)
VO2=0.21(α-1)V0 (1-26)
VH2O=0.01ψ(H2)+0.01ψ(H2S)+0.01Σ(n/2)ψ(CmHn)+1.2ψ(dg+αV0da) (1-27)
式中:dg——标态下燃气的含湿量,kg/m3;
da——标态下空气的含湿量,kg/m3;
燃烧1m3气体燃料所产生的实际烟气量也可按式(1-28)近似计算:
Vy=V0y+(α-1)V0 (1-28)
式中:V0y——采用发热量估算的理论烟气量m3/m3,见式(1-29)、式(1-30)、式(1-32)。
对烷烃类燃气:
Vy=0.000239Qnet,ar+α (1-29)
式中:α——对天然气取2,对石油伴生气取2.2,对液化石油气取4.5。
对炼焦煤气:
Vy=0.000272Qnet,ar+0.25 (1-30)
对低位发热量<12600kJ/m3的燃气:
Vy=0.000173Qnet,ar+1.0 (1-31)
(3)烟气量的估算
锅炉生产1t/h蒸汽所产生的烟气量还可按表1-12估算:
表1-12 烟气量估算表
①若αpy不是表中数值,则Vy,=α,py/αpy×Vy
②油气炉为微正压燃烧时。
(4)漏风系数△α
运行中的锅炉,由于锅炉炉膛内、外各烟道处内、外有压差存在,对负压运行的锅炉及各外烟道而言,则会有外界空气漏入炉膛和烟道内;对正压运行的锅炉炉膛,则会有烟气漏气进入大气。在锅炉额定负荷运行时,锅炉炉膛及各段烟道中的漏风系数△α可参表1-13取用。
表1-13 额定负荷下锅炉各段烟道中的漏风系数△α
2燃煤锅炉污染物排放量
2.1燃煤锅炉烟尘排放量和排放浓度
(1)单台燃煤锅炉烟尘排放量可按下式计算
MAi=(B×109/3600)(1-ηC/100)(Aar/100+ Qnet,arq4/3385800)αfh (1-32)
式中:MAi——单台燃煤锅炉烟尘排放量,mg/s;
B——锅炉耗煤量,t/h;
ηC——除尘效率,%;
Aar——燃料的收到基含灰量,%;
q4——机械未完全燃烧热损失,%;
Qnet,ar——燃料的收到基低位发热量,kJ/kg;
αfh——锅炉排烟带出的飞灰份额。链条炉取0.2,煤粉炉取景0.9,人工加煤取0.2~0.35,抛煤机炉取0.3~0.35。
(2)多台锅炉共用一个烟囱的烟尘总排放量按式(1-33)计算。
MA=ΣMAi (1-33)
多台锅炉共用一个烟囱出口处烟尘的排放浓度按式(1-34)计算。
CA=(MA×3600)/〔ΣQi×(273/Ts)×(101.3/P1)〕 (1-34)
式中:CA——多台锅炉共用一个烟囱出口处烟尘的排放浓度(标态),mg/m3;
ΣQi——接入同一座烟囱的每台锅炉烟气总量,m3/h;
Ts——烟囱出口处烟温,K;
P1——当地大气压,KPa;
2.2燃煤锅炉SO2排放量的计算
(1)单台锅炉排放量可按式(1-35)计算:
MSO2=B×C×278×(1-ηSO2/100)×Sar/50 (1-35)
式中:MSO2——单台锅炉SO2排, 放量,m3/S;
B——锅炉耗煤量,t/h;
C——含硫燃料燃烧后生成SO2的份额,随燃烧方式而定,链条炉取0.8~0.85,煤粉炉取0.9~0.92,沸腾炉取0.8~0.85。
ηSO2——脱硫率(%),干式除尘器取零,其他脱硫除尘器可参照产品特性选取;
Sar——燃料的收到基含硫量,%;
多台锅炉共用烟囱的二氧化硫总排量和烟囱出口处SO2的排放浓度可参照烟尘排放的计算方法进行计算。
2.3燃煤锅炉氮氧化物排放量的计算
单台锅炉氮氧化物排放量可按下式(1-36)计算。
GNOX=453000B(βn+10-6VyCNOX) (1-36)
式中:GNOX——单台锅炉氮氧化物排放量,m3/S;
B——锅炉耗煤量,t/h;
β——燃烧时氮向燃料型NO的转变率(%),与燃料含氮量n有关,一般层燃炉取25%~50%,煤粉炉取20%~25%。
n——燃烧中氮的含量(质量分数%),燃煤取0.5%~2.5%,平均值取1.5%。
Vy——燃烧生成的烟气量(标态),m3/Kg;
CNOX——燃烧时生成的温度型NO的浓度(标态)(mg/m3),一般取93.8 mg/m3。
多台烟囱共用一个烟囱的氮氧化物总排放量和烟囱出口处氮氧化物的排放浓度,可参照烟尘排放的计算方法进行计算。
原标题:燃煤锅炉脉冲布袋式除尘器技术
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