燃煤锅炉废气排放分析

燃煤锅炉

类型一：

本项目有1台DZL2-1.0-AII燃煤锅炉（2t/h），燃用低硫煤为1150吨/年，采用煤种：低位发热值5500Kcal/Kg，采用低硫煤S=0.8%，N=1.0%，灰份Ay=20%。

A、烟气量

Q_L：燃料应用基的低位发热值，Kcal /kg

G_煤：燃料耗量   kg/a

理论空气需要量：V0=1.05×(Q_L/1000)+0.278    (Nm³/kg)

=1.05×5500/1000+0.278=6.828Nm³/Kg

V：实际空气需要量；a：炉膛过剩空气系数，a取1.8h

V_y=1.04×(Q_L/1000) +0.77+1.0161×(a-1) ×V0   (Nm³/kg)

=1.04×5500/1000+0.77+1.0161×(1.8-1)×6.828=12.286Nm³/Kg

V_y年= V_y×G_煤

=12.286Nm³/Kg×1150×1000Kg/a=1.4129×10⁷Nm³/a

V_y小时=5887Nm³/h

B、烟尘排放浓度

烟尘产污系数

d_f：烟尘中灰分占燃煤灰分量的百分数，其值与燃烧方式有关。

G_烟尘 = G×Ay×d_f

=1150×0.2×0.10=23t/a，G_小时 =9.58kg/h

     则烟尘的产生浓度C=1.917×107/5887=1628mg/Nm³，年产生量为23吨。

C、SO₂产生量及排放量

煤炭中的硫元素可分为可燃硫和非可燃硫，可燃硫约占全部的80%。

G_SO2年=2×0.8B·S=2×0.8×1150×0.008=14.72t/a

G_SO2小时=6.133kg/h

其产生浓度C=6.133×106/5887=1041mg/Nm³；

D、NO₂产生量及排放量

燃料中的氮（主要以含氮有机物形式存在）和供给空气中常人的氮气，在燃烧时会生成各种氮的氧化物NOx，一般燃烧产生烟气里NOx中约有90%是NO，其余10%绝大多数是NO₂，煤燃烧时生成氮氧化物量可用下列经验式估算：

G_NO2 =1.63 B（β×n+0.000938）   ？？？

 B：煤耗量  (kg)

n：煤燃料中的含氮量（%）

=1.63×479×（0.35×0.010＋10^－6×12.286×93.8）×0.5 =1.82kg/h    ？？？

 其产生浓度C=1.82×106/5887=309mg/Nm³；NOx的浓度为618 mg/Nm³；

实际上燃料燃烧生成的NOx主要来源为：a、燃烧燃料中含有的氮元素（主要为有机氮），在燃烧温度下生成的NOx，称为燃料型NOx；b、供给燃烧炉空气中的N₂高温氧化生成的NOx，称为温度型NOx。在计算式中β为燃料氮向燃料型NOx的转变率（%），而0.000938为1kg燃料煤所生成温度型NOx的mg数。由于燃烧基准不同，接上式计算结果偏高。我国目前每燃烧1t煤生成NOx为8~9kg，系数取9.08kg/t。

对于该燃煤锅炉废气，本项目拟采用麻石水膜脱硫除尘处理，处理后的烟气经30米高的烟囱高空排放。

类型二：

本项目有2台燃煤锅炉（6t/h），2台锅炉交替使用，1台工作1台备用，不同时工作，因此在此只分析1台锅炉废气产生情况。

据有关监测数据得，使用6t锅炉每小时消耗燃煤1.2t，燃煤含硫率为1.5％，锅炉烟气温度为180℃。根据《实用环境统计》中“每吨蒸汽所产生的烟气量”表，可计算得：6t燃煤锅炉烟气排放量为12000m³/h；据“燃烧1t煤排放的各污染物量”表，燃烧1t煤S0₂排放量为24.08kg/m³（h?），则6t锅炉烟气中S0₂排放量28.90kg/m³（h?），则实际锅炉废气污染物SO₂浓度为2408mg/m³。根据经验公式计算烟尘产生量为l4.40kg／h，则烟尘浓度为1200mg／m³。

对于2台燃煤锅炉废气，本项目采用麻石水膜脱硫除尘处理，处理后的烟气经高于30米的烟囱高空排放，烟尘废气排放浓度达到《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）表1、表2中Ⅱ时段标准。处理后废气浓度：以锅炉每天运行两班16h、每年300d计，烟尘浓度＜120mg/Nm³，SO₂浓度＜900mg/Nm³，即烟尘年排放量＜6.912t/a，SO₂年排放量＜51.84t/a。

类型三：

燃煤锅炉烟尘、SO₂、NOx

锅炉运转时产生的有组织排放烟尘、SO₂和NOx，计算如下：

烟尘：锅炉风量为30000m³/h，13442Nm³/h，浓度2g/Nm³，水膜除尘器除尘效率92％，则排放浓度160mg/Nm³，达到国家《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271—2001）之表1标准Ⅱ时段排放标准要求，烟尘200mg/Nm³。

SO₂：锅炉煤耗为1750kg/h，煤的含硫量为1.05％，可燃硫占95％，则SO₂排放量为34.91kg/h，排放浓度2597mg/Nm³,水膜除尘器脱硫效率为15％，则排放浓度2207mg/Nm³,达不到国家标准(900mg/Nm³)。

NOx：根据《实用环境统计》中排放系数，燃烧1吨煤炭排放的各种污染物量。

工业锅炉：一氧化碳（CO）1.36kg;

         碳氢化合物0.45kg;

         氮氧化物（以NO₂计）9.08kg;

          二氧化硫（SO2）16.05kg