焚烧炉焚烧固体废料计算书.doc

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1、焚烧炉焚烧固体废料计算书焚烧炉焚烧固体废料，其处理量为230㎏/H，该废料的热值为5000kcal/kg。利用天然气进行焚烧，焚烧出的烟气温度约在1100℃左右，现要利用该部分的余热将该厂锅炉出来的热水升温，该热水的规格为2.5Mpa，150℃，流量为10T/H，计算热水能升高的度数？同时计算该方案的节能情况。具体计算如下：利用烟气余热，在列管式热热器中（即废热锅炉）将275℃的导热油升温到300℃，再利用导热油为热源将热水在板式热交换器中进行热交换，达到热水升温的目的。一、计算焚烧炉所需天然气耗量：230㎏/h的固体废物完全燃烧需放出的热量Q=230㎏/h×5000kcal

2、/kg=1.15×106kcal/h无需燃料的情况下,该焚烧炉的热灼解率为99%,通过增加天燃气消耗10%热量保持稳定的燃烧状态,焚烧炉的有效热负荷：Qe=10%×1.15×106=1.15×105(kcal/h)焚烧炉的热效率按90%计算；所需天然气耗量按公式B=Qe/(Qarnet×η)式中Qarnet为低位发热值。天然气燃料的低位发热值为8500kcal/Nm3天然气耗量B=Qe/Qarnet×η=1.15×105/（8500×0.9）=157Nm3/h一、计算燃烧固体及天然气所需的空气量1、燃烧单位固体废料所需理论空气量，按下式进行L0（固废）=（0.24/1000）

3、Qd+0.5式中Qd为固体废料的热值，其单位为kJ/kgQd=5000kcal/kg=20900kJ/kg单位理论空气消耗量：L0（固废）=（0.24/1000）Qd+0.5=5.516m3/kg取燃烧固体废料的空气剩余系数α=1.5单位实际空气消耗量：L（固废）=αL0（固废）=1.5×5.516=8.3m3/kg2、燃烧单位Nm3天然气所需理论空气消耗量,按下列公式进行:L0（天然气）=（0.264/1000）Qd+0.02式中天然气的Qd值为8500kcal/Nm3=35530kJ/Nm3L0（天然气）=（0.264/1000）Qd+0.02=9.4m3/Nm3取燃烧天

4、然气所需的空气过剩余系数α=1.1燃烧单位Nm3天然气所需实际空气消耗量L（天然气）=1.1×9.4=10.34m3/Nm3该焚烧炉焚烧时所需的空气量为L=230×8.3＋15×10.34=2064.1m3/h7一、计算燃烧生成的烟气量1、燃烧单位固体废物所生成的烟气量按下列公式进行计算：V0（固废）=（0.21/1000）Qd+1.65＋（α-1）L0=（0.21/1000）×20900＋1.65＋0.5×5.516=8.8m3/kg2、燃烧单位天然气所生成的烟气量按下列公式进行计算：V0（天然气）=（0.018/1000）Qd+αL0=（0.21/1000）×35530＋

5、1.1×9.4＋0.38=11.36m3/Nm3该焚烧炉所生成的烟气量V=8.8×230＋11.36×15=2194.4m3/h二、计算烟气量的组成固体废料主要成份为碳,其余燃烧完全所生成的气体主要是CO2。单位固体废物所生成的烟气的组成VN2=8.3×0.79=6.56m3/kgVCO2=8.8－6.56=2.24m3/kg天然气的主要成份为CH4,其余燃烧产物为CO2和H2O,CH4＋2O2CO2＋2H2O燃烧单位Nm3天然气所得到的烟气构成7VN2=10.34×0.79=8.17m3/Nm3VCO2=（1/2）×10.34×0.21=1.01m3/Nm3VH2O=2.1

6、8m3/Nm3焚烧炉燃烧时所生成的烟气量的构成VN2=6.56×230＋8.17×15=1631.4m3/hVCO2=2.24×230＋1.01×15=530.4m3/hVH2O=2.18×15=32.7m3/h一、计算生成烟气的温度燃烧固体废物及天然气所释放的热量：Q=230×5000＋8500×15=1.28×106(kcal/h)=5.35×106(kJ/h)考虑在燃烧过程中热损失为30%则用于烟道气升温的热量Q有效=70%Q=70%×5.35×106=3.745×106kJ/h从资料查询鼓风机鼓入的空气温度取25℃,其焓值取35kJ/m3输入空气的焓I1=2064.1

7、×35=7.22×104kJ/h假定燃烧后烟气的温度为1100℃查相关资料在1100℃时,CO2的焓值2465.4kJ/m3N2的焓值1549.8kJ/m3H2O的焓值1932kJ/m3在该温度下烟气的总焓7I1100℃=ICO2×VCO2＋IN2×VN2＋IH2O×VH2O=2465.4×530.4＋1549.8×1631.4＋1932×32.7=3.89×106kJ/h生成烟气所吸收的热量Q吸=I1100℃－I1=3.8×106kJ/h≈Q有效故假定燃烧后烟气的温度为1100℃成立一、计算利用废热锅