无组织排放废气量的计算.docx
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无组织排放废气量的计算
无组织排放是指无集中式排放口的一种排放形式。
这种形式的排放量计算与集中式排放计算是不同的,现加以介绍。
1.有害物质敞露存放的散发量计算
有害物质敞露存放时,由于蒸发作用,不断地向周围空间散发出有害气体和蒸气,其散发量可用下列公式计算:
Gs=(5.38+4.1V)PH·F·(M)0.5
式中,Gs——有害物质的散发量,g/h;
V——车间或室内风速,m/s;
PH——有害物质在室温时的饱和蒸气压力,mmHg;
F——有害物质的敞露面积,m2;
M——有害物质的分子量;
5.38、4.1——常数。
由物理化学可知,各种物质的饱和蒸气压力随温度而改变,它们之间的关系如下:
lgPH=(-0.05223A/T)+B
式中,T——有害物质的绝对温度,K;
A、B——常数,可从一般的物理化学手册中查取,表5-144列出了常见有害物质的A、B值。
表5-144常见有害物质A、B值
物质名称
分子式
A
B
苯
甲烷
甲醇
醋酸甲酯
四氯化碳
甲苯
醋酸乙酯
乙醇
乙醚
C6H6
CH4
CH3OH
CH3COOCH3
CCl4
C6H5CH3
CH3COOC2H5
C2H5OH
C2H5OC2H5
34172
8516
39324
46150
33914
39193
51103
23025
46774
7962
6863
8802
8715
8004
8330
9010
7720
9135
2.液体(除水以外)蒸发量的计算
本计算方法适用于硫酸、硝酸、盐酸等酸洗工艺中的酸液蒸发量的计算,其计算公式如下:
Gz=M(0.000352+0.000786V)P·F
式中,Gz——液体的蒸发量,kg/h;
M——液体的分子量;来源:
V——蒸发液体表面上的空气流速,m/s,以实测数据为准,无条件实测时,可查表5-145,一般可取0.2-0.5;
P——相应于液体温度下的空气中的蒸气分压力,mmHg。
当液体浓度(重量)低于10%时,可用水溶液的饱和蒸气压代替,查表5-146;当液体重量浓度高于10%时,可查表5-147、5-148、5-149、5-150。
F——液体蒸发面的表面积,m3。
表5-145槽边排风工艺槽产生有害气体计算参数
工艺槽名称
溶液名称
主要成分含量(g/L)
溶液温度(℃)
液面风速(m/s)
硫酸浸蚀
硫酸
50-250
40-80
0.35
盐酸浸蚀
盐酸
150-360
10-35
0.30
硝酸浸蚀
硝酸
40%-80%
室温
0.40
铜及铜合金在硝酸和硫酸中浸蚀
硝酸
10%-50%
室温
0.40
硫酸
40%-60%
0.40
铸件浸蚀
硫酸
75%
室温
0.40
氢氟酸
25%
混酸浸蚀
硝酸
20%
室温
0.40
氢氟酸
30%
混酸浸蚀
硝酸
50-100
室温
0.35
盐酸
150-200
磷酸浸蚀
80-120
60-80
装饰镀铬
铬酐
250-360
40-50
0.40
硫酸
2.5-3.5
镀硬铬
铬酐
180-250
55-60
0.50
硫酸
1.8-2.5
镀铝锡合金
硼氟酸
60-100
室温
硼氟酸铅
160-200
0.40
硼氟酸锡
20-25
氟硼酸盐
氟硼酸铅
250-300
0.40
镀铅
氟硼酸
60-120
钢铸件退镍
铬酸
250-300
20-28
0.35
硼酸
25-30
铝合金硫酸阳极化
硫酸
100-200
13-26
0.30
铝合金铬酸阳极化
铬酸
35-40
40+(-)2
0.35
钢铁件化学抛光
硝酸
1%-4%
硫酸
20%-40%
70-80
0.40
盐酸
7%-30%
铜和铜合金化学抛光
硝酸
10%-15%
磷酸
50%-60%
40-60
0.40
醋酸
30%-40%
镍的电抛光
硫酸
70%-80%
室温
0.35
铬酐
3%-5%
表5-146硫酸溶液蒸气分压力(mmHg)
浓度
(%)
温度(℃)
10
20
30
40
50
60
70
80
90
10
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
8.80
8.05
7.46
6.91
6.23
5.22
4.19
3.19
2.26
1.46
0.80
0.34
6.13
0.04
16.77
15.44
14.45
13.16
11.58
9.84
8.00
6.17
4.44
2.82
1.61
0.59
0.28
0.08
30.42
28.00
26.28
23.99
21.19
18.11
14.83
11.52
8.37
5.44
3.21
1.31
0.58
0.18
52.87
48.77
45.86
41.93
37.23
31.92
26.28
20.63
15.16
9.96
6.09
2.66
1.14
0.38
88.44
81.59
76.88
70.49
62.81
54.12
44.87
25.43
26.37
17.58
10.92
5.00
2.20
0.77
142.83
131.92
124.45
114.44
103.34
88.95
73.80
58.86
44.22
29.88
18.97
9.26
3.98
1.48
223.42
206.59
195.14
179.95
161.49
140.45
117.79
94.65
71.52
48.84
31.55
15.89
7.02
2.68
339.47
314.26
297.57
277.85
247.86
216.26
184.17
147.37
112.57
77.77
51.13
26.36
12.00
4.77
502.67
465.86
441.67
409.07
370.16
324.42
274.27
223.99
171.94
119.88
79.92
43.12
20.00
8.30
表5-147硝酸水溶液上面的HNO3及H2O的蒸气压(mmHg)
浓
度
%
温度(℃)
20
30
40
50
60
70
80
90
P硝
P水
P硝
P水
P硝
P水
P硝
P水
P硝
P水
P硝
P水
P硝
P水
P硝
P水
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.13
0.27
0.53
1.01
1.87
8.2
15.2
27.6
47.5
80.0
128
200
307
458
675
0.0
0.0
0.0
0.11
0.25
0.51
1.00
1.87
3.38
6.05
7.1
13.2
23.8
41
69
113
174
267
393
580
0.0
0.0
0.17
0.36
0.75
1.48
2.80
5.10
9.0
15.5
5.8
10.8
19.5
33.5
56
90
143
218
325
480
0.12
0.27
0.56
1.13
2.18
4.05
7.25
12.5
20.9
34.2
4.2
7.9
4.4
25.0
42.5
70.0
110
170
258
383
0.41
0.84
1.66
3.10
5.68
9.9
16.8
27.5
43.7
69.5
3.0
5.6
10.3
13.1
31.0
51
81
126
192
285
1.58
3.00
5.50
9.65
16.5
27.1
43.3
67.5
103
152
2.20
4.10
7.40
12.80
21.80
35.30
56
86
130
192
4
8
14
24.5
41
67
106
153
230
330
1.2
2.4
4
7
2
20
31
48
73
108
11
20
36
62
103
157
232
338
480
675
0.0
0.0
1.3
2.4
4.0
6.5
10.0
16.0
24
35
表5-148HF水溶液液面上HF和H2O蒸气分压力(mmHg)
浓
度
%
温度(℃)
25
40
60
75
PH2O
PHF
PH2O
PHF
PH2O
PHF
PH2O
PHF
10
20
30
22
18
13
0.27
0.67
2.0
50
41
30
0.61
1.9
4.5
137
115
85
1.8
5.5
14.2
265
200
160
4.0
11.6
27.0
注:
浓度为重量浓度
表5-149水溶液的蒸气压(mmHg)
温度
压力
温度
压力
温度
压力
温度
压力
温度
压力
(℃)
(℃)
(℃)
(℃)
(℃)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
.928
5.294
5.685
6.101
6.543
7.013
7.513
8.045
8.609
9.9209
9.844
10.518
11.231
11.987
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
12.787
13.634
14.530
15.477
16.477
17.535
18.650
19.827
21.068
22.377
23.756
25.209
26.739
28.349
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
30.43
31.824
33.695
35.663
37.729
39.989
42.175
44.563
47.067
49.692
52.442
55.324
58.37
61.50
3
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
64.80
68.26
71.88
75.65
79.60
83.71
88.02
92.51
97.21
102.09
107.20
112.51
118.04
123.80
7
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
129.82
136.08
142.60
149.38
156.43
163.77
171.38
179.31
187.54
196.09
204.96
214.17
3.生产设备和管道不严密处的散发量
各种生产设备和管道都有不严密之处,不严密处泄漏出有害气体量往往随使用期增大而增大。
有害气体的泄漏量一般可采用下式计算:
Gc=KCV(M/T)0.5
式中,Gc——设备或管道不严密处的散发量,kg/h;
K——安全系数,视设备的磨损程度而定,一般取K=1-2;
C——随设备内部压力而定的系数,其值列于表5-151;
V——设备和管道的内部容积,m3;
M——设备和管道内的有害气体和蒸气的分子量;
T——设备和管道内部的有害气体和蒸气的绝对温度,K。
表5-150不同压力时的系数C值
压力(绝对大气压)
<2
2
7
17
41
161
401
1001
系数C
0.21
0.166
0.182
0.189
0.25
0.29
0.31
0.37
4.油漆物件表面的散发量
一般在油漆时都要用各种有机溶剂(如汽油、苯、甲苯等)作为稀料,因此在油漆完后,物件在自然干燥过程中,全部有机溶剂将从物体表面挥发散出,其散发量常用下列公式计算:
G=ΣME
式中,G——油漆作业点的油漆挥发量,kg/a;
M——全年油漆用量,kg/a;
E——油漆挥发量,kg/1000kg,查表5-152。
表5-151各类油漆有机溶剂挥发量
油漆代号
油漆类别
有机溶剂挥发量
重量(kg/t油漆)
体积(m3/t油漆)
Y
T
F
L
C
A
Q
G
X
B
Z
H
S
W
T
X
X
油脂漆类
天然树脂漆类
酚醛树脂漆类
沥青树脂漆类
醇酸树脂漆类
氨基树脂漆类
硝基树脂漆类
过氯乙烯漆类
乙烯树脂漆类
丙烯酸漆类
聚脂漆类
环氧树脂漆类
聚氨脂漆类
有机硅类漆
各种橡胶漆类
各大类油漆平均数
硝基漆稀料(香蕉水)
其他稀料
其他辅料
71
311
341
420
432
509
537
668
569
641
408
246
340
370
502
380
1000
1000
369
11
56
56
76
81
131
131
166
245
163
113
64
77
88
114
35
243
218
221
工业废气排放量计算方法(2009-03-2413:
33:
06)
标签:
废气 烟气 排放量 杂谈
分类:
环保
1、实测法——当废气排放量有实测值时
Q=q×B/b/10000
式中:
Q——全年废气排放量,万标m3/y;
q——废气小时排放量,标m3/h;
B——全年燃料耗量(或熟料产量),kg/y;
b——在正常工况下每小时的燃料耗量(或熟料产量),kg/h。
2、系数推算法
①理论空气需要量(V0)的计算
a.对于固体燃料(燃料应用基挥发分Vy表示)
当Vy>15%(烟煤),V0=0.251×QL/1000+0.278[m3(标)/kg]
当Vy<15%(贫煤或无烟煤),V0=QL/4140+0.606[m3(标)/kg]
当QL<12546kJ/kg(劣质煤),V0=QL//4140+0.455[m3(标)/kg)
b.对于液体燃料
V0=0.203×QL/1000+2[m3(标)/kg]
c.对于气体燃料
当QL<10455kJ/(标)m3时,V0=0.209×QL/1000[m3/m3]
当QL>14637kJ/(标)m3时,V0=0.260×QL/1000-0.25[m3/m3]
式中:
V0—燃料燃烧所需理论空气量,m3(标)/kg或m3/m3;
QL—燃料应用基低位发热值,kJ/kg或kJ/(标)m3。
各燃料类型的QL值对照表(单位:
千焦/公斤或千焦/标米3)
燃料类型 QL
石煤和矸石 8374
无烟煤 22051
烟煤 17585
柴油 46057
天然气 35590
一氧化碳 12636
褐煤 11514
贫煤 18841
重油 41870
煤气 16748
氢 10798
②实际烟气量的计算
a.对于无烟煤、烟煤及贫煤:
Qy=1.04×QL/4187+0.77+1.0161(α-1)V0[m3(标)/kg]
当QL<12546kJ/kg(劣质煤):
Qy=1.04×QL/4187+0.54+1.0161(α-1)V0[m3(标)/kg]
b.对于液体燃料:
Qy=1.11×QL/4187+(α-1)V0[m3(标)/kg]
c.对于气体燃料
当QL<10468kJ/(标)m3时:
Qy=0.725×QL/4187+1.0+(α-1)V0(m3/m3)
当QL>10468kJ/(标)m3时:
Qy=1.14×QL/4187-0.25+(α-1)V0(m3/m3)
式中:
Qy——实际烟气量,m3(标)/kg;
α——过剩空气系数,α=α0+Δα
固体燃料燃烧产生的烟气量计算
一、理论空气量计算
L=0.2413Q/1000+0.5
L:
燃料完全燃烧所需的理论空气量,单位是m3/kg;
Q:
燃料低发热值,单位是kJ/kg;
二、理论烟气量计算
V=0.01(1.867C+0.7S+0.8N)+0.79L
V:
理论干烟气量,单位是m3/kg;
C、S、N:
燃料中碳、硫、氮的含量;
L:
理论空气量
理论湿烟气量计算再加上燃料中的氢及水分含量,系数分别为11.2、1.24
固体燃料燃烧产生的烟气量计算
三、实际产生的烟气量计算
V0=V+ (a–1)L
V0:
干烟气实际排放量,单位是m3/kg
a:
空气过剩系数,可查阅有关文献资料选择。
按上述公式计算,1千克标准煤完全燃烧产生7.5m3,一吨煤碳燃烧产生10500标立方米干烟气量。
液体燃料燃烧产生的烟气量计算
一、理论空气量计算
L=0.203Q/1000+2.0
L:
燃料完全燃烧所需的理论空气量,单位是m3/kg;
Q:
燃料低发热值,单位是kJ/kg;
二、理论烟气量计算
V=0.01(1.867C+0.7S+0.8N)+0.79L
V:
理论干烟气量,单位是m3/kg;
C、S、N:
燃料中碳、硫、氮的含量;
L:
理论空气量
理论湿烟气量计算再加上燃料中的氢及水分含量,系数分别为11.2、1.24
三、燃烧一吨重油产生的烟气量
按上述公式计算,一吨重油完全燃烧产生15000标立方米干烟气量。
天然气燃烧产生的烟气量计算
一、理论空气量计算
L=0.0476[0.5CO+0.5H2+1.5H2S+∑(m+n/4)CmHn-O2]
L:
燃料完全燃烧所需的理论空气量,单位是m3/m3;
二、三原子气体容积计算
V1=0.01(CO2+CO+H2S+∑CmHn
三、烟气氮容积计算
V2=0.79L+N/100
四、水蒸气容积计算
V3=0.01(H2+H2S+∑n/2CmHn-O2+0.124d)+0.0161L
五、烟气量计算
V=V1+V2+V3+(a-1)L
按上述公式计算,一立方米天然气完全燃烧产生11标立方米干烟气量。
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