如何快速估算危废焚烧处置烟气量

     在回转窑、焚烧炉等焚烧工艺中，准确计算焚烧后的烟气量对于项目的实施至关重要。但在项目早期参数不全的情况下，准确计算焚烧烟气量难度很大。在此时，快速估算危废焚烧烟气量，对于项目的整体把控，具有重要的意义。笔者现就快速估算危废焚烧烟气量的问题与大家进行探讨，希望大家批评指正。

1.估算原理

若危废来料成分清晰，混合物中各种物质的化学式、占比均很清楚，则根据各种成分的完全燃烧反应方程式，我们可以很准确的计算出该危废焚烧所需要的理论空气量和过剩空气系数，进而得到准确的烟气量。但在实际操作过程中，几乎不可能获得如此全面的数据。大多数情况下，我们会根据危废的来源，结合经验推断、元素分析和热值测量，给出该危废的元素占比和低位热值，利用热力学计算软件，我们仍然能较准确的计算焚烧后的烟气量。

危废燃烧所需要的理论空气量可按下式计算                 

而危废热值一般可以根据门捷列夫公式估算                        

     由式1和式2可以看出，物质的热值和燃烧所需理论空气量与其元素组成（C、H、O、N、S等元素的质量分数）有着密切的联系。因此，物质燃烧产生的烟气量也与物质的热值密切相关。所以，我们可以根据危废的热值，大致估算出危废焚烧的烟气流量。

2. 估算方法

在项目早期资料不全的情况下，笔者建议按如下方法估算危废焚烧产生的烟气量

回转窑焚烧所需的理论空气量按下式估算

  回转窑焚烧产生的烟气量按下式估算                     

       

    回转窑的烟气进入二燃室中继续燃烧，二燃室出口的烟气量可按下式估算

计算二燃室出口的烟气流量后，可根据烟气的流量和焓值大致估算锅炉蒸汽产量，忽略锅炉给水的初始温度和压力，仅考虑蒸汽的汽化潜热，则估算公式如下，             

烟气的焓值可按下表估算

烟气校正系数可按下表估算

水的汽化潜热可根据下表估算,

压力/Mpa	温度/℃	汽化潜热kJ/kg	压力/Mpa	温度/℃	汽化潜热kJ/kg
0.001	6.9491	2484.1	1	179.916	2014.8
0.002	17.5403	2459.1	1.1	184.1	1999.9
0.003	24.1142	2443.6	1.2	187.995	1985.7
0.004	28.9533	2432.2	1.3	191.644	1972.1
0.005	32.8793	2422.8	1.4	195.078	1959.1
0.006	36.1663	2415	1.5	198.327	1946.6
0.007	38.9967	2408.3	1.6	201.41	1934.6
0.008	41.5075	2402.3	1.7	204.346	1923
0.009	43.7901	2396.8	1.8	207.151	1911.7
0.01	45.7988	2392	1.9	209.838	1900.7
0.015	53.9705	2372.3	2	212.417	1890
0.02	60.065	2357.5	2.2	217.289	1869.4
0.025	64.9726	2345.5	2.4	221.829	1849.8
0.03	69.1041	2335.3	2.6	226.085	1830.8
0.04	75.872	2318.5	2.8	230.096	1812.6
0.05	81.3388	2304.8	3	233.893	1794.9
0.06	85.9496	2293.1	3.5	242.597	1752.9
0.07	89.9556	2282.8	4	250.394	1713.4
0.08	93.5107	2273.6	5	263.98	1639.5
0.09	96.7121	2265.3	6	275.625	1570.5
0.1	99.634	2257.6	7	285.869	1504.8
0.12	104.81	2243.9	8	295.048	1441.2
0.14	109.318	2231.8	9	303.385	1378.9
0.16	113.326	2220.9	10	311.037	1317.2
0.18	116.941	2210.9	11	318.118	1255.7
0.2	120.24	2201.7	12	324.715	1193.8
0.25	127.444	2181.4	13	330.894	1131
0.3	133.556	2163.7	14	336.707	1066.7
0.35	138.891	2147.9	15	342.196	1000.2
0.4	143.642	2133.6	16	347.396	930.8
0.5	151.867	2108.2	17	352.334	857.1
0.6	158.863	2086	18	357.034	777.4
0.7	164.983	2066	19	361.514	688.9
0.8	170.444	2047.7	20	365.789	585.9
0.9	175.389	2030.7	21	369.868	452.4

3.估算实例

已知某危废处置中心回转窑处理量为m=2083Kg/h（50t/d），待焚烧危废的热值为3500Kal/Kg=14630Kj/Kg。则其在回转窑中燃烧所需要的理论空气量为

取回转窑过量空气系数为1.8，则危废在回转窑中燃烧所需要的实际空气量为

回转窑出口烟气量为

取回转窑+二燃室总的过量空气系数为2，则有二燃室出口烟气量

二燃室出口烟气温度1100

，对应的烟气焓值

，余热锅炉出口烟气温度500

，对应的烟气焓值

。过量空气系数2，插值取得烟气修正系数为0.9560，取锅炉热效率0.95。假设产生1MPa的蒸汽，对应气化潜热为

，则余热锅炉产生的蒸汽量为

4.注意事项

本估算方法仅适用于项目早期相关资料不全的情况下估算项目规模和成本。并不适宜详细设计阶段。在设计阶段，最合适的方法应是根据危废的来源，结合经验推断、元素分析和热值测量，给出该危废的元素占比和低位热值，利用热力学计算软件进行计算。