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焚烧炉设计作业

学号： 姓名：马涛

习题1：

某生活垃圾焚烧厂单炉处理能力8t/h，①垃圾含可燃物45%（碳21%、氢3%，氧19%、氮1.4%、硫0.6%），水分35%、灰分20%；②炉栅残渣含碳量

5%；③进人炉膛的废物温度为65℃，离开炉栅残渣的温度为650℃；④残渣的比热为0.323kJ/(kg·℃)；⑤水的汽化潜热2420kJ/kg；⑥辐射损失为总炉膛输入热量的0.5%；⑦碳的热值为32564kJ/kg，计算：

理论空气量、实际空气量（m=2，空气湿度1%）

理论烟气量、实际烟气量

废物燃烧后可利用的热量

烟气温度，要求烟气温度达到850℃，求助燃空气温度

烟气急冷要求从500℃降至180℃，水冷或空冷的冷媒用量

采用中温中压余热锅炉，估算发电量解：

理论空气量、实际空气量

水分

灰分

表1

垃圾的湿基组成及可燃分元素组成

可燃分（wt%）

（wt%）

（wt%）

C H O N

S

合计

35

20

21 3 19 1.4

0.6

45

可燃分元素组成（%）

46.67

6.67

42.22

3.11

1.33

100

空气湿度1%，垃圾完全氧化所需的理论空气量（含水蒸气）为：

?A ??C

?

?22.4?

H?22.4?

O?22.4?

S?22.4?/?1?1%?

?0 ?12 0.21 4 0.21 32 0.21 32 0.21?

?

??8.89?0.21?26.67?0.03?3.33?0.19?3.33?0.006?/?1?1%?Nm3/kg

?2.08Nm3/kg

空气比m=2，实际空气量（含水蒸气）为：

A?mA

0

?2?2.08Nm3/kg?4.16Nm3/kg

理论烟气量、实际烟气量

理论湿烟气量

C 0.21

CO ? ?22.4? ?22.4Nm3/kg?0.392Nm3/kg

2 12 12

??HO??H?W??22.4?A?x

?

?

2 ?2 18? 0

??0.03 0.35? 1 ?

??? 2 ? 18 ??22.4?2.08?100?Nm3

/kg?0.7924Nm3

/kg

?? ? ?

N ?N?22.4??1?1%??0.79A

2 28 0

???0.014?22.4??1?1%??0.79?

?

? 28

?

2.08??Nm3

/kg

?1.638Nm3/kg

S ?0.006

S ?0.006

2.4?

?

32

? 32

?

2

?22.4?? ?2

Nm3/kg?0.0042Nm3/kg

理论烟气总量G

0

??0.392?0.7924?1.638?0.0042?Nm3/kg?2.8266Nm3/kg

表2

理论空气量时烟气组成

组分

体积(Nm3/kg)

CO20.392

H2O N2

0.7924 1.638

SO20.0042

合计

2.8266

百分比(%)

13.87

28.03 57.95

0.15

100

实际湿烟气量

? ? ? ? ? ?

G?G ?

0

m?1A ?

0

2.8266?

2?1

?2.08

Nm3/kg?4.9066Nm3/kg

组分CO20.3927.99

组分

CO2

0.392

7.99

H2O

0.8132

16.57

N2

3.2648

66.54

SO2

0.0042

0.09

O2

0.4324

8.81

合计

体积(Nm3/kg)

百分比(%)

4.9066

100

废物燃烧后可利用热值

根据Dulong公式，该垃圾可燃分的高位热值为：

H ?8100? C

?34000?H ? O ??2500 S

??0 100

?

?

?100 8?100?

100

? 46.67

? 8100?

?34000??6.67? 42.22??2500?1.33?kcal/kg

? 100

? ?

100 8?100

100?

? ? ? ?

?4287kcal/kg

垃圾的湿基低位热值为：

固废课程设计作业2-焚烧设施设计

?H ?4287?0.45?600??9?

?

l ?

3

100

?0.35??1557.2kcal/kg?6518.4kJ/kg

??

?