大气课程设计

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1、第 - 1 - 页 1.引言引言 在目前，大气污染已经变成了一个全球性的问题，主要有温室效应、臭氧层 破坏和酸雨。随着国民经济的发展，能源的消耗量逐步上升，大气污染物的排放 量相应增加。 而就我国的经济和技术发展就我国的经济和技术发展水平及能源的 结构来看，以煤炭为主要能源的状况在今后相当长时间内不会有根本性的改变。 我国的大气污染仍将以煤烟型污染为主。因此，控制燃煤烟气污染是我国改善大 气质量、减少酸雨和 SO2危害的关键问题。 我国是煤炭资源十分丰富的国家，一次能源构成中燃煤占 75左右。随着 经济建设的持续性快速发展，以煤炭为主要构成的能源消耗也在持续增长。 就我国煤碳消耗量从 1990

2、 年的 9.8 亿吨增加到 1995 年的 12.8 亿吨；二氧 化硫排放总量随着煤碳消费量的增长而急剧增加到 1995 年全国二氧化硫排放总 量达到 2370 万吨；工业燃烧煤排放的烟尘总量 1478 万吨；工业粉尘排放量约为 639 万吨；全国汽车拥有量已超 1050 万辆比 1990 年增加 3420 万辆，汽车排放 的氮氧化物、一氧化碳和碳氢化物排放总量逐年上升。到 1997 年，我国烟尘排 放总量为 1 56510 t， ，其中燃煤排放占排放总量的 80 以上，在世界各国的 排放量中位于前列，这已经成为制约我国经济和社会发展的重要环境因素。2000 年，我国二氧化硫排放量为 1995

3、 万吨，居世界第一位。据专家测算，要满足全 国天气的环境容量要求，二氧化硫排放量要在基础上，至少消减 40%左右。此外， 2000 年，我国烟尘排放量为 1165 万吨；工业粉尘的排放量为 1092 万吨，大气 污染是我国目前第一大环境问题。 因而已经到了我们不得不面对的时候，我们 这里我们将用科学的态度去面对去防治。 第 - 2 - 页 2.燃煤锅炉烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算燃煤锅炉烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算 已知： 设计耗煤量：610kg/h 设计煤成分：C Y=61.5% HY=4% OY=3% NY=1% SY=1.5% AY=21% WY=8%； V Y15；属于中硫烟煤

4、 排烟温度：160 空气过剩系数1.4 飞灰率22 假设燃烧 1Kg 该燃煤，计算可得下表： 表 1.1 1Kg 煤燃烧计算表 质量（g） 摩尔质量（g/mol） 物质的量（mol） 耗氧量（mol） C 615 12 51.25 51.25 H 40 2 20 10 O 30 32 -0.94 -0.94 N 10 28 0.36 0 S 15 32 0.47 0.47 W 80 18 4.44 0 A 210 / / 0 2.12.1 所以由上表可得燃煤所以由上表可得燃煤 1kg1kg 的理论需氧量为：的理论需氧量为： 78.6094.047.01025.51 2 O nmol/Kg 煤 V 2 O =60.7822.4=1361.5L/Kg 煤 2.22.2 干空气中氮和氧物质的量之比为干空气中氮和氧物质的量之比为 3.783.78， 则则 1kg1kg 该煤完全燃烧理该煤完全燃烧理 论需空气量为：论需空气量为： V 0 a=1361.5(1+3.78)=6508L6.5m 3 2.32.3 实际所需空气量为：实际所需空气量为