Методы расчетов выбросов и сбросов вредных веществ (стр. 2 из 4)

(при сжигании мазута) – коэффициент, учитывающий влияние на выход окислов азота качества сжигаемого топлива; β₂ – коэффициент, учитывающий конструкцию горелок (β₂ =1 для вихревых; β₂ = 0,85 для прямоточных); β₃ - коэффициент, учитывающий вид шлакования (β₃ = 1,4 при жидком; β₃ = 1 – в остальных случаях); В – полный расход топлива, кг/с;

- коэффициент, характеризующий выход окислов азота на 1т сожженного условного топлива;

Д_ф и Д_н - фактическая и номинальная производительность котла, т/ч; r=0 ч 0,25 – степень рецеркуляции дымовых газов.

Концентрация бенз(о)пирена (С₂₀ Н₁₂ ) при сжигании твердого топлива

; мг/м³

; мг/м³

где

- теплота сгорания, МДж/кг;

= 1,25ч1,30 – коэффициент избытка воздуха за пароперегревателем;

- степень улавливания бензопирена в золоуловителях

= 60ч80% - для электрофильтров; = 60ч70% - мокрые золоуловители.

Концентрация бензопирена при сжигании мазута, мг/м³

где

- тепловое напряжение объема топки, ;

q_v= 165ч175

при сжигании твердого топлива; q_v= 291 - мазут;

= 1,1 ч 1,15.

Для случая неполного сгорания топлива, когда в дымовых газах из продуктов неполного сгорания содержится только окись углерода, справедливо уравнение, %

,

где

- содержание избыточного кислорода.

Примечание: расчеты СО выполнить при значениях

= 1,15; = 1,10;

= 1,05; = 1,0; = 0,95

Содержание триоксида серы (SO₃), образующееся в зоне горения топлива, в %

где

- объемная доля диоксида серы,

- номинальное тепловое напряжение сечения топки, МВт/м²;

( a_т и b_т - ширина и глубина топки, м).

Масса загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу, г/с

М = М_золы+ М_SO2 + М_NO2

M = 989.9 + 702 + 239 = 1930,

Объем дымовых газов, проходящих через дымовую трубу, м3 /с

,

,

где n – число котлоагрегатов, подсоединенных к одной трубе,

В – расход топлива на котел, кг/с;

= 1,45 ч 1,50 – коэффициент избытка воздуха перед дымовой трубой;

t_д.т = t_р + (15 ч 20)= 184+15=148.8 єС – температура газов перед дымовой трубой;

t_р = 50 +

= 50 + - температура точки росы продуктов сгорания, єС;

- - приведенная сернистость топлива;

- приведенная зольность топлива;

Р_б = (97 ч 98)· 10³ - барометрическое давление воздуха в Па.

Проверка высоты дымовой трубы с учетом ПДК, м

,

,

где А=160 – коэффициент стратификации атмосферы; F = 1,0 – коэффициент, учитывающий скорость сгорания вредных веществ в воздухе ( для газообразных примесей); m = 0,7ч 0,9; K = 1 ч 3 – безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья трубы; n – количество котлов; ПДК_SO2= 0,5 мг/м³,ПДК_NO2 = 0,085 мг/м³ – предельно допустимые концентрации для двуокиси серы и двуокиси азота; Z – число дымовых труб; ∆t- разность между температурой газов на выходе из дымовой трубы и температурой окружающего воздуха самого жаркого месяца в 14.00.

4 Очистка дымовых газов от окислов серы известняком

Метод очистки основан на нейтрализации сернистой кислоты, получающейся в результате растворения двуокиси серы, содержащейся в дымовых газах, карбонатом кальция известняка

СаСО₃ + SО₂ = СаSО₃ + CО₂

В результате этой реакции получается сульфид кальция , частично окисляющийся в сульфат. В большинстве случаев продукты нейтрализации не используются и направляются в отвал, хотя можно их перерабатывать в гипс.

Расход известняка на сероулавливающую установку, кг/с

где

= 3,125 – отношение молекулярных масс СаСО₃ и серы;

– степень очистки газов от SО₂ ;

K_CaCO3 = 0,65 ч 0,80 – содержание углекислого кальция в природных известняках ( в зависимости от месторождения ); K_исп = 0,7 ч 0,8 – коэффициент использования известняка.

Количество твердых сухих отходов, получающихся в результате очистки газов, кг/с

,

,

где

= 1,72 – отношение молекулярных масс сульфата кальция СаSO₄ · 2H₂O и известняка СаСО₃

5 Очистка дымовых газов от золы

Очистка дымовых газовспособствует не только снижению выбросов золы в атмосферу, но и повышению надежности эксплуатации рабочих колес дымососов.

Для выделения твердых частиц из дымовых газов наибольшее применение получили золоуловители, действующие на принципе использования центробежных сил – механические циклоны, мокрые скрубберы – с использованием электростатических сил – электрофильтры.

Расчет батарейного циклона

Батарейные циклоны применяются для улавливания золы за котлами умеренной паропроизводительности от 2,5 до 500 т/ч. Степень улавливания находится на уровне 0,88 ч 0,92 при гидравлическом сопротивлении 500 ч 700 Па. Для энергоустановок рекомендуется применение элемента циклона ш 231 мм. Расчетное сечение одного элемента ω_ц= 0,042 м² .

Расчет необходимого сечения всех элементов батарейного циклона, м²

где

- объем дымовых газов, образующихся при сжигании топлива в топке одного котлоагрегата, м³/с ;

U – скорость газа, отнесенная к поперечному сечению циклона, м/с. Рекомендуется принимать U = 4,5 м/с.

Число элементов батарейного циклона на один котел, шт.

Z =

Z =

/3=1320.3 шт.

По [ 3, табл. 10.2] подбирают соответствующий типоразмер батарейного циклона и их количество на котел. Уточняют скорость ( U_п ), отнесенную к полному сечению циклона.