Студопедия — Министерство транспорта Российской Федерации. Определение выбросов
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Министерство транспорта Российской Федерации. Определение выбросов






С. В. ПРИХОДЬКО, В. М. ЛЕБЕДЕВ

 

Определение выбросов

Загрязняющих веществ в атмосферу

От котельных установок

 

ЧАСТЬ 1

 

Омск 2010

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Омский государственный университет путей сообщения

_______________________

 

С. В. Приходько, В. М. Лебедев

 

 

Определение выбросов

загрязняющих веществ в атмосферу

от котельных установок

 

Часть 1

 

 

Утверждено редакционно-издательским советом университета

в качестве методических указаний для практических занятий

 

 

Омск 2010

УДК 621.182: 504.054(07)

ББК 31.350.43я2

П77

 

Определение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от котельных установок. Часть 1: Методические указания для практических занятий. 2-е изд., испр. и доп. / С. В. Приходько, В. М. Лебедев; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2010. 38 с.

 

 

В методических указаниях изложена методика для определения объема выбросов характерных загрязняющих веществ (оксидов азота, диоксида серы, оксида и диоксида углерода, бенз(а)пирена) от паровых котлов паропроизводительностью до 75 т/ч и водогрейных котлов тепловой производительностью до 58 МВт в соответствии с имеющимися нормативными документами. Приведены характеристики загрязняющих веществ, кратко изложены процессы их образования, даны рекомендации по выбору режимно-технологических мероприятий, направленных на уменьшение объема выбросов.

Предназначены для студентов 4-го и 5-го курсов очной и заочной форм обучения по специальности «Промыш­ленная теплоэнергетика», могут быть использованы работниками, занимающимися эксплуатацией объектов теплоэнергетики.

 

 

Библиогр.: 14 назв. Табл. 7. Прил. 1.

Рецензенты: доктор техн. наук, профессор Б. Т. Грязнов;

доктор техн. наук, профессор Е. И. Сковородников.

 

 

  _________________________ Ó Омский гос. университет путей сообщения, 2010

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Введение....................................................................................................................  
1. Определение расчетного расхода топлива и объема сухих дымовых газов...  
2. Определение выбросов газообразных загрязняющих веществ........................  
2.1. Оксиды азота..............................................................................................  
2.2. Оксиды серы...............................................................................................  
2.3. Оксид углерода...........................................................................................  
2.4. Диоксид углерода.......................................................................................  
2.5. Бенз(а)пирен...............................................................................................  
Библиографический список.....................................................................................  
Приложение. Значения удельного выброса загрязняющих веществ при сжигании различных видов топлива в котельных установках ТЭС...……  

 


Введение

 

Основными видами органического топлива, используемого на предприятиях теплоэнергетики, являются газообразное (природный газ, доменный, попутный), жидкое (мазут) и твердое (уголь, сланцы, торф) топливо.

При сжигании природного газа в атмосферу выбрасываются оксиды азота (NO, NO2), оксиды углерода (CO, СО2) и бенз(а)пирен (C20H12).

При сжигании твердого топлива к перечисленным выше загрязняющим веществам добавляются оксиды серы (SO2, SO3), зола, токсичные микроэлементы, радиационные составляющие минеральной части, а при сжигании мазута – оксид ванадия (V2O5).

Примерные значения удельного выброса загрязняющих веществ при сжигании различных видов топлива в котельных установках приведены в приложении.

Количество образующихся вредных веществ зависит от характеристики топлива, конструктивного исполнения топочной камеры и горелочных устройств, поэтому при проектировании и реконструкции котельных установок необходимо проводить расчет ожидаемого объема выбросов и предусматривать меры по снижению их до объема, максимально приближающегося к нормативам удельных выбросов в атмосферу.

 

1. Определение расчетного расхода топлива и

объема сухих дымовых газов

 

При вычислении объема выбросов загрязняющих веществ в атмосферу определяющей является величина расхода топлива, расчет которой выполняется на основе нормативного метода [3].

Полный расход натурального топлива для одного котла, кг/с (м3/с), определяется по уравнению обратного теплового баланса:

 

  , (1.1)

 

где – тепло, полезно отданное в котельном агрегате, кДж/ч; зависит от типа котельных агрегатов;

– рабочее располагаемое тепло топлива, МДж/кг (МДж/м3); без учета тепла, внесенного в топку с горячим воздухом, и физического тепла топлива [3] ( – низшая рабочая теплота сгорания топлива, МДж/кг или МДж/м3);

- КПД котельного агрегата, принимается по справочнику [2] или по данным тепловых испытаний.

Для паровых котлов

 

  , (1.2)

 

где , – соответственно номинальный расход насыщенного (перегретого) пара и продувочной воды, кг/ч, принимаются по справочнику [2];

, , - соответственно энтальпия насыщенного (перегретого) пара, продувочной и питательной воды, кДж/кг, определяются по справочнику [4].

Для водогрейных котлов , принимается по справочнику [2] или по данным тепловых испытаний.

Для определения максимального расхода топлива котельной в целом величина B вычисляется для каждого котлоагрегата, затем полученные значения складываются.

Полный расход натурального топлива котельной за расчетный период (год, отопительный или летний сезон), т/год (тыс. м3/год), рассчитывается по формуле:

 

  , (1.3)

 

где - коэффициент использования тепловой нагрузки котельной, порядок расчета коэффициента использования приведен в учебном пособии [5];

N - число типов котельных агрегатов;

- расход топлива котельным агрегатом i -го типа, кг/с (м3/с), определяемый по формуле (1.1);

- число котельных агрегатов i -го типа;

- число суток работы котлоагрегата i-го типа в расчетном периоде, сут./год.

Расчетныйрасход натурального топлива, кг/с (м3/с), рассчитывается по формуле:

 

  , (1.4)

 

где – потери тепла от механической неполноты сгорания топлива, %; значения для паровых котлов производительностью более 30 т/ч и водогрейных котлов мощностью более 23 МВт приведены в методических указаниях [6], для паровых котлов производительностью менее 30 т/ч и водогрейных котлов мощностью менее 23 МВт – в работе [1, табл. П.4.1].

Для жидкого и газообразного топлива расчетный расход натурального топлива равен полному.

В некоторых случаях для расчета выбросов используется значение расхода условного топлива, кг/с, которое может быть определено из соотношения:

 

  , (1.5)

 

где и - соответственно расход, кг/с (м3/с), и низшая рабочая теплота сгорания, МДж/кг (МДж/м3), натурального топлива;

и - соответственно расход, кг/с, и теплота сгорания, МДж/кг, условного топлива; = 29,33 МДж/кг [2].

Через значение секундного полного или расчетного расхода натурального или условного топлива рассчитывается максимальный выброс загрязняющего вещества (оксида азота, оксида серы, оксида углерода и т. д.) М, г/с, по формулам, приведенным в разд. 2 настоящих методических указаний и работе [1, разд. 1].

Валовой годовой выброс для каждого из выбрасываемых вредных веществ, т/год, определяется с учетом значения полного расхода топлива за расчетный период, т. е. по формуле, аналогичной (1.3):

 

  , (1.6)

где - максимальный секундный выброс загрязняющего вещества от i -го котлоагрегата, г/с.

Для определения объема выбросов также используется значение объема сухих дымовых газов на выходе из котла, расчеткоторогопроводится по химическому составу сжигаемого топлива. Химический состав твердого, жидкого и газообразного топлива приведен в работах [2, 3, 6].

Объем сухих дымовых газов,м3/кг (м33), при нормальных условиях рассчитывается по уравнению:

 

  , (1.7)

 

где , и – соответственно объем дымовых газов, воздуха и водяных паров при полном сжигании 1 кг (1 м3) топлива, м3/кг (м33), с теоретически необходимым количеством воздуха;

a - коэффициент избытка воздуха на выходе из котла, порядок расчета a приведен в работе [6] (в общем случае значение a рекомендуется принимать равным 1,4).

Для твердого и жидкого топлива расчет объема дымовых газов, воздуха и водяных паров выполняют по формулам:

 

  ; (1.8)
  ; (1.9)
  , (1.10)

 

где , , , и – соответственно содержание углерода, серы (органической и колчеданной), водорода, кислорода и азота в рабочей массе топлива, %;

– влажность рабочей массы топлива, %;

для газообразного топлива

 

  ; (1.11)
  ; (1.12)
, (1.13)

 

где СО, , , , , и – соответственно содержание оксида углерода, диоксида углерода, водорода, сероводорода, углеводородов, азота и кислорода в исходном топливе, %;

m и n – число атомов углерода и водорода соответственно;

– влагосодержание газообразного топлива, г/м3, при температуре природного газа 20 °C = 19,4 г/м3 [1].

Объем сухих дымовых газов, м3/кг (м33), также можно рассчитать по приближенной формуле, приведенной в источнике [11]:

 

  , (1.14)

 

где K – коэффициент, учитывающий характер топлива и равный для газа 0,345, мазута, нефти, дизельного и других видов жидкого топлива – 0,355, каменных углей - 0,365, бурых углей - 0,375, сланцев, торфа и дров - 0,375.

 

2. Определение выброса газообразных

загрязняющих веществ

 







Дата добавления: 2015-09-04; просмотров: 472. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Неисправности автосцепки, с которыми запрещается постановка вагонов в поезд. Причины саморасцепов ЗАПРЕЩАЕТСЯ: постановка в поезда и следование в них вагонов, у которых автосцепное устройство имеет хотя бы одну из следующих неисправностей: - трещину в корпусе автосцепки, излом деталей механизма...

Понятие метода в психологии. Классификация методов психологии и их характеристика Метод – это путь, способ познания, посредством которого познается предмет науки (С...

ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ФОРМЫ ДЛЯ ИНЪЕКЦИЙ К лекарственным формам для инъекций относятся водные, спиртовые и масляные растворы, суспензии, эмульсии, ново­галеновые препараты, жидкие органопрепараты и жидкие экс­тракты, а также порошки и таблетки для имплантации...

Объект, субъект, предмет, цели и задачи управления персоналом Социальная система организации делится на две основные подсистемы: управляющую и управляемую...

Законы Генри, Дальтона, Сеченова. Применение этих законов при лечении кессонной болезни, лечении в барокамере и исследовании электролитного состава крови Закон Генри: Количество газа, растворенного при данной температуре в определенном объеме жидкости, при равновесии прямо пропорциональны давлению газа...

Ганглиоблокаторы. Классификация. Механизм действия. Фармакодинамика. Применение.Побочные эфффекты Никотинчувствительные холинорецепторы (н-холинорецепторы) в основном локализованы на постсинаптических мембранах в синапсах скелетной мускулатуры...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия