Расчёт тепловых процессов топки котла

Дипломная работа - Физика

Другие дипломы по предмету Физика

? ПДК даются для суммы всех оксидов в пересчете на NO2 . В дымовых газах котлоагрегатов оксиды азота обычно состоят на 95-99% из оксида азота, 1-5% составляет диоксид азота, доля других оксидов азота пренебрежимо мала.

Массовый выброс оксидов азота в пересчете на NO2 (т/г, г/с) в атмосферу с дымовыми газами котла вычисляется по формуле :

 

MNO2=0,3410-7kBQрн(1-q?/100)b1b2

 

гдеb1- коэффициент, учитывающий влияние на выход оксидов азота качества сжигаемого топлива (содержание Nг ), принимается равным 0,8;

k- коэффициент, характеризующий выход оксидов азота ,кг/т условного топлива;

b2- коэффициент, учитывающий конструкцию горелок (для вихревых горелок b2=1);

Коэффициент k для котлов паропроизводительностью менее 70 т/ч при сжигании мазута и газа определяется по формуле:

 

k=3,5Dф/70,

 

где Dф -фактическая паропроизводительность котла;

Принимается Dф=0,95D ,

где D -номинальная паропроизводительность котла

Тогда [2]:

 

k=3,5?,9520/70=0,95

M????-20/13NO2=0,3410-70,950,386373460,8=0,37210-3 ?/?

 

10.2.3 Расчет выбросов оксидов углерода

В недостаточно совершенных топочных устройствах или при неналаженном режиме сжигания топлива часть его горючих не окисляется до конечных продуктов, а образуются продукты неполного сгорания. Наиболее вероятным продуктом неполного сгорания всех видов топлива является окись углерода CO.

Массовый выброс оксидов углерода (г/с) в атмосферу с дымовыми газами котла вычисляется по формуле :

 

MCO=0,001CCOB(1-q4/100)

 

гдеCCO- выход оксида углерода при сжигании топлива (кг/тыс.м3)

 

CCO=q3RQрн/1013

 

гдеq3- потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива, 0,5 %; R- коэффициент, учитывающий долю потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, обусловленную содержанием в продуктах неполного сгорания оксида углерода. Для газа R=0,5;

Qрн- теплота сгорания натурального топлива ,кдж/м3 ;

q4- потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива, %

Значения q3,q4 принимаем по данным укрупнённого расчета котлоагрегата.

 

CCO=0,50,537346/1013=9,21 кг/тыс?м3

MДКВР-20/13CO=0,001??21??386=0,003 г/с;

 

10.2.4. Расчет дымовой трубы

Определение высоты трубы производится по формуле :

 

 

 

гдеpп - поправочный коэффициент для расчета многоствольных труб, зависящий от числа стволов в трубе , отношения расстояния между ближайшими стволами на выходе к диаметру ствола (на выходе) и от угла наклона выходного участка выходного участка ствола к вертикальной оси ?. Для одноствольных труб pп =1,0.

m - коэффициент, учитывающий условия выхода из устья трубы, значения которого принимаются в зависимости от скорости W0 .

A- коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы град1/3, (для Республики Беларусь A =160)

M- суммарный выброс NO2 из всех труб котельной, г/с

F- безразмерный коэффициент, учитывающий влияние скорости осаждения примеси в атмосфере: для газообразных веществ и мелкодисперсных аэрозолей, скорость упорядоченного оседания которых практически равно нулю , F =1;

ПДК - предельно допустимая концентрация в атмосфере NO2, SO2 или золы .( По СНиП для NO2 (ПДК) равна 0,085 мг/м3)

Сф- фоновая концентрация района, устанавливаемая органами санинспекции района;

z- число дымовых труб ;

V- суммарный объём дымовых газов;

d t- разность температур выбрасываемых газов и воздуха (последняя принимается по средней температуре самого жаркого месяца в полдень).

Т.к рассчитываемый котел работает на газе, то выбросов SO2 нет, расчет ведется по NO2.

Фоновую концентрацию принимаем в размере 20% от ПДК NO2. Таким образом

 

Сф=0,20,085=0,017 мг/м3.

 

Объем дымовых газов принимается по данным расчета котлоагрегата ДКВР-20/13. При сжигании объём дымовых газов выходящих за 1с из котла составит V=5,46 м3/с;

Приводя полученную цифру к нормальным условиям получим:

 

VДКВР-10/13 = Vк(tух+273)/273=5,46 (140+273)/273=6,26 м3/с.

 

Среднюю температуру самого жаркого месяца в полдень принимаем 25 ОС.

Высота трубы составит:

 

 

Принимается ближайшая большая труба стандартной высоты 30 м .

Диаметр устья дымовой трубы:

 

,

 

где :

VТР - объёмный расход продуктов сгорания через трубу при расчётной температуре их в выходном сечении, м3; VТР = VД =5,46? м3;

wВЫХ - скорость продуктов сгорания на выходе из дымовой трубы, принимается равной 25 м/с [1].

 

 

По СНиП II-35-76 выбирается кирпичная дымовая труба диаметром выходного сечения 1, 2 м.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В результате выполненного проекта в отопительно-производственной котельной предусматривается установка шести котлов ДЕ 6,5-14- ГМ работающих на газе. Паропроизводительность и тепловая мощность котельной полностью об?/p>