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/с; VТР = VД =5,46? м3/с;
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>