Выбросы вредных веществ в атмосферу
Информация - Физика
Другие материалы по предмету Физика
Министерство сельского хозяйства российской федерации
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Энергетический факультет
Дисциплина: Энергетика АПК
Реферат
Тема: Выброс вредных веществ в атмосферу
2011
Задание
Произвести расчет выбросов вредных веществ в атмосферу и высоту источника рассеивания. Самостоятельно определить систему подавления вредных веществ и систему очистки дымовых газов в зависимости от заданного вида топлива. Исходные данные приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Исходные данные для расчета
№ п/пБассейн, месторождение (газопровод)Марка топливаРасчетный расход топлива, Вр, кг/с (м3/с)Способ шлакоудаленияЧисло котлов2 ЭкибастузскийСС0,75жидкое3
выброс загрязняющий вещество топливо
1. Расчет выброса загрязняющих веществ при сжигании топлива в
котельных агрегатах
Для и парогенераторов производительностью до 30 т/ч и выше 30 т/ч существуют различные методики расчета загрязняющих веществ.
Настоящая методика предназначена для расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с газообразными продуктами сгорания при сжигании твердого топлива, мазута и газа в топках промышленных и коммунальных котлоагрегатов производительностью до 30 т/ч.
Расчет выбросов вредных веществ в атмосферу будем производить в следующей последовательности:
Принимаем скорость дымовых газов в устье трубы w0=27 м/с.
Расчетный часовой расход топлива для одного котельного агрегата, м3/ч, кг/ч:
где - расчетный секундный расход топлива в котельной, м3/с, кг/с;
- количество котельных агрегатов.
) Определение (для твердого топлива) суммарного выброса (из всех труб) в атмосферу золы и недогоревших частиц твердого топлива, г/с:
,
где q4; aУН - механический недожог и коэффициент уноса принимается:
при сжигании каменных углей в топках с жидким шлакоудалением q4=1,5%; aУН=0,7;
hЗУ - КПД золоулавливания, принимается на уровне 0,96…0,999, что соответствует КПД электрофильтров; 0,92…0,96 - для скрубберов; 0,82…0,9 - для батарейных циклонов
,
) Определение максимального количества окислов серы, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами, г/с:
где SР, % - содержание серы на рабочую массу топлива, таблица 2;
КПД очистки газов от серы (=0,83 - для современных систем очистки); =0,02 - доля летучей серы, связываемая летучей золой в котле, таблица 3;
тогда по рисунку определяем =3%.
Таблица 2.
Страна, край, областьБассейн, месторождениеЗольностьСераНизшая рабочая теплота сгоранияТеоретические объемы воздуха и продуктов сгоранияАР, %SР, %QНР, МДж/кг (МДж/м3)V0/VГ0, м3/кг (м3/м3)123456Россия, Новосибирская областьЛиствянский АШ15,70,227,07,12/7,71КазахстанЭкибастузский каменный уголь СС38,10,816,764,43/4,79Россия, Якутия (Саха)Нерюнгринский каменный уголь12,70,224,706,51/6,97ТорфФрезерный 5,50,18,52,51/3,43Кусковый6,60,210,73,01/3,87Жидкое Мазут сернистый 0,05 1,439,7610,45/11,3топливо*Мазут высокосернистый0,122,838,810,2/10,99ГазУренгойский Бухарский Серпухов-Санкт-Петербург- -- -35,8 36,7 37,439,52/10,68 9,73/10,91 10,0/15,1
Таблица 3. - Ориентировочные значения
ТопливоЗначениеТорф 0,15Сланцы эстонские и ленинградские0,8Экибастузский уголь0,02Березовские угли КАУ для топок с твердым шлакоудалением для топок с жидим шлакоудалением 0,5 0,2Угли других месторождений0,1Мазут 0,02Газ 0,0
5)Определение (в порядке оценки) суммарного количества окислов азота, выбрасываемого в атмосферу с дымовыми газами, г/с:
где - КПД систем подавления окислов азота = 0,4 - при сжигании твердого топлива;
b1 - поправочный коэффициент, таблица 4;
b2 - коэффициент, который учитывает вид топлива и равен 0,01 - при сжигании твердого топлива;
К - параметр, который учитывает паропроизводительность котлоагрегата (для паровых котлов) и тепловую мощность (для водогрейных котлов) и определяется:
для паровых котлов - как
,
где DПЕ=0,25т/ч - паропроизводительность парогенератора.
Таблица 4- Коэффициент b1
Топливоb1Газ Мазут0,85 0,8Твердое топливоТвердое шлакоудалениеЖидкое шлакоудалениеБурые угли Каменные угли0,6 1,00,8 1,4
Топливо
) Определение максимального количества выбросов оксида углерода с дымовыми газами г/с
где В, кг/с - расход натурального топлива;, % - потери теплоты от механического недожога;, кг/т (кг/тыс.м3) - выход оксидов углерода при сжигании твердого, жидкого и газообразного топлива
,
где q3, % - потери теплоты от химической неполноты сгорания, принимаются в соответствии с таблицей 5; R - коэффициент, учитывающий долю потери теплоты из-за химической неполноты сгорания топлива, обусловленного содержанием в дымовых газах продуктов неполного сгорания окиси углерода, таблица 5;НР, кДж/кг (кДж/м3) - низшая теплота сгорания натурального топлива;
gСО, кг/м3 - удельный вес оксида углерода при нормальных условиях, равный 1,25 кг/м3;СО, кДж/м3 - теплота сгорания оксида углерода, равная 12650 кДж/м3.
Таблица 5
Вид топливаq3, % [4]RАнтрацит01,0Каменные угли0…0,5-Бурые угли0,5-Торф1,0-Мазут1,50,65Газ0,50,5
7) Определение концентраций вредных веществ в дымовых газах