Контрольна робота
В«Розрахунок викиду забруднюючих речовин при спалюванні палива в парових котлах паропродуктивністю до 30 т/год і водогрійних котлах теплопродуктивністю до 19,2 МВт В»
1 Розрахунок викидів забруднюючих речовин при спалюванні палива в котлоагрегатах, що викидаються в атмосферу продуктами згоряння твердого палива
Метою розрахунку є визначення масових викидів шкідливих речовин в атмосферу при роботі котелень на різних видах палива.
При спалюванні твердого палива в атмосферу викидаються: вуглецю оксид, сірки діоксид, азоту діоксид, тверді частки (зола).
1.1 Розрахунок викидів твердих частинок
Розрахунок викидів твердих частинок леткої золи та незгорілого палива (т/рік, г/с), викидаються в атмосферу з димовими газами котлоагрегатів при спалюванні твердого палива і мазуту здійснюється за формулою:
, (т/рік),
атмосфера викид шкідливий концентрація
де В- витрату палива, т/рік, г/с (3000 т/рік - по завданням); А р - зольність палива в робочому стані,% (37,6% - Для антрацитів); h з - частка твердих часток, що вловлюються в золоуловітеля (приймати за результатами вимірювань не понад річної давнини), (85% - для циклону ЦБ 254Р)
М тв = 3000х37, 6х0, 003х (1-0,85) = 50,76 (т/рік),
М тв = 16,4 (г/с).
1.2 Розрахунок викидів діоксиду сірки
Розрахунок викидів діоксиду сірки в перерахунку на SO 2 (т/рік, г/с) виконується за формулою:
= 0,02 Г— В Г— S р (1 - ) (1 - ) ,
де S р - вміст сірки в пали
ві,%, (3,7% - для антрацитів); - частка діоксиду сірки, що пов'язуються летючої золою в котлі (Для котлів з відкритою топкою = 3,7); - частка діоксидів сірки, що уловлюються в золоуловітеля попутно з твердими частинками (для циклону ЦП-254Р = 0).
= 0,02 х3000х3, 7х (1 - 0,5) (1 - 0) = 0,167 (т/рік),
= 0,0054 (г/с).
1.3 Розрахунок викидів оксиду вуглецю
Розрахунок викидів оксиду вуглецю (т/рік. г/с,) здійснюється за формулою:
М СО = 0,001 Г— З СО Г— В Г— (1 -),
де З СО - вихід оксиду вуглецю при спалюванні твердого палива (кг/т, кг/тис. м 3 ) визначається за формулою:
З СО = q 3 Г— R Г—,
де q 3 , q 4 - втрати теплоти відповідно від хімічної і механічної неповноти згоряння палива, (для котлів з відкритою камерою згоряння q 3 , q 4 = 0,8 і 12% відповідно); R - коефіцієнт, враховує частку втрати теплоти внаслідок хімічної неповноти згоряння палива, обумовленої вмістом оксиду вуглецю в продуктах згорання. Для твердого палива R = 1,0; - теплота згоряння натурального палива, 1 кДж/кг, кДж/м 3 .
З СО = 0,008 х1х10, 38 = 0,08, (кг ГДж),
М СО = 0,001 Г— 0,08 Г— 3000 Г— (1 -) = 0,24, (т/рік),
М СО = 0,0077 (г/с).
1.4 Розрахунок викидів діоксиду азоту
Розрахунок викидів діоксидів азоту в перерахунку на NO 2 . (Т/рік, г/с, ...), обчислюється за формулою:
М NO 2 = 0,001 хК NO 2 хВхQх (1-ОІ),
де К NO 2 - параметр характеризує кількість діоксиду азоту, що утворюється на 1 ГДж тепла (кг/ГДж), К NO 2 = 0,15 (Кг/ГДж), для котлів продуктивністю до 30 т/год, ОІ - коефіцієнт, залежний від ступеня зниження викидів NO2 в результаті застосування тих. Рішень. ОІ = 0 для топок з нерухомою решіткою і занедбаністю палива вручну.
М NO 2 = 0,001 х0, 15х3000х10, 38х1 = 0,0047 (т/рік),
М NO 2 = 0,000015 (г/с).
2. Розрахунок забруднення атмосфери викидами промислових підприємств
Для характеристики обсягу шкідливих речовин, що викидаються в атмосферу окремими джерелами забруднення, встановлена ​​величина гранично допустимого викиду (ГДВ).
Принцип розрахунку ГДВ полягає в наступному: сумарне кількість забруднювача, яка викидається всіма джерелами на підприємстві, не має формувати на межі санітарно-захисної зони (СЗЗ) підприємства або житлової забудови концентрації, що перевищує ГДК.
,
де - максимальна концентрація забруднюючої речовини в приземному повітрі, створювана джерелами викидів, мг/м 3 ,
- фонова концентрація забруднюючої речовини, характерна для даної місцевості, мг/м 3 . Для наших розрахунків приймаємо = 0.
2.1 Розрахунок концентрацій, зумовлених викидами одиночного джерела
Основна розрахункова формула
Максимальна приземна концентрація шкідливої вЂ‹вЂ‹речовини, мг/м 3 при викиді газоповітряної суміші з круглого устя для гарячих джерел визначається за формулою:
,
де Н - висота труби, м, М - маса викидається в атмосферу в одиницю часу речовини, г/с, Т - різниця температур викидаються газів і атмосферного повітря, V i - повний витрата викидаються газів на зрізі труби, де П‰ 0 - середня швидкість газів, Д - діаметр труби, (, О· - коефіцієнт, враховує вплив рельєфу, для рівнинного ландшафту О· = 1, А - кліматичний коефіцієнт, для Калузької, Тульської, Московської, Рязанської областей А = 140, F - коефіцієнт, що враховує швидкість осідання ВВ в атмосфері, приймаємо F = 1, коефіцієнти m і n розраховуємо окремо.
Розрахунок коефіцієнтів m і n:
При <100 m та n визначаються:
Підраховуємо максимальну приземному концентрацію:
2.2 Розрахунок відстані Х м від джерела до координати максимуму концентрацій
Для гарячих джерел відстань Х м (м) від джерела викидів до точки в якій приземна концентрація при несприятливих метеоумов досягає максимального значення визначається за формулою:
Для f <100, і 0,5 м <2
2 .3 Небезпечна швидкість вітру
Небезпечна швидкість вітру для гарячих джерел при
2.4 Гранично допустимий викид шкідливих речовин в атмосферу (ПДВ)
Значення ГДВ (г/с) для одиночного джерела з круглим гирлом визначається для гарячих джерел за формулою:
де ГДК мр - прийняті по ГОСТ 17.2.3.02-78, - прийнята рівною 0.
Розрахунок ГДВ для твердих часток:
(г/с).
Розрахунок ГДВ для діоксиду сірки:
(г/с).
Розрахунок ГДВ для діоксиду азоту:
(г/с).
Розрахунок ГДВ для оксиду вуглецю:
(г/с).
Значення викидів твердих частинок значно перевищує ПДВ. Придушити їх утворення при спалюванні твердого палива неможливо. Можливий шлях це очищення продуктів згоряння від золи. У даному випадку для очищення застосований циклон ЦП-254Р, з часткою уловлювання твердих часток 85%. Якщо на великих котельних установках вдосконалення системи пиловловлювання і будівництво високих труб дозволяє значно зменшити концентрації твердих частинок в повітрі (на кращих енергоблоках Росії, США і Великобританії О· = 98%), то для малих котельних установок єдиним радикальним рішенням є перехід на мазут або природний газ.
