Определить величину максимальной приземной концентрации диоксида серы (SO2), выбрасываемого из дымовой трубы ТЭЦ, и соответствие высоты трубы требованиям ПДК. ПДК SO2 - 0,5 мг/м3. Исходные данные приведены в таблице, где указаны: А – содержание золы, %; W – влажность топлива, %; Н – высота трубы, м; Тг - температура дымовых газов, °C; V – скорость дымовых газов, м/с; Gт – количество сжигаемого топлива, т/сут; α – коэффициент избытка воздуха.
Параметр Значение
Вид топлива Торф
Состав горючей массы, %
С
Н
О
S
58,8
7,6
32,4
1,2
А, % 4,5
W, % 25,0
Место ТЭЦ Орел
Сезон Зима
Н, м 20
Тг,,°C 60
V, м/с 8
Gт ,т/сут
30
α 1,30
Решение
1. Количество выбрасываемого загрязненного продукта, образующегося при сжигании топлива Gпр , кг/с, определяют по формуле:
Gпр=2*Gтс*S100,
где Gтс – секундный расход топлива, кг/с; S- содержание серы в топливе, %.
Секундный расход топлива определяют по формуле:
Gтс=1000*Gт24*3600,
где Gт- количество топлива, сжигаемого в сутки, т/сут.
Gтс=1000*3024*3600=0,347кгс,
Gпр=2*0,347*1,2100=0,0083кгс
2. Теоретическое количество абс. сухого воздуха Lo, необходимого для сгорания 1 кг топлива (кг/кг топлива), для жидкого или твердого топлива вычисляют по формуле:
LO=0,115С+0,342Н-0,043*О-S,
C, Н, О, S – процентное содержание углерода, водорода, кислорода и серы в топливе соответственно.
LO=0,115*58,8+0,342*7,6-0,043*32,4-1,2=8,02
3. Действительный расход воздуха L определяют по соотношению
L = α * Lо,
Где α – коэффициент избытка воздуха.
L=1,3*8,02=10,43
4. Количество сухих газов Gг, получаемых при сжигании 1 кг топлива, кг/кг топлива, определяют по формуле:
Gг=1+L-9H+W+A100,
где W - влажность воздуха, %; А – зольность топлива, %.
Gг=1+10,43-9*7,6+25+4,5100=10,45
5
. Действительный расход дымовых газов Lдейст, вычисляют по формуле:
Lдейст=GГ1000*GT24*3600
Lдейст=10,45*1000*3024*3600=3,63
6. Объемный расход дымовых газов Uдг, м3/с, вычисляют по формуле:
Uдт=Lдейстρдг
где ρдг- плотность дымовых газов, кг/м3.
7. Плотность дымовых газов рассчитывается по формуле:
ρдг=1,28ТОТ,
где ТО=273 К; Т-температура дымовых газов, К.
ρдг=1,28*273333=1,04кгм3
Uдт=3,631,04=3,49 м3с
8. Диаметр дымовой трубы D, м, рассчитывается по формуле:
D=4*Uдтπ*V,
где V- скорость дымовых газов, м/с.
D=4*3,493,14*8=0,745 м
9. Вспомогательный коэффициент вычисляют по формуле:
f=1000*V2*DH2*∆T,
где V- скорость выхода газовуздушной смеси из устья трубы, м/с;
D – диаметр устья источника выброса, м; Н – высота дымовой трубы, м; ∆T - разность между температурой, с которой газовоздушная смесь поступает в атмосферу, и температурой окружающего воздуха,
∆T=ТГ-ТВ=60--30=90℃
f=1000*82*0,745202*90=1,32
10