В котельной установлен один котел, работающий на угле. Определите объем дымовых газов, а также максимально разовые выбросы оксидов серы, углерода, азота при следующих показателях: расход топлива на один котел – 1000 г/с, температура отходящих газов в устье трубы – 145 0С, остальные показатели см. в предыдущей задаче.
Таблица 4 – Характеристика топлива (состав угля, %)
A S W C H N O
29,8 3,1 32,8 24,7 3,6 1,0 5,0
Решение
Расчет выбросов твердых частиц
При отсутствии эксплуатационных данных по содержанию горючих в уносе количество выбрасываемых твердых частиц определяют по формуле:
m
Мтв (Gтв ) = Σ0.01Bi*[(αун *А + qун *(Q/32.7)]* (1 – ηi), (1)
i=1
где qун — потери теплоты с уносом от механической неполноты сгорания топлива, % (для мазутных котлов qyн = 0.02%); Qн — низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг-, 32.7 — средняя теплота сгорания горючих в уносе, МДж/кг.
Мтв (Gтв ) = 0.01*1000*[(0.85*29,8 + 1.0 *(11,48/32.7)]* (1 – 0.85)=253,8 г/с
Валовый (в т/г) выброс оксида углерода от группы из m штук одновременно работающих котлов составит:
Mтв=253,8 * 60 *60 * 24 *365,251000000=7995 т/ год
Расчет выбросов оксидов серы
Валовый (в т/г) и максимально разовый (в г/с) выбросы оксидов серы S02 и S03 (в пересчете на SO2) от группы из m штук одновременно работающих котлов рассчитывают по формуле:
m
МSOx (GSOx ) = Σ0.02Bi*S*(1 – ηi ‘) *(1 – ηi ‘’), (2)
i=1
где В* — расход топлива г-го котла твердого или жидкого, т/год (г/с) либо газообразного, 103 м3 /c; S— содержание серы в топливе на рабочую массу, %; ηi ‘— доля оксидов серы, связываемых летучей золой в i-м котле;
ηi ‘’— доля оксидов серы, улавливаемых в золоуловителе i-го котла попутно с улавливанием твердых частиц.
МSOx (GSOx ) = 0.02*1000*0,031*(1 – 0.10) *(1 – 0)=0,6 г/с
MSOx=0,6 * 60 * 60 *24 *365,251000000=19 т/г
Расчет выбросов оксида углерода
Валовый (в т/г) и максимально разовый (в г/с) выбросы оксида углерода от группы из m штук одновременно работающих котлов определяют по формулам:
m
МCO (GCO ) = Σ0.001CCO*Bi*(1 – qi мех /100 ), (3)
i=1
где CCO — выход оксида углерода при сжигании топлива твердого или жидкого, г/кг или газообразного, г/м3; qi мех - потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива в i-м котле, %.
CCO = (qi хим *R*QT )/1.013,
где qiхим — потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива, %; R — коэффициент, учитывающий долю потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, обусловленную содержанием в продуктах неполного сгорания оксида углерода
. Для твердого топлива R = 1, для газа R = 0,5, для мазута R = 0,65; QT —теплота сгорания топлива, МДж/кг или МДж/мз.
CCO = (1*1*11,48 )/1.013=11,3 г/м3
МCO (GCO ) = 0.001*11,3*1000*(1 – 4 /100 )=10,8 г/с
Валовый (в т/г) выброс оксида углерода от группы из m штук одновременно работающих котлов можно определить по формуле (4):
MСО=GCO х 60 х 60 х 24 х 365,25/1000000, (4)
где GCO – Максимально разовый выброс оксида углерода от группы из m штук одновременно работающих котлов, г/с.
Валовый (в т/г) выброс оксида углерода от группы из m штук одновременно работающих котлов составит:
MСО=10,8 х 60 х 60 х 24 х365,251000000=340 т/ год
Расчет выбросов оксидов ванадия
Валовый (в «/г) и максимально разовый (в г/с) выбросы оксидов ванадия, в пересчете на оксид ванадия (V), от группы из m штук одновременно работающих котлов рассчитывают по формуле:
m
МV (GV ) = Σ10-6Bi*V*(1 – χi кот) *(1 – ηi оч), (4)
i=1
где V — содержание оксидов ванадия в жидком топливе в пересчёте на V2O5, г/т, χi кот - доля оседания оксидов ванадия на поверхности нагрева i-го котла; ηi оч - доля твёрдых частиц продуктов сгорания жидкого топлива, улавливаемых в устройствах для очистки газов i-го мазутного котла.
При отсутствии результатов анализа топлива содержание оксидов ванадия определяется ориентировочного формуле:
V = 94,5*S - 31,6, (5)
где S — содержание серы в мазуте, %. Формула справедлива при значениях S более 0,4%.
V = 94,5*0,4 - 31,6=6,2 г/т
МV (GV ) = 10-6*1000*6,2*(1 – 0,85) *(1 – 0,85)= 1,4*10-4 г/с
MV=1,4*10-4* 60 * 60 *24 *365,251000000=0,0044 т/г
Расчет выбросов оксидов азота
Валовый (в т/г) и максимально разовый (в г/с) выбросы суммы оксидов азота (N0x) в пересчете на диоксид азота (NO2) от группы из m штук одновременно работающих котлов паропроизводительностью более 30 т/ч или водогрейных котлов тепловой мощностью более 30 Гкал/ч рассчитывают по формуле:
m
МNO (GNO ) = Σ3.4*10-5 *ψ*Bi*QН(1 – qi мех /100 ) * (1-(0.01ε1i *ri))*
i=1
*β1 * β2i * β3i * ε2 (6)
где ψ — коэффициент, характеризующий выход оксидов азота, кг/т условного топлива; β1 — коэффициент, учитывающий влияние на выход оксидов азота качества сжигаемого топлива; β2i — коэффициент, учитывающий влияние конструкции горелок i-го котла; β3i — коэффициент, учитывающий вид шлакоудаления г-го котла; ε1i — коэффициент, характеризующий эффективность влияния рециркулирующих газов в зависимости от условий подачи их в топку i-го котла; ε2 — коэффициент, характеризующий снижение выбросов оксидов азота при двухступенчатом сжигании; ri — степень рециркуляции дымовых газов i-го котла, %.
МNO (GNO ) = 3.4*10-5 *5,9*1000*11,48(1 – 4 /100 ) * (1-(0.01* 1 *0))*
*0,9 * 1 * 1 * 1=2 г/с
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
