Реферат: Выбросы вредных веществ в атмосферу

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.

Дата добавления на сайт: 20 июля 2025
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/п	Бассейн, месторождение (газопровод)	Марка топлива	Расчетный расход топлива, Вр, кг/с (м3/с)	Способ шлакоудаления	Число котлов
2	Экибастузский	СС	0,75	жидкое	3

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, область	Бассейн, месторождение	Зольность	Сера	Низшая рабочая теплота сгорания	Теоретические объемы воздуха и продуктов сгорания
		АР, %	SР, %	QНР, МДж/кг (МДж/м3)	V0/VГ0, м3/кг (м3/м3)
1	2	3	4	5	6
Россия, Новосибирская область	Листвянский АШ	15,7	0,2	27,0	7,12/7,71
Казахстан	Экибастузский каменный уголь СС	38,1	0,8	16,76	4,43/4,79
Россия, Якутия (Саха)	Нерюнгринский каменный уголь	12,7	0,2	24,70	6,51/6,97
Торф	Фрезерный	5,5	0,1	8,5	2,51/3,43
	Кусковый	6,6	0,2	10,7	3,01/3,87
Жидкое	Мазут сернистый	0,05	1,4	39,76	10,45/11,3
топливо*	Мазут высокосернистый	0,12	2,8	38,8	10,2/10,99
Газ	Уренгойский Бухарский Серпухов-Санкт-Петербург	- -	- -	35,8 36,7 37,43	9,52/10,68 9,73/10,91 10,0/15,1

Таблица 3. ─ Ориентировочные значения

Топливо	Значение
Торф	0,15
Сланцы эстонские и ленинградские	0,8
Экибастузский уголь	0,02
Березовские угли КАУ для топок с твердым шлакоудалением для топок с жидим шлакоудалением	0,5 0,2
Угли других месторождений	0,1
Мазут	0,02
Газ	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

Топливо	b1
Газ Мазут	0,85 0,8
Твердое топливо	Твердое шлакоудаление	Жидкое шлакоудаление
Бурые угли Каменные угли	0,6 1,0	0,8 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 топлива	q3, % [4]	R
Антрацит	0	1,0
Каменные угли	0…0,5	─
Бурые угли	0,5	─
Торф	1,0	─
Мазут	1,5	0,65
Газ	0,5	0,5

7) Определение концентраций вредных веществ в дымовых газах (в порядке оценки), выбрасываемых в атмосферу на уровне устья источника рассеивания, мг/м3:

,

где VГ0, м3/кг (м3/м3) - теоретический объем продуктов сгорания определяется по таблице 2 или по зависимости, м3/кг

;

Мi, г/с - выброс i-го вещества.




8) Определение максимально допустимой высоты источника рассеивания
Концентрация каждого вещества не должна превышать соответствующей ПДКМ.Р., определяемой по таблице 6, м:

Таблица 6

Загрязняющее вещество	ПДКМ.Р., мг/м3
Недогоревшее топливо, зола	0,5
Окислы серы	0,5
Диоксид азота	0,085
Оксид азота	0,6
Оксид углерода	5
Пентаксид ванадия	-
Бенз(а)пирен, С20Н16	-

При выбросах оксидов серы и азота:

.

, - фоновые концентрации, которые учитываются для ТЭС, сооружающихся в городах, и принимаются в работе (в порядке оценки) на уровне (0,2…0,3) ПДК соответствующих загрязнений.




9) Определение параметра М:

,

где z, шт - суммарное число стволов ;
А - коэффициент, учитывающий район строительства равен 200;- коэффициент, учитывающий вид загрязнений и при выбросах оксидов серы и азота равен 1;и n - коэффициенты, учитывающие скорость выхода дымовых газов из устья трубы и для принятых в расчете w0 равны 0,9 и 1 соответственно;
tГ, ОС - температура дымовых газов на выходе из устья источника рассеивания (принимается в порядке оценки 120…130 ОС - для твердых топлив и 135…140 ОС - для газомазутных);*, ОС - средняя температура самого холодного месяца; для Астрахани t*=-8 С0, м3/с - суммарный объемный расход газов при номинальной нагрузке всех парогенераторов

.

Здесь kЗ - коэффициент запаса по производительности парогенератора, равен 1,05;
aУХ - коэффициент избытка воздуха в уходящих газах перед дымовой трубой (с учетом присосов воздуха по всему газовому тракту) принимается 1,40 - для газомазутных топлив и 1,55 - для твердых топлив;, м3/кг (м3/м3) - теоретический объем воздуха, необходимый для сжигания топлива определяется по таблице 2

;

Тогда

10) Определение диаметра устья источника рассеивания, м:

.

11) Выбор стандартного источника рассеивания.
По полученным значениям H (для наибольшего значения) и d0 определяются высота и диаметр устья источника рассеивания как ближайшие в соответствии со следующими типоразмерами дымовых труб:
Н, м - 30, 60, 90, 120, 150, 180, 210, 250;
d0 - 2,4; 3,0; 3,6; 4,2; 4,8; 5,4; 6,0; 6,6; 7,2; 7,8; 8,4; 9,6.
Выбираем максимально допустимой высоты источника рассеивания Н=120 м, d0 =9,6м

Комментарии:

Вы не можете оставлять комментарии. Пожалуйста, зарегистрируйтесь.