Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Специальные методы мониторинга безопасности систем и технологий наноинженерии
Расчет количества загрязняющих Веществ, выделяющихся при горении топлива При сжигании твердого, жидкого, газообразного топлива в атмосферу попадают твердые частицы (зола, пыль, сажа), оксиды серы SO2, SO3, оксиды азота NO, NO2, оксиды углерода (I, II) CO, СО2, а также органические вещества. Выбросы загрязняющих веществ происходят вследствие неполного сгорания топлива и в результате перехода неорганических и других примесей в аэрозоли, пыль. Выброс твердых частиц при горении топлива зависит от состава топлива, конструкции устройства, где происходит горение, эффективности работы пылеулавливающих установок. При сжигании угля с содержанием минеральной части до 15% вынос твердых частиц за пределы топочной камеры составляет 10–13% от массы топлива, а остальная зола удаляется со шлаком; при сжигании угля, дров в атмосферу поступает в 10–20 раз больше твердых частиц, чем при сжигании жидкого топлива. Выброс оксида углерода (II) в основном зависит от неудовлетворительного регулирования процесса горения. В небольших топливных установках, печах выброс оксида углерода (II) достигает 2% от массы топлива. Содержащаяся в топливе сера переходит в сернистый ангидрид, поэтому количество оксидов серы, поступивших в атмосферу, определяется содержанием серы и ее соединений в топливе. Оксиды азота образуются от сгорания азотосодержащих соединений и в реакциях взаимодействия кислорода воздуха с азотом. В процессе пиролиза углеводородных топлив получается канцерогенное вещество – бензпирен C20 H12. Образование бензпирена зависит от режима горения – температуры и количества кислорода. Загрязнение атмосферы бензпиреном значительно возросло в связи с развитием автомобильного транспорта. Ежегодно в атмосферу попадает несколько тысяч тонн бензпирена, одного миллиграмма которого достаточно для того, чтобы вызвать рак легких или кожи. Бензпирен содержится в табачном дыме и является причиной заболевания многих курильщиков. Запишем формальные схемы химических реакций, протекающих при горении предельных углеводородов топлива:
2C n H2 n +2 + (3 n +1)O2 = 2 n CO2 + 2(n +1)H2O – основная реакция горения; 2C n H2 n +2 + (2 n +1)O2 = 2 n CO + 2(n +1)H2O – образование оксида углерода (II); 2C n H2 n +2 + (2 n +1)O2 = n CO2 + 2(n +1)H2O + n C – образование сажи;
N2 + O2 = 2NO; N2 + 2O2 = 2NO2 – образование оксидов азота; S + O2 = SO2 – образование оксида серы (IV); C n H2 n +2 + O2 → CO2 + H2O + C20H12 + продукты пиролиза – образование бензпирена.
Существуют два метода расчета количества загрязняющих веществ образующихся при горении топлива: – метод удельных показателей выбросов вредных веществ; – метод параметров работы технологического оборудования. Метод удельных показателей выбросов вредных веществ относится к упрощенному расчету. Этот метод дает оценочные суммарные количества вредных веществ, поступающих в атмосферу:
Mi = αi Qi (1 –η i),
где M i – масса загрязняющего вещества, кг; Q – количество сжигаемого топлива, кг; α i – удельный показатель выброса, кг/кг; η i – КПД газоочистки или золоуловителя. Удельный показатель выброса вещества зависит от вида топлива, топочного устройства, условий сжигания горючего вещества. В табл. 7.1 даны значения показателей выбросов веществ для различных видов топлива. Пример 1. Оценить количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу тепловой электростанцией. Годовая потребность ТЭС в угле – 100 000 т. Газоочистные сооружения отсутствуют. ТЭС работает на угле Сахалинского месторождения. Решение. Для угля Сахалинского месторождения удельные показатели выбросов вредных веществ α(тв), α(SO2), α(CO), α(NO x), αб/п соответственно равны 0,64; 0,0072; 0,049; 0,0019; 2∙10–5. Рассчитываем массу выбросов:
М (тв) = 100 000 ∙ 0,064 = 6400 т/год; М (SO2) = 100 000 ∙ 0,0072 = 720 т/год; М (CO) = 100 000 ∙ 0,049 = 4900 т/год; М (NO x) = 100 000 ∙ 0,0019 = 190 т/год; М б/п = 100 000 ∙ 2 ∙ 10-5= 2 т/год.
Таблица 5.1 Удельные показатели выбросов вредных веществ При сгорании топлива
При неизвестных удельных выбросах вредных веществ для данного вида топлива используют значения табл. 5.1. По табл. 5.1 определяют минимальный и максимальный выброс вредного вещества. Например, при сжигании угля Магаданского месторождения на ТЭС в количестве 100 000 т/год выделится (ni = 0):
– 3000–8000 т/год твердых веществ; – 200–1000 т/год оксидов серы (IV); – 2000–7000 т/год оксида углерода (II); – 100–200 т/год оксидов азота; – 1–3 т/год бензпирена.
Определение выбросов загрязняющих веществ по параметрам работы технологического оборудования основано на учете эксплуатационных характеристик устройств, в которых сжигается топливо. Количество золы и несгоревшего жидкого и твердого топлива рассчитывают по формуле
,
где В – расход топлива, г/с, т/год; – зольность топлива на рабочую массу, %; – доля частиц, улавливаемых золоуловителями;
,
где – доля золы, уносимой дымовыми газами из котла; Г – содержание горючего вещества в газах, %. Значения А, В, Г принимают по средним показателям, характерным для данного вида топлива и топочного устройства. Для удобства и простоты расчетов в табл. 5.2 представлены величины параметров в зависимости от типа топок и видов топлива.
Таблица 5.2
|
||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-05-12; просмотров: 61; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.14.70.203 (0.009 с.) |