ТОП 10:

Розсіювання шкідливих викидів»



 

Гази, що відходять, від будь-яких промислових джерел повинні бути розсіяні в атмосфері, навіть якщо вони не містять токсичних речовин.

Для практичних розрахунків розсіювання в атмосфері шкідливих домішок, що містяться у викидах підприємств, використовується методика заснована на теорії класичної аеродинаміки, у якій враховується як стан атмосфери для даного географічного району, так і основні параметри газового середовища, що викидається, з димаря.

 

 


Δh=hг+hА

де hr-підйом за рахунок кінетичної енергії струменя;

hA-підйом за рахунок сил Архімеда.

 

Рисунок 7.1– Схема підйому струменя диму

 

 

ДАНІ ДЛЯ РОЗРАХУНКУ:

– Витрата палива Вр=4 кг/с;

– Вміст летючої сірки в паливі Sлр=2 %;

– Тип палива: буре вугілля;

– Теплоенергетична установка – паровий котел з фактичною і номінальною продуктивністю по парі Дфакном=80/50 [т/год];

– Ступінь рециркуляції r=20 %;

– Діаметр устя димаря Д0=3,5 м;

– Розрідження, що створюється димарем ΔР=750 Па;

– Температура навколишньої атмосфери tв=40˚С;

– Географічний район – Донбас;

– Середня температура продуктів згоряння в димарі tг=140˚С;

– Фонова концентрація SO2 Сф.SO2=0,02 мг/м3;

– Фонова концентрація NOx Сф.Nox=0,006 мг/м3;

– Кількість димарів біля теплоенергетичної установки z=3;

– Щільність продуктів згоряння ρг=1,10 кг/м3;

– Недопал палива: qн=3%;

– Спосіб рециркуляції №3.

РОЗРАХУНОК

 

1. Висота димаря визначається по формулі (з умови розсіювання)

;

де ГПКNОx=0,085 мг/м3;

ГПКSO2=0,05 мг/м3;

А – коефіцієнт, що залежить від стану атмосфери (умови вертикального і горизонтального розсіювання шкідливих речовин в атмосферному повітрі);

А=240 –Крим, Середня Азія, субтропіки Кавказу ;

А=200 –Донбас, Північний Кавказ, Казахстан, Нижнє Поволжя.

А=160 – Західна Україна, Урал, Північне Поволжя;

А=120 – Центральна і Східна частина України, центр Росії;

F – безрозмірний коефіцієнт, що враховує швидкість осідання шкідливих речовин в атмосферному повітрі;

F=1 – для газоподібних речовин;

F=2 – для пилу зі ступенем утилізації більше 90 %;

F=2,5 – для пилу зі ступенем утилізації менше 90 %;

m,n – коефіцієнти, що враховують умови виходу продуктів згоряння з димаря;

де:

w0 – швидкість виходу продуктів згоряння з димаря, м/с;

Д0 – діаметр устя димаря, м;

h – геометрична висота димаря, м;

ΔТ – різниця між температурою продуктів згоряння, що викидаються, і середньою температурою навколишнього повітря, °С.

2. Швидкість виходу продуктів згоряння з димаря:

м/с;

де V=10×Bp.

3. Геометрична висота димаря (з умови забезпечення необхідного розрідження ΔР):

;

де ρв – щільність повітря при температурі tв

кг/м3;

ρг – щільність продуктів згоряння при температурі tг:

кг/м3;

звідси: м;

4. Величина f визначається:

звідси:

5. Безрозмірний коефіцієнт n визначається в залежності від параметра Vм

.

Якщо: Vм≤0,3, то n=3;

0,3<Vм≤2, то ;

Vм>2, то n=1.

Для даних умов розрахунку Vм=2,97>2 і величина n=1

6. Визначаємо викид (кількість) окислів азоту, що утворяться при спалюванні палива в котельному агрегаті:

, г/с;

де β1 – коефіцієнт, що залежить від типу палива, що спалюється;

β1=0,85 - для природного газу;

β1 = 0,7-0,8 - для мазуту;

β1= 0,55 - для антрациту;

β1=0,7 - для бурого вугілля;

β1= 1,0 - для Донецького вугілля марок "Д" і "Г";

β1=1,4 - для торфу і Кузнецького вугілля.

Для умов розрахунку β1=0,7 (буре вугілля).

Коефіцієнт β2 залежить від типу пальників:

β2=0,85 - для прямоточних пальників;

β2=1,0 - для вихрових пальників.

Для умов розрахунку β2=0,85 (прямоточний пальник).

Коефіцієнт К, що характеризує вихід окислів азоту на 1т спаленого палива, визначається за наступними експериментальними залежностями:

для котлів із Дном>70 т/год;

для котлів із Дном< 70 т/год;

для водогрійних котлів, Qфакт і Qном - теплова продуктивність котла, ГДж/г.

Для даних умов Дном =80 т/год і Дфакт=50 т/год

Звідси: ;

У формулі розрахунку викиду NOx:

q4 – втрати тепла від механічного недопалу;

q4 = 3% – за завданням;

β3 – коефіцієнт, що характеризує ефективність впливу ре-циркулюючих газів у залежності від способу подачі їх у топку котла:

№ п/п Спосіб введення газів для рециркуляції β3
Введення в під топки 0,002
Введення під пальники 0,015
Введення навколо пальника 0,020
Введення в повітряне дуття 0,025
Введення в розсічку двох повітряних потоків 0,030

 

За завданням повітря вводять навколо пальника, тому β3=0,020

r – ступінь рециркуляції димових газів у відсотках від витрати дуттєвого повітря, %; r=20% – за завданням.

Таким чином, викид NOx складе:

г/с

7. Визначаємо викид окислів сірки:

, г/с;

де: Sлр – летюча сірка в паливі, %

η'SO2 – коефіцієнт, що залежить від типу палива:

'SO2=0,02 - для мазуту;

'SO2=0,1 - для антрациту, бурого і кам'яного вугілля;

'SO2=0,15 - для торфу;

'SO2=0,5 - для сланців.

Для умов завдання - η'SO2=0,1;

Коефіцієнт - η''SO2 залежить від властивостей зрошуваної води в скруберах:

''SO2=0,020-0,030 - для лужної води;

''SO2=0,15 - для нейтральної води;

Для умов завдання - η''SO2=0,15;

Викид окислів сірки складе:

г/c;

8. Необхідна висота димаря за умовами розсіювання шкідливих викидів складе:

м.

Висновок: Димар котельного агрегату висотою h=191 м не забезпечить розсіювання шкідливих речовин до рівня ГПК (гранично припустимих концентрацій), бо h<H. Тому необхідне попереднє очищення продуктів згоряння від SO2 , NOx до необхідного рівня.







Последнее изменение этой страницы: 2016-06-23; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.219.217.107 (0.007 с.)