Антиплагиат (Анализ уровня загрязнения атмосферы вредными выбросами Хабаровской ТЭЦ-1 и разработка воздухоохранных мероприятий), страница 9

ш.;д)140 – для Московской, Тульской, Рязанской, Владимирской, Калужской, Ивановской областей.F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе;Значения безразмерного коэффициента F принимаются:а) для газообразных вредных веществ (скорость упорядоченного оседания которых практически равна нулю) – 1;б) для мелкодисперсных аэрозолей, при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов не менее 90 %– 2; от 75 до 90% – 2.5; менее 75 % и при отсутствии очистки – 3.м и n – коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса. Значениякоэффициентов м и n определяются в зависимости от параметров[4] f и :; (9.2); (9.3)[42]Коэффициентм определяется в зависимости от f по формулам:, при ; (9.4)http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23055938&repNumb=145/5310.06.2016Антиплагиат, при .Коэффициент n определяется в зависимости от по формулам: при,;при .– безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности; Н – высота источника выброса (дымовойтрубы) над уровнем земли, м; V1 – расход газовоздушной смеси, определяемый по формуле[1]:(9.5)где D – диаметр устья источника выброса, м; ω0 – средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устьяисточника выброса, м/с;–разностьмеждутемпературойвыбрасываемойгазовоздушнойсмесиТгитемпературойокружающегоатмосферного воздуха Тв.При определении значения следует принимать температуру окружающего атмосферного воздуха Тв, равной среднеймаксимальной температуре наружного воздуха наиболее жаркого месяца года, а температуру выбрасываемой ватмосферу газовоздушной смеси Тг– по действующим для данного производства технологическим нормативам[1].– величина фоновой концентрации вредного вещества, принимаемая в долях ПДК (от 0,1 до 0,4 ПДК).

Производитсярасчет ПДВ для всех загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу при сжигании топлива в котле, т.е.твердых частиц, диоксида серы, оксида углерода и оксидов азота[4].V1=π∙D24∙ω 0=3,14∙0,824∙10=5,02υm = 0,65∙3V1∙∆TH=0,65∙35,02∙1555=3,5υm≥2 , n=1f = 1000∙ω 02∙DH2∙∆T=1000∙102∙0,852∙155=20,65м = 10,67+0,1∙f+0,34∙3f= 10,67+0,1∙20,65+0,34∙320,65=0,486ПДВмв = (0,15-0,15∙0.4)∙52∙35,02∙155200∙1∙0,486∙1∙1 = 0,213 г/сПДВSO2 = (0,5-0,5∙0.1)∙52∙35,02∙155200∙1∙0,486∙1∙1 = 1,065 г/сПДВСО = (5-5∙0.4)∙52∙35,02∙155200∙1∙0,486∙1∙1 = 7,097 г/сПДВNO2 = (0,085-0,085∙0.1)∙52∙35,02∙155200∙1∙0,486∙1∙1 = 0,181 г/сРезультаты расчёта уровня загрязнения приземногопредставлены в таблиц е 9.3.слоя атмосферы выбросамивредных вещ еств котлоагрегатаТаблиц а 9.3Результаты расчётовПДВ и фактических выбросовЗагрязняющее ВеществоВыбросы вредного вещества, г/сПревышение фактического выброса над ПДВ, г/сФактическийПДВ[4]Твёрдые частиц ы0,01230,213не превышаетОксид углерода1,5477,097не превышаетДиоксид серы3,3751,0652,31Оксиды азота0,3870,1810,20610 Разработка воздухоохранных мероприятий по снижению валовых вредных выбросов из паровых котлов, включаяочистку дымовых газов[4]Величина выброса загрязняющ их атмосферу вещ еств в основномопределяется наличием на промышленных предприятиях пылегазоочистного оборудования.

Системами газоочисткии пылеулавливания ежегодно обезвреживается лишь 30 % вредных примесей, основную часть которых составляютhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23055938&repNumb=146/5310.06.2016Антиплагиаттвёрдые вещества (сажа, зола, пыль). Ксожалению, этого недостаточно для обеспечения необходимыхсанитарных норм по качеству атмосферного воздуха.[3]Наиболее э ффективна и ц елесообразна очистка дымовых газов в отопительных котельныхдля улавливания твердых частиц (золы, сажи). В стадии[3]опытнопромышленного внедрения находятся способы очисткипродуктов сгорания от оксидов азота и серы, и других вредных примесей.Необходимо отметить, что очисткувыбросов от оксидов азота рекомендуется применять в крайних случаях на завершающем этапе, послеиспользования всех имеющихся теплотехнических способов подавления образования NOх.

Потому как затраты наочистку дымовых газов, как минимум на 12 порядка выше стоимости любого теплотехнического метода сокращениявыбросов оксидов азота [1].Очистка продуктов сгорания от золы производится в том случае, когда,где Ар – зольность топлива, %; В – максимальный часовой расход топлива, кг. В качестве золоуловителей следуетиспользовать:– блоки циклонов ЦКТИ или НИИОГаз – при объеме уходящих газов от 6000 до 20 000 м3/ч с коэффициентомочистки не менее 85…90 %;– батарейные циклоны – при объеме уходящих газов от 15 000 до 150 000 м3/ч (в отопительных котельных сколичеством котлов более 5). Коэффициент очистки должен быть не ниже 85…92 %.В то же время все отопительные котельные, работающие на твердом топливе, должны быть оборудованы системойпыле и газоочистки.Накрупных ТЭЦприменяютсясовременныесистемыочисткисиспользованиемтканевыхфильтровизтемпературостойких материалов и скрубберов (мокрых пылеуловителей), способных улавливать частицы размеромот 0,5 мкм с КПД равным 70…90 %, а также высокотемпературных электрофильтров с КПД составляющим 97,5…99,9%.

Практическое[3]использование высокотемпературных э лектрофильтров в котельных предприятий э кономически невыгодно и трудноосущ еств��мо, а два других способа очистки вредных выбросов вполне доступны.Необходимодобавить, что к настоящему времени известно более 100 методов только мокрой сероочистки с получениемэлементарной серы,сульфатных и сульфидных солей.Степень очистки можетиспользование даже самого дешевого известкового способадостигать 86…95 %.Ноочистки выбросов увеличивает затраты в малыхкотельных на 15…20 % [1].[3]Сокращения количества содержания серы в топочных газах может достигаться различными способами:- использованием малосернистых углей,- предварительным удалением серы из угля,-уменьшением количества серы, выделяющейся в газовую фазу при горении (связывание серы, например, всульфат кальция),- удалением серы из топочных газов,- предварительной переработкой нефти, угля, сланца в жидкое или газообразное горючее (с удалением серы).[23]Так как в мировой практике очень широко применяются способы очистки спредварительным удалением серы из топлива и из топочных газов,[23]то э тим методам и уделяется наибольшее внимание.Устранение серы из топлива мож ет осущ ествляться следующ ими способами:1) Известковый и известняковые методы, основные химические реакц ии протекают при взаимодействии оксида серыSО2 с пульпой гидроксида кальция или известняка.2) Магнезитовый метод, сущность[23]которого заключается во взаимодействии оксида серы SO2 с суспензией Mg(OH)2.Кристаллический сульфат магния проходит сушку и обж иг, получая при э том конц ентрированный поток оксида серы SO2 иокиси магнияMgO.

Окись магния возвращается в цикл, а оксид серы SO2 направляется на переработку. Преимуществами этогометода являются его[23]кругообразность, высокая продуктивность (степень очистки 90-92%), возможность утилизации оксида серы SO2. Основной недостаток процесса[23]очистки - большое число твердофазных стадий, из-за которых происходит сильный абразивный износ аппаратуры иhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23055938&repNumb=147/5310.06.2016Антиплагиатзагрязнение окруж ающ ей среды твердыми частиц ами.

Очень сущ ественнымиявляются и энергетические расходы на разложение сульфита и сульфата магния.3) Аммиачные методы. В основе этих методов лежит процесс поглощения оксида серы SO2 раствором сульфитааммония:SO2+(NH4)2SO3+H2O ↔ 2NH4HSO3[23]Далее в результате химических реакц ий из образующ егося гидросульфита аммония выделяют оборотный раствор сульфитааммония (NН4)2SО3 иконцентрированный поток SО2 . По способу восстановления абсорбционного раствора методы выделения оксидасеры SО2 из дымовых газов подразделяют на кислотный, циклический и автоклавный.4) Очистка дымовых газов с получением серы.

В [23]некоторых странах применяется регенерац ионно-ц иклический метод очищ ениядымовых газов ТЭЦ от оксидов серы с получением серы.[23]Результативность очистки газов превышает 90%, при э том сувеличением содержания серы в угле экономичность процесса за счет получения серы возрастает.Топочные газызаранее освобождаются от пыли в электрофильтрах и доочищаются водой, впроисходит очистка от тяжелых металлов. Далеерезультате[23]оксид серы SО2 взаимодействует в аппарате для поглощ ения газов и паров (абсорбере) с раствором сульфида натрия:2SO2+Na2S Na2SO4+2S[23]Необходимо отметить, что данные способы очистки являются э кономически затратными.В настоящ ее время как в нашей стране так и за рубеж ом большое внимание учёных уделяется методам уменьшениявыбросов вредных веществ, включая оксиды азота (NOx) непосредственно в топках котлов[1].Очищение продуктов сгорания от вредных примесей технически[3]очень слож на и э кономически невыгодна, так как относительно небольшиеконцентрации вредных веществ извлечь из достаточно больших объемов дымовых газов весьма затруднительно.

Ктому же изменение топочного процесса внеобходимом направлении может привести куменьшению выбросоввредных веществ без дорогостоящих процедур по очистке дымовых газов.Рассмотрим основные направления борьбы с выбросами оксидов азота для котлоагрегатов работающих наразличных видах топлива. При сжигании природного газа, не содержащего связанного азота, для подавлениявыбросов оксидов азота необходимо использовать методы, ограничивающие образование «воздушных» оксидовазота N0X, т. е. влияющие на снижение температурного уровня в зоне горения [1].Во время сжигании мазута в высокофорсированных топочных устройствах или качественных углей в топках сжидким шлакоудалением максимальные температуры в топке достигают 1900... 2000°С.

Для подавления выбросовоксидов азота N0X необходимо снизить температуры в зоне горения.[3]Пониж ение температуры в топке имеет важ ное значение, хотя уж е не является настолько э ффективной мерой.Конечно, используетсядостаточное количество пылеугольных котлов, в которых высоковлажные и зольные угли сжигаются в топках ствердым шлакоудал��нием с максимально развиваемой температурой 1600...1700 К.[3]Ясно, что для уменьшения выбросов оксидов азота N0X фактически бесполезно дальнейшее пониж ение температурногоуровня. Более э ффективными будут методы, оказывающ ие влияниена изменение концентрации окислителя в реакционной зоне.На рисунке 10.1 изображена схема классификации теплотехнических методов[3]подавления вредных выбросов при сж игании топлива в котлах, которая включает в себя наиболее испытанные впромышленности способы борьбы с оксидами азота N0X при сжигании различных видов топлива.Рисунок 10.1 Классификация основных способов сокращения выбросов вредных веществ[3]Как свидетельствуют результаты многочисленных испытаний, частичное многократное возвращ ениедымовых газов в топочную камеру является одним изнаиболее эффективных методов подавления выбросовоксидов азота N0X.