Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 31
Текст из файла (страница 31)
В котле воздушный и топдивный азот связывается в 1ЧО и только 1 — 5 % успевают перед выходом газов в атмосферу доокислиться до ХО,. Тем не менее по сложившейся традиции расчет выбросов (г/с, т/год) ведут в пересчете на ХО,: =0,34.10- КВО (1 ° 1. 100 г' (4.6) хР, (1 — е,г) Рфзв,, где К вЂ” коэффициент, характеризующий выход оксидов азота (кг/т условного топлива)„ 13, — коэффициент, учитывающий влияние содержания азота в топливе на выход оксидов азота; 13, — коэффициент, учитывающий конструкцию горелок (для вихревых горелок 13, = 1, для прямо- точных Д, = 0,85); 13з — козффициент, учитывающий вид шлакоудаления (при жидком шлакоудалении 13з = 1,4, во всех остальных случаях ~3з = 1); е, — коэффициент, характеризующий эффективность воздействия рециркулирующих газов в зависимости от условий их подачи в топку; е, — коэффициент, характеризующий снижение выброса оксидов азота при подаче части воздуха помимо основных горелок (при двух- 156 ступенчатом сжигании), определяется по рис.
4.4 при условии сохранения общего избытка воздуха за котлом; г — степень рециркуляции дымовых газов, %. Коэффициент К лля котлов с паропроизводительностью более 70 т/ч, при сжигании газа и мазута во всем диапазоне нагрузок, а также при высокотемпературном сжигании твердого топлива с нагрузками выше 75 % номинальной, определяется по формуле Х =12 Вф 1(200+ г. ), (4.7) где О и Ю,„— номинальная и фактическая йаропроизводительность котла, т/ч. Для котлов паропроизводительностью 30 — 70 т/ч К = В 1200.
(4.8) Для водогрейных котлов мощностью более 125 ГДж/ч (30 Гкал/ч) коэффициент К определяется по формуле К = 2,5Я, 1(84+ 1~), (4.9) ОВ О,б 0,5 0 5 10 15 20 б, '4 Рис. 4.4. График для определения значений коэффициента с,: 1 — газ, мазуг; 2 — уголь; о — доли воздуха, подаваемого помимо основных горелок Часть Н. Технологические решения но обезвреживанию вредных веществ в газовых выбросах где © (~, — номинальная и фактическая тепловая мощность котла, ГДж/ч.
При высокотемпературном сжигании твердого топлива с нагрузками котла ниже 75 % номинальной в формулы '(4.7) — (4.9) вместо Е~ подставляется 0,75Ю При низкотемпературном сжигании твердого топлива в формулы (4.7) — (4.9) вместо 0Ф и (7Ф подставляются В и Д. Значсйия ~3, для энергетических котлов, в которых сжигается твердое топливо, определяются по Формуле Р, =0,178+0,47И, (4.10) где И" — содержание азота в топливс, % При сжигании жидкого и газообразного топлива с различными коэффициентами избытка воздуха в топочной камере а, коэффициенты 13, принимаются равными: ~т 1,05 1,05 — 1,03 1,03 13, (газ) 0,9 0,8 0,7 13, (мазуг) 1 0,9 0,75 При одновременном сжигании в топках энергетических котлов двух видов топлива с расходом одного из них болсс 90 % значение коэффициента Р, должно приниматься по основному виду топлива. В остальных случаях коэффициент 13, определяется как средневзвешенное значение. Так, для двух видов топлива ~3,=ф',В'+~3",В "ИВ'+ В"), (4.11) где 13'„ 13"„ В', В" соответствуют значениям коэффициентов и расходам каждого вида топлива на котел.
Значения коэффициента е, при номинальной нагрузке и г < 30 % принимаются равными: — при сжигании газа и мазута и вводе газа рециркуляции в подтопки (при расположении горелок на вертикальных экранах) — 0,002; через шлицы под горелками— 0,015; по наружному каналу горелок — 0,02; в воздушное дутье— 0,025; в рассечку двух воздушных потоков — 0,03; — при высокотемпературном сжигании твердого топлива и вводе газов рециркуляции в первичную аэросмесь — 0,01; во вторичный воздух — 0,005.
При нагрузках, меньших номинальной, коэффициент е, умножается на коэффициент/ опредсляемый по графику (рис. 4.5). О,У Рис. 4.5. Безразмерный коэффициент ~' в зависимости от паропроизводительности котла Оксиды ванадии при сжигании жидкого топлива. Расчет выбросов оксидов ванадия в пересчете на пентаксид ванадия (г/с, т/год) выполняется по формуле М„~ =10~б„В~1-з1.41-з1,), (4.12) где б — содержание оксидов ва- ч,о, надия в жидком топливе в пересчете на Ъ',О„г/т; з3., — коэффициент оседания оксидов ванадия па поверхностях нагрева котлов. Для котлов с промежуточными пароперегрсвателями, очистка поверхностей нагрева которых произво- 157 Глава 4.
Рассеивание вредных газовых выбросов в атмосфере Таблица 4.1 Коэффициент температурной стратификации атмосферы А,с мг ° ~рад /г А, сьз мг град~~~lг Территория Территория Европейская часть РФ и часть Урала в зоне от 50' до 52' с. ш. (за исключе- нисм перечисленных вы- ше районов, попадаюиеих в зт зон Субтропическая зона Средней Азии (южнее 40' с. ш.) и Забайкалье (Бурятия и Читинская обл.) 180 . 250 Европейская часть РФ (за исключением центра) и часть Урала севериес 52' с.
ш,, а также Украина (для расположенных на Ук- раине источников высотой менее 200 и в зоне от 50' до 52' с. ш. — ! 80, а южнее 50' с.ш. — 200) Европейская часть РФ (ргйоны южнее50 с ш., остальные районы Нижнего Поволжья, Кавказ, Молдова) н азиатская часть (Казахстан, Дальний Восток и остальная часть Сибири и Средней Азии) 160 200 Цен ~р европейской части РФ (Московская, Туль- ская, Рязанская, Влади- мирская, Калужская и Ивановская области 140 дится в остановленном состоянии, т! = 0,07; для котлов без промежуточных пароперегревателей при тех же условиях очистки т) = 0,05; для остальных случаев т1 = 0; т), — доля твердых частиц продуктов сгорания жидкого топлива, улавливаемых в устройствах для очистки газов мазутных котлов.
Значение т1„оценивается для средних условий работы улавливающих устройств за год. В случаях, когда содержание ванадия в мазуте не определяется, для мазутов с Я' > 0,4 % используется эмг1ирическая формула: Счо =95 48 — 31,6, (4.13) где У вЂ” содержание серы в мазуте, %. Относительная погрешность эмпирической формулы достигает, по экспертной оценке, 30 %. Величины общих газовых выбросов и их состав могут быть рассчита- ны по традиционным методикам с использованием характеристик газообразных, жидких и твердых топлив, приведенных в табл. 1 — табл. 9 приложений, 4.2.
Расчет рассеивания вредных веществ, содержащихся в нагретых газах Величину максимальной приземной концентрации вредных веществ (в мг/м') при выбросе нагретых газов из одной трубы при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии х от трубы определяют по формуле С„= АУР) пп! Н'фЯ, (4. 14) где А — коэффициент температурной стратификации атмосферы, определяется по табл. 4.1; М вЂ” количество вредного вешества, выбрасываемого в атмосферу, г/с; Глава 4. Рассеивание вредных еазовых выбросов в атмосфере Величину К определяют по формуле К = В/81' =1/7,1,/и, Р.
(4.23) Опасную скорость ветра и„„(м/с) при холодных выбросах принимают равной: при ~„> 2 и = 2,2 ~„; при о,„< 0,5. Безразмерный коэффициент д следует принимать равным: при ~„< < 2 д = 11,4 ~„; при ~„> 2 И =16,1,/и„ Полученная по формулам (4.14) и (4.21) величина приземной концентрации вредных веществ должна быть меньше или равна величине максимальной разовой предельно допустимой концентрации этих веществ (ПДК) в атмосферном воздухе. При одновременном присутствии в атмосфере нескольких вредных веществ, обладающих совместным действием, их безразмерная суммарная концентрация нс должна превышать единицы: С, = С /ПДК, + С, /ПДК, + ...
+С /~К <1 (4.24) Приземную концентрацию вредного вещества при нескольких источниках его выброса определяют как сумму концентраций вредных веществ в этой точке от отдельных источников; С=С, +С2+...+С„, (4.25) П р и м е р. Опрсделить величину приземной концентрации пыли при выбросе запыленных газов из дымовой трубы и найти точку с максимальной приземной концентрацией относительно дымовой трубы по следующим данным: запыленность газа а = 100 мг/м', количеспю газа Р'= 20 м'/с; высота дымовой трубы Н = 40 м; диаметр устья трубы О = = 2 м; температура газа г, = 100 "С; 160 температура воздуха г, = 27 С. Район источника выброса — Украина. Р а с ч с т. Находим параметры, необходимые для определения величин, входящих в формулу (4.14): м0 =4Р'/яВ' =(4.20)/ /(3,14 2')=6,37м/с; ' Ьг=г,-г„=100-27=73'С; /'=(10'.6,37.2)/(40' 73)=0,109; ~„=065СЯ20 73~/40=2,16.
При ~'„> 2 и = 1, о~=1/10,674 01/01094 40,34ф,!09) = 1,155. М= у1'=0,1 20=2г/с. Для Украины коэффициент А = = 160. Для пыли при степени очи- стки газа более 90 % Е = 2. Рассчитываем максимальную приземную концентрацию пыли при неблагоприятных погодных ус- ловиях на расстоянии х от трубы: С„=(160 2 2 1,155 1)/(4020 73) = 0 0407 мг/м3 что меньше концентрации, предус- мотренной СН 245 — 71.
Для определения расстояния от трубы, на котором приземная кон- центрация пыли будет максималь- ной (при Г = 2), находим параметр с1 при ~„> 2: 6/ = 7,/2,16 (1+ 0,28ф,109) = 1!, 67. Тогда х„= 11,67 ° 40 = 467 м. Опасная скорость ветра, при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации, при ю„> 2 будет равна: и00 = 2,16. (1+ 0,12,/0,109) = 2„245 и/с, Часть Н. Технологические решения по обезвреживанию вредных веществ в газовых выбросах ГЛАВА 5 ОЧИСТКА ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ В ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ 161 Работа основных и вспомогагельных цехов заводов черной металлургии сопровождается выбросами в атмосферу большого количества пыли и газов, содержащих сернистый ангидрид„окись углерода, сероводород и другис вредные соединения.
Количество вредных выделений зависит от перерабатываемого сырья и принятого технологического процесса. Основным сырьем при производстве металлов являются железная руда, коксующийся уголь, флюсы. Вановое выделение пыли и газов на 1 млн. т годовой производительности заводов черной металлургии составляет в среднем в сутки 350 т пыли, 200 т сернистого ангидрида и 400 т окиси углерода. Кроме гого, основные цехи завода черной металлургии ежесуточно выбрасывают в атмосферу до 42 т окислов азота. Средствами очистки газа улавливается лишь часть загрязняющих атмосферу веществ, которые содержатся в газах, отводимых от технологических агрегатов в системы газоочистки. Большое количество пыли и окиси углерода выбрасывается в атмосферу неорганизованно, минуя системы газоочистки. Источниками этих неорганизованных выбросов являются места измельчения, сортировки, транспортировки и складирования пылящих материалов, а также неплотности конструкций, рабочие проемы технологических агрегатов и др.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
