Диссертация (1143428), страница 61
Текст из файла (страница 61)
Вторичный эффект воздействияCOHb состоит в том, что он мешает реализации кислорода, переносимогоостальным гемоглобином.Сернистый ангидрид (SO2) – бесцветный газ с острым запахом. Удельный вес по воздуху – 2,264. Хорошо растворяется в воде, образуя сернистуюкислоту. При концентрации его в воздухе, мг/л, 0,05 происходит раздражениеглаз, кашель; 0,02…3 – раздражение в горле; 0,12 – воздействие переносимов течение 3 мин, а при 0,3 – переносимо не более 1 мин.Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) (в скобках даны названия по старой классификации):ДБА – дибенз(а,h)антрацен (1,2,5,6-дибензантрацен);БП – бенз(а)пирен (3,4-бензпирен);ДМБА – 7,12-диметилбенз(а)антрацен (9,10-диметил-1,2-бензантрацен);ДААБ – диметиламиноазобензол (парадиметиламиноазобензол);ОААТ – ортоаминоазотолуол;МХ – 3-метилхолантрен (20-метилхолантрен);НДМА – нитрозодиметиламин (диметилнитрозамин);НММ – нитрозометилмочевина (метилнитрозомочевина);2ААФ – 2-ацетиламинофлуорен;БПЛ – бензперилен (1,2-бензперилен).Наиболее опасным из всех ПАУ является бенз(а)пирен (С20Н12).
Молекулярный вес 252,3. Молекула содержит 5 бензольных колец. Температураплавления 179 С. Канцерогенные углеводороды, попадая в атмосферуи взаимодействуя с оксидами азота под действием солнечной радиации,образуют фотохимические оксиданты – компоненты фотохимического смога.В смоговых ситуациях резко возрастает число смертельных случаев.335Приложение 2Таблица П2.1 Нормативы удельных выбросов атмосферу твердых частиц длякотельных установок, вводимых на ТЭС до 31 декабря 2000 г. для твердого топлива всех видовМассовыйМассовыйвыброс твердыхвыбросчастиц натвердыхединицучастиц,тепловойкг/т у.т.энергии, г/МДжМенее 0,60,061.76До 2990,6...2,50,06...0,201,76...5,86(до 420)Более 2,50,205,86Менее 0,60,041.18300 и более0,6...2,50,04...0,161,18...4,70(420 и более)Более 2,50,164,70* При нормальных условиях (температура 0°С, давление 101,3 кПа)Тепловая мощностькотлов Q, МВт(паропроизводительностькотла D, т/ч)Приведенноесодержаниезолы Апр,%·кг/МДжМассоваяконцентрация частицв дымовых газахпри α = 1,4, мг/м3*150150...500500100100...400400Таблица П2.2 Нормативы удельных выбросов в атмосферу оксидов азота длякотельных установок, вводимых на ТЭС до 31 декабря 2000 г.Тепловая мощностькотлов Q, МВт(паропроизводительностькотла D, т/ч)Вид топливаМассовыйвыброс NOxна единицутепловойэнергии,г/МДж0,0430,086Массовыйвыброс NOx,кг/т у.т.Массоваяконцентрация NOxв дымовых газахпри α = 1,4, мг/м3*Газ1,26125Мазут2,52250Бурый уголь:твердое0,123,50320шлакоудалениеДо 299жидкое0,133,81350(до 420)шлакоудалениеКаменный уголь:твердое0,174,98470шлакоудалениежидкое0,236,75640шлакоудалениеГаз0,0431,26125Мазут0,0862,52250Бурый уголь:твердое0,143,95370шлакоудаление300 и болеежидкое(420 и более)шлакоудалениеКаменный уголь:твердое0,205,86540шлакоудалениежидкое0,257,33700шлакоудаление* При нормальных условиях (температура 0 °С, давление 101,3 кПа), рассчитанная на сухие газы336Таблица П2.3 Нормативы удельных выбросов в атмосферу оксидов серы для котельныхустановок, водимых на ТЭС до 31 декабря 2000 г.
для твердых и жидких видов топливаТепловая мощностькотлов Q, МВт(паропроизводительностькотла D, т/ч)ПриведенноеМассовыйМассоваяМассовыйсодержаниевыброс SOx наконцентрация SOx ввыброс SOx,серы Sпр,единицу тепловойдымовых газахкг/т у.т.%·кг/МДжэнергии, г/МДжпри α = 1,4, мг/м3*0.045 иДо 2990,87525,72000менее(до 420)Более 0,0451.544,034000,045 и300 и более0.87525,72000менее(420 и более)Более 0,0451,338.03000* При нормальных условиях (температура 0°С, давление 101,3 кПа), рассчитанная на сухие газыТаблица П2.4 - Нормативы удельных выбросов в атмосферу твердых частиц длякотельных установок, вводимых на ТЭС с 1 января 2001 г.
для твердых топлив всех видовМассовыйМассовыйвыброс твердыхвыбросчастиц натвердыхединицучастиц,тепловойкг/т у.т.энергии, г/МДжМенее 0,60,061,76До 2990,6...2,50,06...0,101,76...2,93(до 420)Более 2,50,102,93Менее 0,60,020,59300 и более0,6...2,50,02...0,60,59...1,76(420 и более)Более 2,50,61,76* При нормальных условиях (температура 0°С, давление 101,3 кПа)Тепловая мощностькотлов Q,МВт(паропроизводительностькотла D, т/ч)Приведенноесодержаниезолы Апр,%·кг/МДжМассоваяконцентрация частицв дымовых газахпри α = 1,4, мг/м3*150150...5005005050...150150Таблица П2.5 Нормативы удельных выбросов в атмосферу оксидов серы длякотельных установок, вводимых на ТЭС с 1 января 2001 г. для твердых и жидких видовтопливаТепловая мощностькотлов Q, МВт(паропроизводительностькотла D, т/ч)До 199(до 320)200..249(320...400)250-299(400...420)Приведенноесодержаниесеры Sпр,%·кг/МДж0,045 именееБолее 0,0450.045 именееБолее 0,0450.045 именееБолее 0,045МассовыйМассовыйвыброс SOx навыброс SOx,единицу тепловойкг/т у.т.энергии, г/МДжМассоваяконцентрация SOxв дымовых газахпри α = 1,4, мг/м3*0,514,712000,617,614000,411,79500,4513,110500,38,87000,38,8700300 и более0,38,8700(420 и более)* При нормальных условиях (температура 0 °С, давление 101,3 кПа), рассчитанная на сухие газы337Таблица П2.6 Нормативы удельных выбросов в атмосферу оксидов азота длякотельных установок, вводимых на ТЭС с 1 января 2001 г.Тепловая мощностькотловQ, МВт(паропроизводительностькотла D, т/ч)Вид топливаМассовыйвыбросNOxМассовыйна единицувыбросNOx,тепловойкг/т у.т.энергии, г/МДж0,0431,260,0862,52МассоваяконцентрацияNOxв дымовых газахпри α = 1,4, мг/м3*Газ125Мазут250Бурый уголь:твердое0,113,20300шлакоудалениеДо 299жидкое0,113,20300(до 420)шлакоудалениеКаменный уголь:твердое0,174,98470шлакоудалениежидкое0,236,75640шлакоудалениеГаз0,0431,26125Мазут0,0862,52250Бурый уголь:твердое0,113,20300шлакоудаление300 и болеежидкое(420 и более)шлакоудалениеКаменный уголь:твердое0,133,81350шлакоудалениежидкое0,216,16570шлакоудаление* При нормальных условиях (температура 0 °С, давление 101,3 кПа), рассчитанная на сухие газы3381 бункер сырого угля; 2 шнековый питатель сырого угля; 3 дробилка; 4 циклон; 5 вибросито; 6 батарейный циклон;7 бункер золы; 8 активатор КПК; 9 подъемник АКПК; 10 реактор NOx; 11 воздухоподогреватель; 12 рукавный фильтр;13 реактор SOx; 14 дымососПриложение 3Компоновка оборудования схемы ЭЧКУ котла ПК-24 ст.
№ 9 ИТЭЦ-10Рисунок П3.1 Компоновка оборудования схемы ЭЧКУ котла ПК-24 ст. № 9 ИТЭЦ-10:339Приложение 4П4 Результаты расчетного определения генерации и эффективностиспособов подавления оксидов азота в топках паровых котловс использованием “Методических рекомендаций по расчету выбросовоксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций”“Методические рекомендации по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций” (далее Методические рекомендации),разработаны для расчета выбросов оксидов азота при проектировании новых и реконструкции действующих котлов паропроизводительностью от 75 т/ч и водогрейных котлов мощностью от 58 МВт и выше, сжигающих твердое, жидкое и газообразное топливо в факельных горелочных устройствах [471]. Методические рекомендации разработаны открытым акционерным обществом “Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт” (ОАО “ВТИ”); Государственным образовательным учреждением высшего профессионального образования“Московский энергетический институт (технический университет)” (ГОУ ВПОМЭИ (ТУ)).
Авторы: Котлер В.Р., Енякин Ю.П., Усман Ю.М., Верещетин В.А.(ОАО “ВТИ”), Росляков П.В., Егорова Л.Е., Ионкин И.Л. (ГОУ ВПО МЭИ (ТУ)) иутверждены Министерством энергетики Российской Федерации приказом Минэнерго России № 286 от 30.06.2003 года взамен РД 34.02.304-95.П4.1 Расчет концентрации оксидов азота для пылеугольных котловРасчет концентрации оксидов азота при сжигании угля в котлах с использованием Методических рекомендаций можно проводить в следующих диапазонах изменения основных режимных параметров:коэффициент избытка воздуха в горелках 0,9 г 1,3;доля первичного воздуха в горелке 0,15 1 0,55;степень рециркуляции газов в топку 0 r 30 % ;температура продуктов сгорания на выходе из зоны активного горения 2050 K;(ЗАГ) 1250 TЗАГотношение скорости вторичного воздуха на выходе из горелки к скоростипервичного для вихревых горелок 1,0 W2 W1 1,6 , для прямоточных горелок 1,4 W2 W1 4,0 ;– коэффициент избытка воздуха на выходе из ЗАГ 1,05 ЗАГ 1, 4 .Введено понятие зоны активного горения (ЗАГ), или зоны максимального тепловыделения, в которой образуется основная масса оксидов азота в котле (рисунок П4.1).
Верхняя и нижняя границы ЗАГ вертикальной призматической топки340котла с настенным расположением горелок определяются по [574] как для зонымаксимального тепловыделения. Для топок с жидким шлакоудалением за верхнююграницу ЗАГ принимается плоскость, расположенная между шипованными и гладкотрубными экранами, а в топках с пережимом – сечение последнего.
В топках ствердым шлакоудалением и в газомазутных топках за верхнюю границу ЗАГ принимается сечение, расположенное на 1,0…1,5 м выше верхних образующих амбразур верхнего яруса основных горелок. За нижнюю границу зоны в вышеуказанныхтопках принимается начало (верх) холодной воронки или слабонаклонного пода.Если эта плоскость находится на расстоянии более 2 м от нижних образующих амбразур нижнего яруса горелок, то расстояние нижней границы ЗАГ от них считается равным 2 м.1,5 мh ярh ЗАГРисунок П4.1 – Схема определения зоны активного горенияСуммарная концентрация оксидов азота К NO2 складывается из концентрации“топливных” NOх, образующихся из азота топлива, и ”воздушных” NOх, образующихся из азота, содержащегося в окислителе:топлК NO2 К NO К воздNO 2 , г/МДж.2(П4.1)Расчет удельных выбросов “топливных” NOх проводится по эмпирической зависимости, полученной по результатам лабораторных исследований, проведенныхВТИ [291], в сочетании с большим числом промышленных исследований, в которых устанавливалась связь между конструктивными особенностями горелок и топочных устройств, с одной стороны, и параметрами факельного процесса горения,с другой:топлК NO 0,12 NOx Г 1rсм , г/МДж,2(П4.2)341где NOx – безразмерный коэффициент, учитывающий характеристики топлива: NOx FR 0,6 (1 N d ) .(П4.3)Здесь N d – содержание азота в сухой массе топлива, %; FR – топливный коэффициент, равный отношению связанного углерода к выходу летучих на рабочую массу: FR C св / V r , где C св 100 W r Ar V r ; Г – безразмерный коэффициент,учитывающий влияние коэффициента избытка воздуха в горелках Г :Г (0,53 Г 0,12) 2 (для прямоточных горелок);(П4.4)Г (0,35 Г 0,4) 2(П4.5)(для вихревых горелок); 1 – безразмерный коэффициент, учитывающий коэффициент подачи первичноговоздуха 1 :1 1,731 0,48 ;(П4.6)r – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рециркуляции дымовыхгазовr 1 0,016 r ;(П4.7) – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние температуры на образование топливных оксидов азота: 1100 . 0,113 TЗАГ(П4.8)см – безразмерный коэффициент, учитывающий интенсивность смесеобразованияна начальном участке факела:см 0,98W2 W1 0, 47 (для прямоточной горелки),см 0, 4(W2 W1 ) 2 0,32 (для вихревой горелки).(П4.9)(П4.10)На рисунках П4.2…П4.7 представлены зависимости рассмотренных выше безразмерных коэффициентов, которые показывают, как изменяется концентрация“топливных” оксидов азота при изменении параметров топочного процесса в пределах, предусмотренных методикой.
Из рисунка П4.4 видно, что при изменении342Рисунок П4.2 – Зависимость коэффициента Г от коэффициента избытка воздухав горелках Г (– прямоточная горелка;Рисунок П4.3 – Зависимость коэффициента1 от доли 1 первичного воздухав горелках– – вихревая горелка)Рисунок П4.4 – Зависимость коэффициента R от степени рециркуляции газов rРисунок П4.5 – Зависимость коэффициента продуктов сгорания от температуры TЗАГРисунок П4.6 – Зависимость коэффициентасм от отношения скорости вторичного воздуха на выходе из горелки к скорости первичного W2/W1 (для прямоточной горелки)Рисунок П4.7 – Зависимость коэффициентасм от отношения скорости вторичного воздуха на выходе из горелки к скорости первичного W2/W1 (для вихревой горелки)343степени рециркуляции газов r от 0 до 30 % значение коэффициента r изменится на9 %, т.е.