Диплом Зуева (1203672), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

α_ун - доля золы, уносимой газами из котла, %

α_ун = 0,15

Мз= 0,01 × 410,447 ×0,15 × 27,0 ×(1-0) = 16,623 г/с

Мз = 0,01 × 5058,0 ×0,15 × 27,0 ×(1-0) = 204,849 т/год

Количество коксовых остатков определяется по формуле (2.14):

Мк = 36,128 – 16,623 = 19,505 т/год

Мк = 445,215 – 204,849 = 240,366 т /год

Расчет концентраций бензапирена в уходящих газах котлов определяется по формуле (2.15), где:

С – концентрация бензапирена в сухих продуктах сгорания на выходе из топочной камеры при сжигании твердого топлива, мг/м3

А – коэффициент, характеризующий тип колосниковой решетки и вид топлива: А=2,5

R – коэффициент, характеризующий температурный уровень экранов: R= 350

t_н – температура на выходе из котла: t_н = 194 ^оС

К_д – коэффициент, учитывающий влияние нагрузки, котла на концентрацию бензапирена в продуктах сгорания, определяемый по формуле (2.16),

где:

D_н – номинальная нагрузка котла, кг/с

D_ф – фактическая нагрузка котла, кг/с

D_ф = 0,83 D_н (2.22)

К_д = 1,205^-1,2 = 0,7643

К_зу - коэффициент, учитывающий степень улавливания бензапирена золоуловителем, определяется по формуле (2.18):

К_зу = 1 - 0×0,7 = 1,0

z – коэффициент, учитывающий снижение улавливающей способности золоуловителем бензапирена: z = 0,7

К_n= коэффициент пересчета

е^2,5αt” = e^2,5×1,2 = e³ = 20,085

c_бп = [(2,5×22,186)/ 20,085 + 350 /194] × 0,7643 × 1,0 × 10^-3 = 0,00349 мг/нм³

Для расчета максимальных и валовых выбросов по формуле (2.19), концентрация бензаперена приводится к избыткам воздуха α = 1,4. по формуле (2) «Методики определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании топлива в котлах производительностью менее 20 Гкал/час 1999» [1]

с_j = 0,00349 ×1,2 / 1,4 = 0,00299 мг/м3

Расчет объема дымовых газов:

При недостатке информации о составе сжигаемого топлива объем сухих дымовых газов может быть рассчитан по приближенной формуле (2.20), где:

К – коэффициент, учитывающий характер топлива, К = 0,365 (каменный уголь)

V_cr = 0,375 × 22,186 = 8,32 (м3/кг топлива)

Расчет выбросов бензапирена:

Суммарное количество бензапирена, поступающего в атмосферу с дымовыми газами, определяем по формуле (2.21), где:

с_б – массовая концентрация загрязняющего вещества в сухих дымовых газах при стандартном коэффициенте избытка воздуха α₀=1,4 и нормальных условиях.

V_cr – объем сухих дымовых газов, образующихся при полном сгорании 1 кг топлива;

где В_р – расчетный расход топлива, определяемый по формуле 2.4,

где В – фактический расход топлива на котел кг/сек (т/год);

q₄ – потери теплоты вследствие механической неполноты сгорания топлива, %;

В_р = 0,410447 ×(1 – 7/100) = 0,382 кг/сек; 1,375 т/час

В_р = 5058,0 × (1-7/100) = 4703,94 т/год

При определении выбросов в г/сек В берется в т/час;

При определении выбросов в т/год В берется в т/год;

k_п – коэффициент пересчета;

При определении выбросов в г/сек k_п = 0,278 × 10^-3;

При определении выбросов в т/год k_п =10^-6;

М _{бензапирен} = 0,00299 × 8,32 ×1,375 ×0,278 ×10^-3 = 0,00001 г/сек

М _{бензапирен} = 0,00299 × 8,32 ×4703,94 ×10^-6 = 0,000117 т/год

Результаты расчетов выбросов котла сведены в таблицы 2.4, 2.5.

Таблица 2.4

Максимально-разовый выброс парового котла «КЕ-10-14» (г/сек)

Таблица 2.5

Валовый выброс парового котла «КЕ-10-14» (т/год)

2.2.3 Определение параметров выбросов вредных веществ для расчета норм ПДВ. Расчет ПДВ для котлов по вредным веществам.

Предельно допустимый выброс – норматив выброса вредного (загрязняющего) вещества в атмосферный воздух, который определяется как объем или масса химического вещества либо смеси химических веществ, микроорганизмов, иных веществ, как показатель активности радиоактивных веществ, допустимый для выброса в атмосферный воздух стационарным источником и (или) совокупностью стационарных источников, и при соблюдении которого обеспечивается выполнение требований в области охраны атмосферного воздуха. [12]

Расчет ПДВ [6] продуктов сгорания отопительных котлов и котельных в целом производится по формуле:

(2.23)

где А- коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы.

Значение коэффициента А, соответствующее неблагоприятным метеорическим условиям, при которых концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе максимальна, принимается равным 200 для Дальнего востока.

F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосфере:

Принимаем для газообразных вредных веществ F= 1;

Принимаем F=3 для мелкодисперсных аэрозолей при очистке менее 75 %;

Сф - величина фоновой концентрации вредного вещества, принимаемая в долях ПДК (от 0,1 до 0,4 ПДК);

m и n – коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;

υ - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности

Принимаем υ=1

Н – высота источника выброса (дымовой трубы) над уровнем земли, м;

Н=40 м

Примем среднюю скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса равной w₀ =10 м/с.

Определим расход газовоздушной смеси по формуле:

(2.24)

V1 = (3,14∙2.4²/4)∙10 м/с =45 м³/с

где D=2,4 м – диаметр устья источника выброса (дымовой трубы).

Принимаем разность ΔТ между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси Т_г и температурой окружающего атмосферного воздуха равной 40 ⁰С.

Значения коэффициентов m и n определяются в зависимости от параметров f и υ_м:

(2.25)

(2.26)

Так как f<100, то:

(2.27)

m=0,9

Так как 0,5 ≤υм<2, то

n=0,532 υм2-2,13 υм+3,13 (2.28)

n=0,532∙1,82 – 2,13∙1,8+3,13=1,03

Принимаем Сф=0,4 ПДК. Значения фоновой концентрации веществ приведены в таблице 2.6.

Таблица 2.6

Значения фоновой концентрации вредных веществ

Определим ПДВ для всех котлов по вредным веществам:

3 Анализ результатов расчетов выбросов вредных веществ в атмосферу и разработка воздуоохранных мероприятий

3.1 Анализ результатов расчетов выбросов вредных веществ из котельной в атмосферу и сравнение с ПДВ

Для начала проведения анализа результатов расчета вредных веществ необходимо найти общий выброс вредных веществ в атмосферу из трех котлов.

Суммарные результаты выбросов вредных веществ в атмосферу представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1

Суммарные результаты выбросов вредных веществ в атмосферу

Сравним результаты расчетов фактических выбросов вредных веществ в атмосферу с их предельным допустимым выбросом (таблица 3.2).

Таблица 3.2

Анализ результатов расчета уровня загрязнения приземного слоя атмосферы выбросами котлов

Как видно из сравнительной таблицы, фактический золы превышает значение предельно допустимого выброса вредных веществ в атмосферу, следовательно, не выполняются требования, предъявляемые к качеству атмосферного воздуха в районе размещения объекта.

Высокие значения создаваемых приземных концентраций по саже и угольной золы в атмосферном воздухе обусловлены недостаточной эффективностью работы пылеочистных установок на котлоагрегатах и большим значением содержания золы в топливе.

Исходя из полученных данных, необходимо разработать воздухоохранные мероприятия по снижению выбросов этих веществ из котельной в атмосферу.

3.2 Разработка воздухоохранных мероприятий по снижению выбросов вредных веществ в атмосферу из котельной

При сжигании твёрдого топлива зола и частично недогоревшее топливо выпадают в топочном устройстве, газоходах, золоуловителе, а также уносятся в дымовую трубу. Все осаждающиеся в пределах котельного агрегата твердые частицы принято делить на две группы – шлак и золу. Доля шлака и золы от общего содержания минеральной части в топливе зависит от способа сжигания твердого топлива.

Топочные газы, движущиеся по газоходам котельного агрегата, уносят с собой твердые частицы летучей золы и несгоревшего топлива.

При слоевом сжигании твердого топлива с продуктами сгорания уносится до 35% золы, содержащейся в топливе. Находящиеся в уходящих газах твердые частицы золы, окислы серы и азота загрязняют окружающий воздух.

Характеристики

Список файлов ВКР