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

Текст из файла (страница 5)

(6.2)

где Sp – содержание серы в топливе, % (принимается по заданию);
– доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива (для углей – 0,1; для мазута – 0,02); – доля оксидов серы, улавливаемых в золоуловителе (для сухих золоуловителей принимается равной нулю). Остальные данные принимаются по заданию.

М_SO2=0.02*1230*0.2*(1-0.1)(1-0)=4,4 г/с

Выбросы угарного газа СО с дымовыми газами котлоагрегата в единицу времени рассчитываются по формуле 6.3

(6.3)

где Q – низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг
K – количество оксида углерода на единицу теплоты, выделяющейся при горении топлива, кг/ГДж; q – потери теплоты вследствие механической неполноты горения топлива, %

М_со=0,001*1230*15650*0,7(1-5,5/100)=12,733,54 г/с

Количество оксидов азота (в пересчете на NO2), выбрасываемых в единицу времени, рассчитывается по формуле 6.4

(6.4)

где К – параметр, характеризующий количество оксидов азота, образующихся на 1 ГДж теплоты, кг/ГДж, принимается в зависимости от паропроизводительности котла и вида топлива, сжигаемого в топке котлоагрегата; β – коэффициент, зависящий от степени снижения выбросов оксидов азота в результате применения специальных технических решений.

М_NO2=0.001*1230*15650*0,7 *(1-0)=13,474,65 г/с

Перечень выбрасываемых вредных веществ, их анализ, определение класса опасности и их ПДК в атмосферном воздухе. Токсикологическая оценка характера и степени влияния загрязняющих веществ на здоровье людей и окружающую природную среду.

Оксид углерода. Он воздействует на нервную и сердечно-сосудистую системы, вызывает удушье (соединяется с гемоглобином крови, который становится неспособным переносить кислород к тканям). Оксид углерода не имеет запаха, и это делает его особенно опасным. Первичные симптомы (боли в голове) возникают при концентрациях 200-220 мг/м3 при воздействии в течение несколько часов. При больших концентрациях СО появляется головокружение.
Недавнее открытие ученых Великобритании подтвердило известный высказывания Парацельса, смысл которого - "лекарство от яда отличается только дозировкой" (имеется в виду одно и тоже вещество). Установлено, что присутствие небольших количеств оксида углерода в растворенном состоянии поддерживает жизнь органов и снижает риск их отторжения. Разработана методика лечения сердечных приступов и уменьшения риска отторжения органов после операций по трансплантации с помощью оксида углерода. В присутствии этого вещества быстрее восстанавливаются органы, пострадавшие от длительного отсутствия кислорода, например после приступов.
Оксиды азота NO и NO2. Не имеют цвета и запаха. Очень ядовиты, действуют раздражающе на органы дыхания. При высоких концентрациях вызывают кашель, рвоту, головную боль. Обостряют астму, легочные и сердечные заболевания. Усиливают действие СО. Ослабляют иммунитет.
В крупных городах выбросы оксидов азота от автомобильного транспорта совместно с углеводородами образуют смог – фотохимический туман.,
Снижают урожайность в сельском хозяйстве, уничтожают леса. Разрушают ряд материалов самостоятельно, а также в виде кислых дождей.
Оксиды серы. Прежде всего, выбрасывается диоксид серы SO2 (сернистый ангидрид). Это бесцветный газ с резким запахом; уже в малых концентрациях (20-30мг/м3) создает неприятные ощущения во рту и раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательные пути. Порог запаха составляет 3-6 мг/м3. Вызывает заболевания дыхательных путей, легочные и сердечные заболевания.
В растительном мире к SO2 наиболее чувствительны хвойные и лиственные леса, так как этот оксид накапливается в хвое и листве. При содержании в воздухе от 0,23 до 0,32 мг/м3 SO2 происходит усыхание сосны за 2-3 года в результате нарушения фотосинтеза и дыхания. Аналогичные изменения лиственных деревьев происходят при концентрации SO2 около 0,5-1,0 мг/м3.
Твердые частицы. Представляют собой высокодисперсные частички пыли, золы и сажи, выделяющиеся в аэрозольном состоянии в атмосферу. Вызывают раздражение верхних дыхательных путей, обострение астматических, легочных и сердечно-сосудистых,заболеваний.
Снижают солнечное освещение, стимулируют образование смога в городах.
Дым образуется при сжигании топлива и представляет собой золу. Зола – это несгоревшие минеральные (неорганические) примеси топлива. Зола образуется только от сжигания твердого топлива, и ее выбросы зависят от содержания балласта в топливе. Размеры частиц в дыме значительно меньше, чем в пыли и могут достигать величин от 5 мкм до менее чем 0,1 мкм.
Сажа является продуктом неполного сгорания углеводородного топлива и представляет собой углерод в высокодисперсном состоянии.
Основными источниками выбросов твердых частиц являются электростанции, промышленные и отопительные котельные, металлургические и цементные заводы, рудообогатительные и углеобогатительные предприятия.

Основным видом твердых частиц при сжигании жидкого топлива является сажа. Ее содержание в выбросах зависит от конструкции и регулировки топочного устройства или двигателя, а также от коэффициента избытка воздуха. Последний представляет собой отношение количества воздуха, подаваемого на сгорание топлива, к его стехиометрическому количеству. Автомобильный транспорт – основной источник загрязнения твердыми частицами в крупных городах. Крупные предприятия, перечисленные выше как основные загрязнители, обычно выведены за пределы жилых зон. В городской зоне часто расположены крупные котельные и ТЭЦ, которые также являются основными источниками загрязнениягородов. Значения ПДК для наиболее вредных примесей в атмосфере представлены в таблице 6.1

Т Таблица 6.1

Значения ПДК для наиболее вредных примесей в атмосфере

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

Расчет ПДВ продуктов сгорания отопительных котлов и котельных в целом производится по формуле 6.5

(6,5)

где А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы.

Значения коэффициента А, соответствующие неблагоприятным метеорологическим условиям, при которых концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе максимальна.

а) 250 – для районов южнее 400 с. ш., Бурятии и Читинской области;

б) 200 – для Европейской территории РФ: для районов южнее 500 с. ш., для остальных районов Нижнего Поволжья, Кавказа, Молдавии; для Азиатской территории России: для Казахстана, Дальнего Востока и остальной территории Сибири и Средней Азии;

в) 180 – для Европейской территории РФ и Урала от 50 до 520 с. ш.;

г) 160 – для Европейской территории РФ и Урала севернее 520 с. 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.

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

Значения коэффициентов m и n определяются в зависимости от параметров f и u по формуле 6.6 и 6.7

(6.6)

§ (6.7)

Коэффициент m определяется в зависимости от f по формулам 6.8, 6.9

§ при f <100 (6.8)

при f ≥100 (6.9)

V – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности; Н – высота источника выброса (дымовой трубы) над уровнем земли, м; V1 – расход газовоздушной смеси, определяемый по формуле 6.10

(6.10)

где D – диаметр устья источника выброса, м; § – средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, м/с;
T – разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси Тг и температурой окружающего атмосферного воздуха Тв.

При определении значения T следует руководствоваться рекомендациями и принимать температуру окружающего атмосферного воздуха Тв, равной средней максимальной температуре наружного воздуха наиболее жаркого месяца года, а температуру выбрасываемой в атмосферу газовоздушной смеси Тг – по действующим для данного производства технологическим нормативам.

C – величина фоновой концентрации вредного вещества, принимаемая в долях ПДК (от 0,1 до 0,4 ПДК).

f = 1000*5*1/252*155=0.05

m = 1/ 0.67+0.1*0.022+0.34*0.13=0.8

n = 0.532V2m-2.13Vm+3.13 при 0,5≤Vm<2

n = 0.532*1.83-2.13*1.83+3.13= 1.03

Анализ результатов расчета уровня загрязнения приземного слоя атмосферы выбросами котлоагрегатов.

Результаты расчетов ПДВ и фактических выбросов представлены в таблице 6.2

Таблица 6.2

Результаты расчетов ПДВ и фактических выбросов

Загрязняющее Вещество	Выбросы вредного вещества, г/с		Превышение фактического выброса над ПДВ, г/с
	Фактический	ПДВ
Твердые частицы	1,01	0,95	0,06
Оксид углерода	12,7	13,1	-
Диоксид серы	4,4	4,3	0,1
Оксиды азота	13,5	12,4	1,1

7 Мероприятия по снижению выбросов вредных веществ

В последнее время в нашей стране и за рубежом большое внимание исследователей уделяется методам снижения выбросов загрязняющих веществ, включая оксиды азота (NOx) непосредственно в топках котлов. Очистка продуктов сгорания от вредных примесей технически сложна и экономически нерентабельна, поскольку относительно малые концентрации вредных веществ извлечь из достаточно больших объемов дымовых газов крайне затруднительно. В то же время изменение топоч­ного процесса в нужном направлении может привести к сокращению выбросов токсичных веществ без дорогостоящих мероприятий по очистке дымовых газов.

Ниже изложены основные направления борьбы с выбросами оксидов азота для котлоагрегатов работающих на различных видах топлива. При сжигании природного газа, не содержащего связанного азота, для подавления выбросов окси­дов азота необходимы методы, ограничивающие образование «воздушных» N0X, т. е. влияющие на снижение температурного уровня в зоне горения.

Характеристики

Список файлов ВКР