МОСКВА МОСКОВСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ГИДРОМЕТЕОИЗДАТА - 1985
РАЗРАБОТАНЫ Институтом Горючих ископаемых Минуглепрома СССР Всесоюзным теплотехническим институтом им. Ф.Э. Дзержинского Минэнерго СССР Западно-Сибирским региональным институтом Госкомгидромета Институтом санитарной техники и оборудования зданий и сооружений Минстройматериалов СССР ИСПОЛНИТЕЛИ А.П. Финягин, Н.Х. Володарский, А.П. Кондратенко, Т.Б. Эфиндеев, С.И. Титов, А.П. Быков, А.С. Чернобров, Т.С. Селегий, А.И. Сигал, С.Т. Евдокимова. ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Управлением нормирования и надзора за выбросами в природную среду Госкомгидромета И.о. начальника Управления В.П. Антонов Старший эксперт С.Т. Евдокимова УТВЕРЖДЕНЫ Государственным комитетом СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды 5 августа 1985 г. Заместитель Председателя Государственного комитета В.Г. Соколовский Методика предназначена для расчета выбросов вредных веществ с газообразными продуктами сгорания при сжигании твердого топлива, мазута и газа в топках действующих промышленных и коммунальных котлоагрегатов и бытовых теплогенераторов (малометражные отопительные котлы, отопительно-варочные аппараты, печи). 1. Расчет выбросов твердых частиц летучей золы и недогоревшего топлива (т/год, г/с), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами котлоагрегата в единицу времени при сжигании твердого топлива и мазута, выполняется по формуле , (1) где B - расход топлива, т/год, г/c; Ar - зольность топлива на рабочую массу, %; ηз - доля твердых частиц, улавливаемых в золоуловителях; ; aун - доля золы топлива в уносе, %; Гун - содержание горючих в уносе, %. Значения Ar, Гун, aун, ηз принимаются по фактическим средним показателям; при отсутствии этих данных Ar определяется по характеристикам сжигаемого топлива (см. приложение 1), ηз - по техническим данным применяемых золоуловителей, а f - по табл. 1. 2. Расчет выбросов окислов серы в пересчете на SO2 (т/год, т/ч, г/с), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами котлоагрегатов в единицу времени, выполняется по формуле , (2) где B - расход, т/год, т/ч, г/с (твердого и жидкого топлива); тыс. м3/год, тыс. м3/ч, л/с (газообразного топлива); Sr - содержание серы в топливе на рабочую массу, %, (для газообразного топлива в кг/100 м3); - доля окислов серы, связываемых летучей золой топлива, принимается при сжигании сланцев эстонских и ленинградских равной 0,8; остальных сланцев - 0,5; для углей Канско-Ачинского бассейна - 0,2 (для березовских - 0,5); для торфа - 0,15; экибастузских углей - 0,02; прочих углей - 0,1; мазута - 0,02; газа - 0,0; - доля окислов серы, улавливаемых в золоуловителе, принимается равной нулю для сухих золоуловителей, для мокрых - в зависимости от щелочности орошающей воды. При наличии в топливе сероводорода расчет выбросов дополнительного количества окислов серы в пересчете на SO2 ведется по формуле , (3) где - содержание сероводорода в топливе, %. 3. Расчет выбросов окиси углерода в единицу времени (т/год, г/с) выполняется по формуле , (4) где В - расход топлива, т/год, тм3/год, г/с, л/с; CCO - выход окиси углерода при сжигании топлива, в кг на тонну или на тыс. м3 топлива. Рассчитывается по формуле ; (5) q3 - потери тепла вследствие химической неполноты сгорания топлива, %; R - коэффициент, учитывающий долю потери тепла вследствие химической неполноты сгорания топлива, обусловленную наличием в продуктах неполного сгорания окиси углерода, принимается для твердого топлива - 1,0; газа - 0,5; мазута - 0,65; - низшая теплота сгорания натурального топлива, МДж/кг, МДж/м3; q4 - потери тепла вследствие механической неполноты сгорания топлива, %. При отсутствии эксплуатационных данных значения q3, q4, принимаются по табл. 2. Ориентировочная оценка выброса окиси углерода MCO (т/год, г/с) может проводиться по формуле , (6) где KCO - количество окиси углерода, образующееся на единицу тепла, выделяющегося при горении топлива, кг/ГДж; принимается по табл. 1. 4. Расчет выбросов окислов азота. Количество окислов азота (в пересчете на NO2), выбрасываемых в единицу времени (т/год, г/с), рассчитывается по формуле , (7) где B - расход натурального топлива за рассматриваемый период времени, т/год, тыс. м3/год, г/с, л/с; - теплота сгорания натурального топлива, МДж/кг, МДж/м3; - параметр, характеризующий количество окислов азота, образующихся на 1 ГДж тепла, кг/ГДж; b - коэффициент, учитывающий степень снижения выбросов окислов азота в результате применения технических решений. Значение определяется по графикам (рис. 1 и 2) для различных видов топлива в зависимости от номинальной нагрузки котлоагрегатов. При нагрузке котла, отличающейся от номинальной, следует умножить на или на , где Qн, Qф - соответственно номинальная и фактическая теплопроизводительность, кВт, Гкал; Dн, Dф - соответственно номинальная и фактическая паропроизводительность, т/ч. Если имеются данные по содержанию окислов азота в дымовых газах (%), то выброс (кг/год) вычисляется по формуле , (8) где - известное содержание окислов азота в дымовых газах, об. %. Значения (мг/м3) для маломощных котлов приведены в табл. 3. V - объем продуктов сгорания топлива при ayx, м3/кг; ; значения для некоторых топлив даны в приложении 1. Для газообразного топлива определяется по данным Приложения 2. B - расход топлива, т/год, тыс. м3 /год. Для расчета содержания окислов азота при сжигании мазута и газа на стадии проектных разработок рекомендуется следующий метод. Необходимыми исходными данными для расчета содержания окислов азота являются: Bг - расход топлива на горелку, кг/с для мазута, м3/с для газа. Если расход на горелку известен в т/ч или в 1000 м3/ч, то эта величина делится на 3,6; dг - диаметр амбразуры горелки (свободное сечение), м; aг - коэффициент избытка воздуха в горелке; а также информация о наличии или отсутствии подогрева воздуха, подаваемого на горение. 1 - природный газ, мазут; 2 - антрацит; 3 - бурый уголь; 4 - каменный уголь Рис. 1. Зависимость от тепловой мощности котлоагрегата для различных топлив при Q от 0 до 100 кВт (а) и Q от 100 кВт и более (б) 1 - природный газ, мазут, 2 - антрацит, 3 - бурый уголь, 4 - каменный уголь Рис. 2. Зависимость от паропроизводительности котлоагрегата для различных топлив Расчет содержания окислов азота в дымовых газах проводится в следующем порядке: 1. На диаграмме рис. 3 на шкале, обозначенной как dг (диаметр горелки), берется точка, соответствующая диаметру амбразуры горелки (м), и из неё проводится вертикальная линия (на рис. 3 она показана стрелкой 1). 2. После этого на шкале, обозначенной Bг (расход газа или мазута на горелку), берется точка, соответствующая расходу топлива на горелку в кг/с для мазута или в м3/с для газа, и проводится кривая, параллельная нарисованным, до пересечения с прямой 1 (на рис. 3 эта кривая показана стрелкой 2). 3. Из точки пересечения первой и второй линий проводится горизонтальная прямая (на рис. 3 она показана стрелкой 3) до пересечения с той кривой, которая соответствует имеющимся условиям. Возможны варианты сжигания газа в смеси с холодным воздухом, сжигание газа при наличии подогрева воздуха, сжигание мазута с холодным воздухом и сжигание мазута с подогретым воздухом. (На рис. 3 стрелка 3 проведена до прямой, отвечающей сжиганию газа с холодным воздухом.) Из точки пересечения прямой 3 с кривой опускается вертикаль, до шкалы NO (концентрация окислов азота в об. % при aг = 1). На рис. 3 - прямая 4. В случае, если коэффициент избытка воздуха в горелках aг ≠ 1, то проводится пересчет полученной концентрации окислов азота по формуле , (9) где - концентрация окислов азота при aг ≠ 1, об. %; - концентрация окислов азота при aг = 1, об. %; Ka - поправочный коэффициент, определяемый по графику рис. 4. Значения могут быть пересчитаны в единицы г/м3 продуктов сгорания топлива и в кг/ГДж по формулам г/м3, (10) кг/ГДж, (11) где V - объем продуктов сгорания единицы топлива при имеющихся условиях aг, м3/кг. Рассмотрим пример расчета концентрации окислов азота в дымовых газах котла ДКВР-10-13, работающего на природном газе. Исходные данные: топливо - природный газ. Расход топлива на горелку Bг = 0,17 м3/с. Объем продуктов сгорания при aг = 1, Vг = 10,73 м3/м3. Рис. 3. Диаграмма для определения концентрации окислов азота в продуктах сгорания жидкого и газообразного топлива Диаметр горелки dг = 0,42 м. Коэффициент избытка воздуха в горелке aг = 1,05. Подогрева воздуха нет. Ход определения концентрации окислов азота в продуктах сгорания газа показан на рис. 3 именно для этого случая. = 0,0085 об. %. По рис. 4 определяем соответствующий aг = 1,05 коэффициент Ka = 1,07. Рис. 4. Поправочный коэффициент Ka Соответствующая концентрация окислов азота будет равна г/м3. Учитывая, что на котле установлены 2 горелки, получаем количество дымовых газов м3/ч. Общий выброс окислов азота составит кг/ч. Таблица 1 Значения коэффициентов f и KCO в зависимости от типа топки и вида топлива
Таблица 2 Характеристика топок котлов малой мощности
Примечание: aт - коэффициент избытка воздуха; меньшие значения - для парогенераторов D > 10 т/ч. q4 - большие значения - при отсутствии средств уменьшения уноса; меньшие - при остром дутье и наличии возврата уноса, а также для котлов производительностью 25, 35 т/ч. Таблица 3 Образование токсичных веществ в процессе выгорания топлив в отопительных котлах мощностью до 85 кВт
Приложение 1 Характеристика твердых топлив *
Популярное: Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (382)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы (0.011 сек.) |