Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации
Архангельский государственный технический университет
Кафедра ЭА и МЛК
Расчётно-практическая работа по теме:
“Расчёт концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах тепловых станций”
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Марка котла Количество котлов Марка топлива Тип золоуловителя
КЕ-4-14
КЕ-6,5-14
1
1
Воркутинский уголь, Ж Блоки циклонов
2. ВРЕДНЫЕ ПРИМЕСИ В ДЫМОВЫХ ГАЗАХ
Основные компоненты, выбрасываемые в атмосферу при сжигании различных видов топлива в энергоустановках,- нетоксичные диоксид углерода СО2 и водородный пар Н2О. Однако кроме них в атмосферу выбрасываются также свободные вещества, как оксид углерода СО, оксиды серы SOn, азота NOn, сажа, соединения свинца, канцерогенные вещества (бенз(а)пирен) и др.
3. РАСЧЕТ СУММАРНОГО РАСХОДА ТОПЛИВА
Расход топлива одним колом, г/с,
,
где - номинальная паропроизводительность i-го котла, , ,;
- энтальпия пара при сжигании угля, ,;
- энтальпия питательной воды, , ;
- низшая теплота сгорания топлива, ,;
- коэффициент полезного действия котла, ,
,
.
Суммарный расход топлива всеми котлоагрегатами тепловой станции ,,
,
.
4. РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ
Выбросы твердых веществ (золы), ,
,
где - зольность топлива на рабочую массу, %,;
- безразмерный коэффициент, зависящий от типа топок и вида топлива, ;
- коэффициент полезного действия золоуловителя, ,
.
Выбросы оксидов серы, ,
,
где - содержание серы в топливе на рабочую массу, %, ;
- доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива, ;
- доля оксидов серы, улавливаемых в золоуловителе, ,
.
Выбросы оксидов азота, ,
где - количество оксидов азота, образующееся на единицу тепла, выделяющегося при горении топлива, , ;
- коэффициент, учитывающий степень снижения выбросов оксидов азота в результате применения технических решений, ,
Расчет выбросов окиси углерода, ,
,
где - количество оксидов углерода, образующееся на единицу тепла, выделяющегося при горении топлива, ,;
- потери тепла вследствие механической неполноты сгорания топлива, %, ,
.
5. РАСЧЕТ ВЫСОТЫ ДЫМОВОЙ ТРУБЫ
Объем дымовых газов, выходящих из трубы за 1 с,,
,
где - температура уходящих газов, ,;
- действительный суммарный объем продуктов сгорания на один кг топлива, ,
,
где - теоретический объем продуктов сгорания соответственно трехатомных газов, азота, водяных паров и воздуха на 1 кг топлива,, ; ; ; ; ,
,
.
Диаметр устья дымовой трубы, м,
,
где - средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья дымовой трубы, , ,
.
Предварительное значение минимальной высоты дымовой трубы, м,
,
где - коэффициент, учитывающий метеорологические условия местности, ;
- масса i-го вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, ;
- безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания твердых частиц в атмосфере, ; ;
- максимальная разовая предельно допустимая концентрация i-го вещества в атмосферном воздухе, , ; ; ;
- фоновая концентрация i-го вещества, характерная для данной местности, , ;
- разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси и средней температурой окружающего атмосферного воздуха самого жаркого месяца ,, , ,
;
;
;
;
;
Принимаем
Из ряда кирпичных дымовых труб ;
6. ............