Методика расчета выбросов загрязняющих веществ при сжигании водоугольного топлива
Submitted by s_kvt on Чтв, 10/03/2013 - 12:52
Назва:
Методика расчета выбросов загрязняющих веществ при сжигании водоугольного топлива
DownloadМЕТОДИКА
расчета выбросов загрязняющих веществ
при сжигании водоугольного топлива
1990 г.
РАЗРАБОТАНА Институтом горючих ископаемых НПО "Гидротрубопровод"
ИСПОЛНИТЕЛИ А.И.Финягин, И.Х.Володарский, Г.А.Филиппов Г.Н. Делягин, С.Т.Евдокимова
СОГЛАСОВАНА Нач.управления Минприроды СССР тов.Довбенко
Методика предназначена для расчёта выбросов в атмосферу твёрдых частиц, моноксида углерода, оксидов серы и азота при сжигании водоугольного топлива (ВУТ) в топках паровых котлов паропроизводительностью до 30 т/ч и водогрейных котлов теплопроизводительностью до 30 МВт. Данная методика является дополнением "Методических указаний по расчёту выбросов загрязняющих веществ при сжигании топлива в котлах производительностью до 30 т/ч", утверждённых Государственным комитетом СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды 5.06.65 г.
1. Расчёт выбросов твёрдых частиц летучей золы и недогоревшего топлива (т/год, г/с), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами котлоагрегата при сжигании водоугольного топлива, выполняется по формуле
, (1)
где В - расход водоугольного топлива, т/год, г/с;
аун - доля золы топлива в уносе;
- зольность топлива на рабочую массу, %;
- потери тепла с уносом от механической неполноты сгорания топлива, %;
- низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг;
- доля твёрдых частиц, улавливаемых в золоуловителях.
Значения , аун, , принимаются по фактическим средним эксплуатационным показателям; при отсутствии этих данных определяется по характеристикам сжигаемого топлива, аун принимается равной 0,95, а =0,7 % ηз определяется по техническим данным применяемых золоуловителей.
2. Расчёт выбросов оксидов серы в пересчёте на SO2(т/год, г/с), поступающих в атмосферу с продуктами сгорания водоугольного топлива, выполняется по формуле
, (2)
где В - расход водоугольного топлива, т/год, г/с;
Sr - содержание серы в топливе на рабочую массу, %;
- доля оксидов серы, связываемая летучей золой топлива;
принимается в зависимости от мольного отношения
Caэкв/S = 5,71 ·10-3 ·Ar/Sr(CaO+1,39MgO),
где CaO, MgO - содержание оксидов кальция и магния в золе водоугольного топлива, % масс.;
|
Caэкв/S |
0,8 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
|
|
0,10 |
0,18 |
0,36 |
0,55 |
0,69 |
0,80 |
- доля оксидов серы, улавливаемых за котлоагрегатом;
для сухих золоуловителей принимается равной нуле, для мокрых золоуловителей - в зависимости от щёлочности орошающей воды; при наличии сероулавливающих установок - в соответствии с их техническими характеристиками.
3. Расчёт выбросов моноксида углерода (т/год, г/с) выполняется по формуле
, ( 3 )
где В - расход юдоугольного топлива, т/год, г/с;
Qir - низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг;
Kco = 0,985q3 - количество моноксида углерода, отнесённого к низшей теплоте сгорания топлива, кг/I Дж;
q3- потери тепла от химической неполноты горения, %;
q4 - потери тепла от механической неполноты горения топлива.
При отсутствии эксплуатационных данных принимается q4 ≈ 0,7 %; для α ≥1,05 q3 = 0, а при α < 1,05 q3 ≈ 0,15%.
4. Расчёт выбросов оксидов азота в пересчёте NO2 (т/год, г/с) выполняется по формуле
, ( 4 )
где B - расход водоугольного топлива, т/год, г/с;
- низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг;
- параметр, характеризующий количество оксидов азота, отнесённое к низшей теплоте сгорания топлива при α = 1,2, кг/ГДж;
- коэффициент, учитывающий влияние коэффициента избытка воздуха в конце топки на выход оксидов азота;
r - коэффициент рециркуляции дымовых газов, %;
- коэффициент, характеризующий эффективность воздействия рециркулирующих газов в зависимости от условий их подачи в топку;
- коэффициент, характеризующий снижение выброса оксидов азота при подаче части воздуха помимо основных горелок (двухступенчатое сжигание);
q4 - потери тепла от механической неполноты горения, %.
Параметр ,определяется по графику рис.1 в зависимости от номинальной мощности топки котлоагрегата. Номинальная тепловая мощность топки вычисляется как
, кВт,
или 
, кВт,
где 
- номинальная теплопроизводительность котлоагрегата, кВт;
D - номинальная паропроизводительность котлоагрвгата, т/ч;
- разность энтальпий вырабатываемого котлом пара и питательной воды, кДж/кг;
η - кпд котлоагрегата, брутто.
Значение коэффициента в зависимости от α принимается:
|
α |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
|
|
0,87 |
0,93 |
1,00 |
1,07 |
1,13 |
1,20 |
Значения коэффициента при номинальной нагрузке и r≤30% принимаются:
при вводе газа рециркуляции по наружному каналу горелок - 0,020
при вводе газа рециркуляции в воздушное дутьё - 0,025
В зависимости от доли воздуха, подаваемого в топку помимо основных горелок - 
, % значения принимаются:
|
|
5 |
10 |
15 |
20 |
|
|
0,88 |
0,76 |
0,67 |
0,60 |
При нагрузке котла, отличающейся от номинальной, значение следует умножить на 
или на 
, где Qф и Dф - фактическое тепло и паропроизводительности котлоагрегата.
5. Расчёт удельных выбросов и концентраций загрязняющих веществ в дымовых газах.
5.1. Удельные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу рассчитываются по формуле
, кг/IДж(г/МДж), (5)
где Mi - массовый выброс загрязняющего вещества, г/с, определяемый по формулам ( 1-4 );
β - расход топлива, г/с;
- низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг.
5.2. Концентрации загрязняющих веществ в продуктах сгорания в устье дымовой трубы вычисляются по формулам
, мг/м3, (6)
, мг/м3, (7)
где Мi и B - массовый выброс и расход топлива, г/с;
, 
- объёмы влажных и сухих продуктов сгорания водоугольного топлива при нормальных условиях, м3/кг( вычисляемые по элементному составу рабочей зольности и влажности водоугольного топлива при коэффициенте избытка воздуха за котлоагрегатом (αyx). Могут быть также определены по формулам
, м3/кг (8)
, м3/кг (9)
где vr, vcr - удельные объёмы продуктов сгорания водоугольного топлива при нормальных условиях при 
=1, м3/МДж; некоторые их значения приведены в приложении;
- низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг.
|
|
