Расчет выбросов и рассеивания загрязняющих веществ при сжигании топлива в котельных

Министерство образования и науки РФ

новосибирский государственый технический университет

___________________________________________________________________________

Кафедра инженерных проблем экологии

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по дисциплине «Экологические проблемы энергетики»

для магистрантов 1-го курса д/о направления 280700 – Техносферная безопасность

Тема: «Расчет выбросов и рассеивания загрязняющих веществ

при сжигании топлива в котельных».

Вариант № 8

Выполнил:                                                                                             Проверил:

студент ФЛА                                                                                        Немущенко Д.А.

группы: СЭМ-81.                                                                                «__________»  ___________

       Кравчук И. О.                                                                                   оценка                  подпись                                                                                                                               

                                                                                                 «___»2012 г.                             

Новосибирск

2012

СОДЕРЖАНИЕ

Тема: «Расчет выбросов и рассеивания загрязняющих веществ. 1

1 Сжигание топлива в котельных. 3

1.2 Расчёт выбросов загрязняющих веществ из котельных. 4

1.2.1 Расчёт выбросов твёрдых частиц. 4

1.2.2 Расчёт выбросов оксидов серы.. 4

1.2.3 Расчёт выбросов оксидов углерода. 5

1.2.4 Расчёт выбросов оксидов азота. 5

1.2.5 Объём продуктов сгорания и воздуха. 6

2 РАСЧЁТ КОНЦЕНТРАЦИЙ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ, СОДЕРЖАЩИХСЯ В ВЫБРОСАХ ПРЕДПРИЯТИЙ.. 7

2.1 Исходные данные: 7

2.2 Расчет загрязнения атмосферы выбросами одиночного источника. 7

Выводы.. 17

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 20

1 Сжигание топлива в котельных

1.1 Исходные данные

Рассматривается котельная с заданными в индивидуальном задании (варианте) количеством котлов (m, шт.), работающих на определенном виде топлива (уголь, мазут, природный газ и др.) и другими показателями. Определить:

1) требуемое количество воздуха;

2) объем отходящих газов;

3) валовый и максимальный разовый выбросы всех загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу (зола, оксиды серы, углерода, азота).

Характеристика топлив приведена в таблицах 1 и 2, индивидуальные задания - в таблице 3, методика расчета в приложении.

Таблица 1 - Характеристика твердых и жидких топлив

Топливо	Состав, % (масс.)							Q, МДж/кг
	W	A	S	C	H	N	O
Экибастузский  уголь	7	38,1	0,8	43,4	2,9	0,8	7	16,76
Донецкий уголь марки Д	13	21,8	3	49,3	3,6	1	8,3	19,6
Бурый уголь марки Б-2	33	6	0,2	43,7	3	0,6	13,5	15,54
Торф	38	11	0,3	23,7	5	2	20	8,80
Мазут высокосернистый	3	0,1	2,8	83	10,4	-	0,7	38,80

 

Рисунок 1.1 – Рассматриваемая котельная

Таблица 2 - Исходные данные заданий по расчету выбросов ЗВ котельными

Номер варианта	Вид топлива	Вi, г/с	m, шт.	Тух, оС	ξух	qун, %	qмех, %	qхим, %	αун	ηоч	η’sox	η’’sox	β1	β2	β3	ε1	ε2	r , %	Ψ, кг/т
8	Мазут	250	3	195	1,70	0,02	0,15	0,5	0,01	0,90	0,02	0,10	0,9	1,00	1,0	0,020	0,60	10	1,75

1.2 Расчёт выбросов загрязняющих веществ из котельных

Объекты энергетики являются одним из основных техногенных источников загрязнения атмосферы. Большие объёмы отходящих газовых потоков продуктов сгорания топлива затрудняют эффективное использование аппаратов очистки. Строительство высоких дымовых труб позволяет рассеивать  вредные вещества на большие территории, уменьшая приземную концентрацию ЗВ, но не снижая загрязнение атмосферы в целом.

При расчётах загрязнения атмосферы котельными необходимо также знать общие объемы продуктов сгорания топлива.

1.2.1 Расчёт выбросов твёрдых частиц

Валовый (в т/г) и максимальный разовый (в г/с) выбросы летучей золы и несгоревшего топлива от группы из m штук одновременно работающих котлов при отсутствии эксплуатационных данных по содержанию горючих в уносе рассчитывается по формуле:

где  - потери теплоты с уносом от механической неполноты сгорания топлива, % (для мазутных котлов  = 0,02 %),   - низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг.

1.2.2 Расчёт выбросов оксидов серы

Валовый (в т/г) и максимальный разовый (в г/с) выбросы оксидов серы SO₂ и SO₃ (в пересчёте на SO₂) от группы из m штук одновременно работающих котлов рассчитывается по формуле: