Тепловая электростанция на базе ДВС: Методические указания к лабораторным работам, страница 10

                                                   .                                            (4.6)

С учетом этого эксергия, кВт:

                                                   ,                                             (4.7)

откуда следует, что при     0, то есть отвод теплоты    от ТЭУ не сопровождается тепловым экологическим загрязнением.

          В общем случае, чем меньше сброс в окружающую среду эксергии энергоносителей, тем меньше экологическое загрязнение (тепловое, химическое и т.д.). Сброс химической эксергии в атмосферу, кВт:

                              .                                (4.8)                                                

Здесь   - удельная нормальная химическая эксергия (табл. 4.1), кДж/кг - девальвация энтальпии (снижение энтальпии при химической реакции перехода вещества  в состояние равновесия с окружающей средой), кДж/кг; R – газовая постоянная, кДж/(кгК) -  фактическая и нормальная температуры окружающей среды, К - отношение парциальных давлений компонента в окружающей среде и энергоносителе (дымовых газах).

Таблица 4.1

Слагаемые химической эксергии некоторых компонентов дымовых газов

Компоненты дымовых газов

Слагаемые химической эксергии, кДж/кг

460

-460

-

9800

270

-

1200

-490

-

650

-650

-52

          При сжигании бензина, не содержащего серы, вредными выбросами являются: окислы азота и углерода, воздействие которых на окружающую среду может быть уменьшено с помощью устройств их подавления и  рассеивания газов с помощью дымовых труб. Для всех токсичных веществ приняты (ПДК) - предельно допустимые концентрации (табл. 4.2).

Таблица 4.2

Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ

Загрязняющее вещество

ПДК, мг/м³

Летучая зола, недогоревшие частички топлива

0,5

Окислы серы

0,5

Окислы азота

0,085

Окислы углерода

3,0

            Контроль за вредными выбросами в атмосферу осуществляется путем определения их максимальных концентраций  в приземном слое с учетом фоновой загазованности , мг/м³:

                              ,                                (4.9)

где  А – коэффициент, зависящий от метеорологических условий местности, определяющих рассеиваемость вредностей в атмосфере, который для Сибири и Дальнего Востока  А = 200;  F – коэффициент, учитывающий влияние скорости осаждения примеси в атмосферном воздухе, который для газообразных выбросов  F = 1;  m, n – коэффициенты, учитывающие условия выхода газов (при средней скорости выхода газов из дымовой трубы   = 20-25 м/с они принимаются:  m= 0,9; n = 1);  М – выбросы вредного вещества, г/с; Н = 25 м – высота существующей в лаборатории 1-ствольной дымовой трубы, м; z = 1 – количество стволов в дымовой трубе;  V – объемный расход удаляемых из трубы при температуре   газов, м³/с - разность температур уходящих газов и воздуха в окружающей среде, К - фоновая концентрация вредностей, принимаемая в городах, мг/м³.

4.4. Краткое описание лабораторной установки

Лабораторная теплоэнергетическая установка разработана на базе тепловой электростанции ПЭС-15 (рис. 3) и выполнена в виде теплофикационной ТЭУ, отпускающей потребителям электрическую и тепловую энергии.. К энергоустановке 11 подводится топливо и необходимый для его сжигания воздух.

Продукты сгорания 8 двигателя направляются в подогреватель сетевой воды 5, после чего отводятся в дымовую трубу 1. Нагретая в теплообменнике до необходимой температуры вода подается по линии прямой сетевой воды 6 к тепловому потребителю 7.