Расчет выбросов вредных веществ в окружающую среду при работе котла Еп-670-17-565/565. Расчет минимальной высоты дымовой трубы, страница 2

Доля оксидов серы, улавливаемых в золоуловителе - ηIISO2. Определяется в зависимости от приведенной сернистости топлива.- ηIISO2  = 0.

Количество оксидов серы, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами:

MSO2 = 2·103SrB(1-ηISO2)(1-ηIISO2) = 2·103·0,003·250,5 (1-0,1)( 1-0) = 1352,7 г/с

4Расчёт выбросов оксидов азота

Номинальная паропроизводительность котла, Dн = 670 т/ч.

Фактическая паропроизводительность котла, Dф = 670 т/ч.

Коэффициент, характеризующий выход оксидов азота (K):

 

Коэффициент, учитывающий влияние качества сжигаемого топлива на выход оксидов азота:  β1 = 0,7 (таблица 3 [1])

Коэффициент, характеризующий эффективность воздействия рециркулирующих газов в зависимости от условий подачи их в топку - β2 = 1.

Степень рециркуляции дымовых газов – r =  0 %.

Коэффициент, учитывающий конструкцию горелок – β3 = 1 (для вихревых горелок).

Количество выбров оксидов азота в пересчете на  NO2 :

NO2 = KB(1 – q4/100)β1(1 – β2r) β3 = 9,241 · 250,5(1 – 1,5/100) · 0,7(1 – 0) · 1 = 1596,17 г/с

5 Определение массовых и фоновых концентраций частиц и вредных веществ в дымовых газах.

   Объём дымовых газов при α=1.4 и нормальных условиях  на половину котлов станции: Vг =35,4 м3/кг.

Массовая предельная концентрация частиц в дымовых газах при a=1.4 и нормальных условиях: 50-150 мг/м3 (ГОСТ Р 50831-95)

 мг/нм3

Фоновая концентрация золы: Сф.зл = 0,1ПДКзл = 0,1·150 = 15 мг/нм3

Массовая предельная концентрация SOx в дымовых газах при α =1.4 и нормальных условиях: 700 мг/м3 (ГОСТ Р 50831-95)

 мг/нм3

Фоновая концентрация оксидов серы: Сф.SO2 = 0,1ПДКSO2 = 0,1·700 = 70 мг/нм3

Массовая предельная концентрация NOx в дымовых газах при α =1.4 и нормальных условиях: 350 мг/м3 (ГОСТ Р 50831-95)

 мг/нм3

Фоновая концентрация оксидов азота: Сф.NO2 = 0,09ПДКNO2= 0,09·350 = 31,5 мг/нм3

6 Расчёт минимальной высоты дымовой трубы

Коэффициент температурной стратификации атмосферы – A. Учитывается при неблагоприятных метеорологических условиях, имеет характерные значения для различных регионов (4.1 [3] )

Коэффициент, характеризующий скорость нахождения загрязнителя в зависимости от различных условий – F = 3 [3].

Число дымовых труб – N = 1/

Разность температур газов и окружающего воздуха – ΔT  = 140 – 27 = 113 °C.

Скорость дымовых газов в устье трубы - wo = 40 м/с.

Диаметр устья дымовой трубы – D0:

 м.

Высота дымовой трубы выбирается по условиям отводов газов и рассеивания

содержащихся в них SO2, NO2, летучей золы:

Предварительно зададим высоту трубы: H = 330 м.

Коэффициент, учитывающий условия выхода из устья трубы - m:

m = 1/[0.67 + 0.1f1/2 + 0.34(f)1/3] = 1/[0.67 + 0.1·(0,138)1/2 + 0.34(0,138)1/3] = 1,133,

где f  - конструктивный параметр, f = 103wo2D0/(H2ΔT) = 103·4021,063/(330113) = 0,138

Высота дымовой трубы, исходя из  количества выбросов оксидов серы и оксидов азота:

Высота дымовой трубы, исходя из  количества выбросов золовых частиц:

Принимаем минимальную высоту дымовой трубя равной 338,2 метров.

7 Определение допустимого коэффициента золулавливания, с учетом высоты дымовой трубы


8 Выводы и анализ результатов расчета

           В процессе проделанного расчета выбросов  на половину очереди котлов станции, а именно 6, были получены конкретные цифры по основным вредным  выбросам   в атмосферу.

 В данном случае  выбросы не превышают допустимых норм, что конечно является благоприятным фактором для работы ТЭЦ и окружающей среды.  

В связи с тем что топливо высокозольное  и выбросы частиц золы и недожога превышали допустимые нормы, было принято установить   циклон, который в совокупности с электрозолоуловителем обеспечил выбросы золы, отвечающие нормам.

         При сравнении этих значений с нормативными, оказалось что выбросы ниже нормативных: по сере в 6 раза, по оксидам азота в 3 раза. В условиях задачи при расчете выбросов оксидов азота не была учтена рециркуляция топочных газов (r = 0%). Для обеспечения экологических показателей необходимости устанавливать на ТЭС, снабженной двенадцатью  котлами типа Еп-670-17-565/565, две трубы высотой 338 м

Высота трубы, в данном случае, лимитируется выбросами по оксидам серы и азота и составляет - hmin = 338 метров. При пересчете на требуемую высоту трубы получен  минимальный по условиям экологичеких норм к.п.д. золоулавливающей установки ηзу = 96,4 %. Он ниже принимавшегося ранее, что позволит несколько уменьшить расходы на систему золо-шлакоудаления.


9 Библиография

[1] Сигал И.Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлива.—2-е изд., перераб. и доп.—Л.: Недра, 1988.г.—312 с.

[2] Нормативные документы для тепловых электростанций и котельных. Методика определения валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от котельных установк ТЭС. РД 34.02.305-98. УДК 662.611:66.074.3

[3] Жабо В.В. Охрана окружающей среды на ТЭС и АЭС: Учеб. для техникумо.—М.: Энергоатомиздат, 1992.г.—240с.

[4] Аэродинамический расчет котельных установок (нормативный метод). Под ред. С.И. Мочана. Изд. 3-е. Л.: Энергия, 1977 г.