Определение выбросов загрязняющих веществ при сжигании угля в котлоагрегатах котельной

Задача 1.

Характеристика предприятия.

 На территории предприятия расположены  котельная, склад угля, производственный корпус, в состав которого входят литейный, гальванический, сварочный и окрасочный участки, ремонтно-механический цех, где находятся кузнечный  и деревообрабатывающий участки, АЗС.

Загрязняющие вещества поступают в атмосферу при работе вытяжных вентиляционных систем (с механическим (В) и естественным (ВЕ) побуждением) и системы пневмотранспорта (ПТ). Системы по удалению загрязняющих веществ расположены на участках:

-В-1 – литейном;

-В-2 – гальваническом;

-В-3 – сварочном;

-В-4, В-5 – окрасочном;

-ВЕ-1 – кузнечном;

-ПТ-1 – деревообработки.

Определить выбросы загрязняющих веществ при сжигании угля в котлоагрегатах котельной.

Исходные данные. В котельной три котла Е1/9 работающие на твердом топливе. Время работы: 1 - 4200 ч/год, 2 – 3500 ч/год, 3 - 3000 ч/год. Отходящие от них газы транспортируются по газоходам и поступают в атмосферу через дымовую трубу. Золоулавливающее оборудование два циклона ЦН-15, установленные перед дымовой трубой, КПД очистки 84,5%.  При максимальной нагрузке в работе находится два котла (один резервный), объем удаляемой газовоздушной смеси составляет 0,9 м³/с, температура 140^OС. Расход топлива за самый холодный месяц года составляет 290 тонн (табл.1.прил.1)[2].

Выброс загрязняющих веществ в атмосферу осуществляется через дымовую трубу высотой 21 м, диаметром устья 750 мм. В качестве топлива используется уголь Абанского  месторождения зольностью на сухое (рабочее) состояние , содержание серы в топливе на сухое (рабочее) состояние , кДж/кг табл.1.1[1].

Расчет:

При сжигании угля в атмосферу выбрасываются следующие вредные вещества: диоксид азота , сернистый ангидрид, оксид углерода, пыль неорганическая с содержанием  SiO₂ 70-20%.

Валовой выброс твердых частиц определяется для каждого котла по формуле:

     , т/год                                                                                   (1)  где   В - расход топлива за год, т;

        А^Р – зольность топлива 8 %, табл.1.1[ 1] ;

        Ψ - безразмерный коэффициент, характеризующий унос с точки золы и содержание горючих при уносе, табл.1.2[1];

    ɳ - доля твердых частиц от их общего количества, улавливаемых в зооуловителях,  от их общего количества; при расчете М_ТВ для каждого котла в отдельности  ɳ  принимаем  равным нулю, а при расчете М_ТВ для дымовой трубы ɳ=0,85.

Котел 1 В=540 т/год, М_ТВ=540*8*0,0023(1-0) = 9,936 т/год.

Котел 2 В=480 т/год, М_ТВ=480*8*0,0023(1-0) = 8,832 т/год.

Котел 3 В=340 т/год, М_ТВ=340*8*0,0023(1-0) = 6,256 т/год.

Выброс твердых веществ в атмосферу через дымовую трубу с учетом улавливания  в циклонах составляет:

М_ТВ=(9,936+8,832+6,256)(1-0,85)=3,7536 т/год.

Максимальный разовый выброс твердых частиц определяется по формуле:

                                                                                       (2)

где В^С – расход топлива за самый холодный месяц года,  290т;

       n – количество   дней в самом холодном месяце года, n =30.

Максимальный разовый выброс твердых частиц составляет:

Валовой выброс окислов серы, в пересчете на SO₂ валовой, т/год, определяется для каждого котла по формуле:

, т/год                                                          (3)

где B – расход топлива за год, т;

      S^P – содержание серы в топливе, %, табл.1.1[1 ];

 - доля окислов серы, связанных с летучей золой топлива,  ;

- доля окислов серы, улавливаемых в золоуловителях (для сухих золоуловителей  );

      В^С – расход топлива за самый холодный месяц года, т;

      n – количество   дней в самом холодном месяце года.

Котел 1 В=540 т/год, =0,02·540·0,3(1-0,2)(1-0)=2,592 т/год.

Котел 2 В=480 т/год, =0,02·480·0,3(1-0,2)(1-0)=2,304 т/год.

Котел 3 В=340 т/год, =0,02·340·0,3(1-0,2)(1-0)=1,632 т/год.

Выбор окислов серы в пересчете на SO₂ в атмосферу через дымовую трубу составляет:

=2,592+2,304+1,632=6,528 т/год.

Максимальный разовый выброс окислов серы в пересчете на SO₂ определяется по формуле:

                                                               (4)

Максимальный разовый выброс окислов серы в пересчете на SO₂ составляет:

Валовой выброс окиси углерода, т/год, определяется для каждого котла  по формуле:

                                                                  (5)

где С_СО – выход окиси углерода при сжигании топлива, кг/т, кг/тыс.м³;

                                                                                       (6)

      B – расход топлива за год, т;

 – потери теплоты вследствие механической неполноты сгорания топлива, % табл.1.3[1],;

 - потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, %, табл.1.3[ 1];