Министерство образования Российской Федерации
ГОУ «Удмуртский государственный университет»
Физический факультет
Кафедра теплоэнергетики
Специальность 100500:тепловые электрические станции
Расчетное задание по предмету
«Природоохранные технологии»
Выполнил:
студент группы 34-41
Принял:
Ижевск,2007
Задание
Выбрать и рассчитать электрофильтр к котельной установке ТП-87 паропроизводительностью Dк=420 т/ч.Уголь: Кузнецкий марки Т.Количество котлов n=4.Размол ШБМ.Размеры трубы :Dтрубы=
7,2 м, h=180 м.Скорость выхода газовоздушной смеси wо=27 м/с.Температура газовоздушной смеси Тг=140°С. Местоположение: Ивановская область.
Расчетная часть .
Объемы продуктов сгорания .
Характеристика топлива.
|
Марка Угля |
Wp,% |
Ap,% |
Sp,% |
Cp,% |
Hp,% |
Np,% |
Op,% |
Qp,% |
|
Кузнецкий Т |
7,0 |
19,0 |
0,8 |
67 |
2,8 |
1,6 |
2,8 |
25,12 |
1.Теоретическое количество сухого воздуха ,необходимого для полного сгорания топлива
V0=0,00889(Ср+0,375· Sp)+0,265· Hp-0,0333· Op=1,24 м3/кг
2.Теоретический объем азота
=0,79·V0+0,8·
=0,99
м3/кг
3.Объем трехатомных газов
=1,866
=1,25
м3/кг
4.Теоретический объем водяных паров
=0,111·Hp
+ 0,0124·Wp+ 0,0161·V0=0,42 м3/кг
5.Объем водяных паров с учетом избытка воздуха
=0,43
м3/кг
6.Объем дымовых газов
Vг=
=3,41
м3/кг
7.Объемный расход дымовых газов
V=B·VГ=45·3,41=153,63 м3/с
8.Концентрация золы на входе
cвх=
=0,05672
кг/м3=56,72 г/м3
9.Число дымовых труб
N=1 шт
10.Высота дымовых труб
Н=180 м
11.Диаметр устья трубы
D=7,2 м
12.Скорость выхода газовоздушной смеси
wо=27 м/с
13.Температура газовоздушной смеси Тг=140°С
14.Температура окружающего воздуха
Tв=24°С
15.Выброс двуокиси серы
=
=648
г/с
16.Выброс золы
Mз=
=
г/с аун=0,7
для топок с открытым шлакоудалением
17.Выброс окислов азота
249
г/с
Β=0,8-для углей с содержанием N=1% при жидком шлакоудалении
k=
8,12 для котлов производительностью свыше 70
т/ч
18.Коэффициенты ,соответствующие неблагоприятным условиям и учитывающие влияние рельефа местности:
А=140 для Европейской территории СССР и Урала севернее 52°с.ш.
η=1 в случае ровной или слабопересеченной местности с перепадом высот не превышающим 50 м на 1 км
19.Максимальные разовые предельно допустимые концентрации:
Двуокиси серы 0,5 мг/м3
Золы 0,5 мг/м3
Окислов азота 0,085 мг/м3
20.Расход газовоздушной смеси
V=
1098,74 м3/с
Общий объем
V1=V·n= 1098·4=4394,96 м3/с
n=4 количество котлов
21.Перегрев газовоздушной смеси
DT=Tг-Tв=150-24=126 °С
22.Параметр f
f= 1000
1,285
23.Параметр vм
vм=
9,45
24.Параметр v¢м
v¢м=
1,404
25. Параметр f0
f0=800·( v¢м)3=800·1,4043=2214,06
26.Параметр m
При f<100
m=
27. Параметр n
n=1 при vм ≥ 2
28.Опасная скорость ветра
uм=vм·(1+0,12
29.Параметр d
d=7
Расчет концентрации двуокиси серы
30.Максимальная концентрация SO2
0,116 г/м3
31. Расстояние 
5374,8 м
32.Коэффициент s1 для расстояния x
при x/xм
≤ 1
|
x |
x/xм |
s1 |
|
100 |
0,01861 |
0,00203 |
|
500 |
0,09303 |
0,04571 |
|
1000 |
0,18605 |
0,15977 |
|
2000 |
0,37211 |
0,47611 |
|
3000 |
0,55816 |
0,76931 |
|
4000 |
0,74421 |
0,94590 |
33. Коэффициент 
=s1·
|
x |
|
|
100 |
0,000235 |
|
500 |
0,005302 |
|
1000 |
0,018533 |
|
2000 |
0,055229 |
|
3000 |
0,08924 |
|
4000 |
0,109724 |
34.Концентрации 
и связаны
соотношением
=
|
|
|
|
0,000235 |
0,0000904 |
|
0,005302 |
0,002036 |
|
0,018533 |
0,007117 |
|
0,055229 |
0,021207 |
|
0,08924 |
0,034268 |
|
0,109724 |
0,042134 |
Расчет концентрации золы
35. Максимальная концентрация золы
0,02187 г/м3
36.Расстояние 
5374,8
37.Коэффициент s1 для расстояния x
при x/xм ≤ 1
|
x |
x/xм |
s1 |
|
100 |
0,01861 |
0,00203 |
|
500 |
0,09303 |
0,04571 |
|
1000 |
0,18605 |
0,15977 |
|
2000 |
0,37211 |
0,47611 |
|
3000 |
0,55816 |
0,76931 |
|
4000 |
0,74421 |
0,94590 |
38.Концентрация золы cз на расстоянии x
cз= s1·
|
x |
|
|
100 |
0,000044 |
|
500 |
0,000999 |
|
1000 |
0,003494 |
|
2000 |
0,010412 |
|
3000 |
0,016825 |
|
4000 |
0,020686 |
Выбор электрофильтра
39. Объем дымовых газов ,поступающих на электрофильтр
V=153,63 м3/с
40.Скорость дымовых газов
u= 1,2 м/c
41. Критерий электрофизических свойств
Kф=170
42.Принимаем число параллельных корпусов
z=2
43.Необходимое сечение корпуса электрофильтра
w=
=64,01
м2
44. Выбираем фильтр типа ЭГА
Данной площади поперечного сечения соответствуют три типоразмера электрофильтров: ЭГА 1-30-9-6-2, ЭГА 1-30-9-6-3,
ЭГА 1-30-9-6-4 с wэф=73,4 м2.Проведем расчет трехпольного электрофильтра : ЭГА 1-30-9-6-2. Для этого электрофильтра длина поля Lп=3,84 м , расстояние между осадительным коронирующим электродом t=0,15 м.
45. Уточняем скорость газов
w=
1,05
м/с
46. Средняя напряженность поля ,коэффициент обратной короны
E=240 кВ
kо.к=0,62
Медианный диаметр при размоле ШБМ
d=16·10-6 м
Теоретическая скорость дрейфа
v = 0,25·ko.к·
·d=0,25·0,62·2402·16·10-6=0,1428
м/с
47.Коэффициент вторичного уноса
Кун=КН·Кэл·Квс·[1-0,25·(u-1)]= 0,625·1·1,3·[1-0,25·(1,2-1)]=
=0,77
Кн=
0,625
Кэл=1
Квс=1,3 коэффициент ,учитывающий влияние режима встряхивания на унос (для трехпольных)
48. Параметр Пр при числе полей равным 3
Пр=0,2·Кун·
4,08
49.Проскок при равномерном поле
pp=0,002
50.Принимаем к
установке газораспределительное устройство МЭИ с относительной длиной шахты 
=0,4
и одной решеткой . При трех полях значение отклонения квадрата скорости Δ
=0,079.
Коэффициент R , отражающий влияние неравномерности при различных
отклонениях скорости:
R=0,125·(1+Пр)Пр=0,125·(1+4,08)·4,08=2,59
51. Проскок с учетом неравномерности
pa=(1+R· Δ)·рp = (1+2,59·0,079)·0,002=0,0024
52. Изменение степени улавливания за счет движения через неактивные и полуактивные зоны. Принимаем стандартную схему с тремя вертикальными перегородками в бункерах : φn=0,05, возрастание проскока в полуактивной зоне β= 2. Окончательная величина степени улавливания :
η=(1-φн)·(1-рa)-φn·(β-1)pа=(1-0,009)·(1-0,0024)·0,05·(21)·0,0024= =0,989
Степень проскока
P=1-η=1-0,989=0,011
Таким образом принимаем к установке трехпольный фильтр
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
