Практикум к практическим занятиям по курсу «Экология энергетики» для студентов специальности «Электроснабжение», страница 13

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫБРОСОВ ТВЕРДЫХ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ РАСЧЕТНЫМИ МЕТОДАМИ

Целью данной работы является приобретение практических навыков определения валовых выбросов твердых загрязняющих веществ в атмосферу расчетными методами при совместном и раздельном факельном сжигании твердого топлива и мазута. Валовой выброс твердых загрязняющих веществ при сжигании нескольких видов топлива определяется как сумма валовых выбросов, определенных для каждого топлива в отдельности.

Следует отметить, что валовые выбросы твердых загрязняющих веществ можно определить только расчетными методами. Расчет валовых выбросов твердых загрязняющих веществ в атмосферу по данным инструментальных замеров ТКП 17.08-01-2006 не предусматривает.

Валовой выброс твердых частиц  и сажи , поступающих в атмосферный воздух с дымовыми газами, рассчитывают по формуле:

при сжигании твердых топлив:

 , т/год;           (4.1)

при сжигании мазута, дизельного, печного бытового и других легких жидких топлив:

 , т/год,                     (4.2)

где  – фактический расход топлива за рассматриваемый период для работающих котлов или планируемый на перспективу расход топлива для существующих, проектируемых, модернизируемых, реконструируемых котлов, т/год;  – доля твердых частиц, улавливаемых в золоулавителях, о.е.;  – доля золы, уносимой дымовыми газами из котла, о.е. (Приложение Б);  – фактическая зольность топлива на рабочую массу, %;  – потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива, % (Приложение Б);  – низшая рабочая теплота сгорания топлива, МДж/кг;  – теплота сгорания горючих веществ в уносе, 32,68 МДж/кг.

Валовой выброс мазутной золы в пересчете на ванадий , поступающей в атмосферный воздух с дымовыми газами, рассчитывается по формуле:

, т/год ,                (4.3)

где      –количество ванадия, находящегося в одной тонне мазута, г/т;  – доля ванадия, оседающего с твердыми частицами на поверхности нагрева мазутных котлов, о.е., которую принимают равной: 0,07 – для котлов с промпароперегревателями, очистка поверхностей которых производится в остановленном состоянии; 0,05 – для котлов без промпароперегревателей при тех же условиях очистки;  – степень очистки дымовых газов от мазутной золы в золоулавливающих установках, %.

Количество ванадия, находящегося в одной тонне мазута  можно определить одним из двух способов:

по результатам химического анализа мазута:

, г/т,                                        (4.4)

где      – фактическое содержание элемента ванадия в мазуте, %;

по приближенной формуле:

, г/т,                                     (4.5)

где  –  содержание золы в мазуте на рабочую массу, %.

Степень очистки газов от мазутной золы (в пересчете на ванадий) в специально применяемых для этого батарейных циклонах рассчитывается по формуле:

, %,                            (4.6)

где  – общая степень улавливания твердых частиц, образующихся при сжигании мазута в котлах, %. Зависимость (4.6) действительна при выполнении условия 65 %   85 %.

При совместном сжигании мазута и твердого топлива в пылеугольных котлах степень улавливания мазутной золы в пересчете на ванадий, в золоулавливающих установках определяется по формуле:

,  %,                                        (4.7)

где       – общая степень улавливания твердых частиц при сжигании твердого топлива, %;  –  множитель, равный: 0,6  – для электрофильтров; 0,5 – для мокрых аппаратов; 0,3 – для батарейных циклонов.

В таблице 4.1 представлены исходные данные к расчету валовых выбросов твердых загрязняющих веществ в атмосферу. Все студенты в качестве золоулавливающей установки принимают батарейные циклоны. Для варианта с 1 по 12 принимаются котельные установки с пароперегревателем, для остальных вариантов – без пароперегревателя.

Таблица 4.1

Исходные данные к расчету валовых выбросов твердых частиц