Практикум к практическим занятиям по курсу «Экология энергетики» для студентов специальности «Электроснабжение», страница 9

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫБРОСОВ ГАЗООБРАЗНЫХ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ РАСЧЕТНЫМИ МЕТОДАМИ

Целью данной работы является приобретение практических навыков определения максимальных выбросов и концентрации загрязняющих веществ (, ,  , ) в атмосферу расчетными методами.  Задачу следует решить для двух заданных топлив (твердое, жидкое или газообразное).

Расчет выбросов оксидов азота при сжигании газообразного и жидкого топлива

Максимальное количество оксидов азота , выбрасываемых в атмосферный воздух с дымовыми газами, рассчитывается по формуле:

, г/с,                  (3.1)

где     – расчетный расход топлива на работу котла при максимальной нагрузке, определяемый в соответствии с формулой (1.14), кг/с (м³/с);  – низшая рабочая теплота сгорания топлива, при сжигании газообразного топлива МДж/м³, при сжигании жидкого топлива МДж/кг;  – удельный выброс оксидов азота, г/МДж;  – безразмерный коэффициент, учитывающий конструкцию горелки. При работе на жидком топливе и для всех дутьевых горелок напорного типа (то есть при наличии дутьевого вентилятора на котле) . Для горелок инжекционного типа . Для горелок двухступенчатого сжигания ;  – безразмерный коэффициент, учитывающий температуру воздуха, подаваемого для горения;  – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рециркуляции дымовых газов через горелки на образование оксидов азота. Значения коэффициента  выбираются по таблице 3.1;  – безразмерный коэффициент, учитывающий ступенчатый ввод воздуха в топочную камеру. Значения коэффициента выбираются по таблице 3.1.

Таблица 3.1

Значения коэффициентов, учитывающих влияние рециркуляции дымовых газов через горелки и ступенчатый ввод воздуха в топочную камеру на образование оксидов азота

Оснащенность котельных агрегатов системами подавления образования оксидов азота	Коэффициент  учитывающий влияние рециркуляции дымовых газов через горелки		Коэффициент  учитывающий ступенчатый ввод воздуха в топочную камеру		Коэффициент  при сжигании твердых топлив
	газообразное топливо	жидкое топливо	газообразное топливо	жидкое топливо
Котлы не оснащены системой рециркуляции дымовых газов и (или) ступенчатым вводом воздуха	1	1	1	1	1
Котлы оснащены системой рециркуляции дымовых газов и (или) ступенчатым вводом воздуха

Примечание:  – степень рециркуляции дымовых газов, %;  – доля воздуха, подаваемого в промежуточную зону факела, %.

Удельный выброс оксидов азота  для паровых котлов рассчитывается по формуле:

при сжигании газообразного топлива:

, г/МДж;                  (3.2)

при сжигании жидкого топлива:

, г/МДж.                 (3.3)

Удельный выброс оксидов азота  для водогрейных котлов рассчитывается по формуле:

при сжигании газообразного топлива:

, г/МДж;               (3.4)

при сжигании жидкого топлива:

, г/МДж.             (3.5)

Безразмерный коэффициент , учитывающий подогрев воздуха, подаваемого для горения, рассчитывается по формуле:

,                                  (3.6)

где  – температура воздуха, подаваемого для горения, °С.

Расчет выбросов оксидов азота при сжигании твердого топлива

Максимальное количество оксидов азота , выбрасываемых в атмосферный воздух с дымовыми газами, рассчитывается по формуле:

, г/с,                         (3.7)

где  – расчетный расход топлива на работу котла при максимальной нагрузке, определяемый по формуле (1.14), кг/с;  – низшая рабочая теплота сгорания топлива, МДж/кг;  – удельный выброс азота оксидов при сжигании твердого топлива, г/МДж; – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рециркуляции дымовых газов, подаваемых в смеси с дутьевым воздухом под колосниковую решетку, на образование оксидов азота. Значения коэффициента выбираются по таблице 3.1.