2.1.2 Расчет выбросов оксидов азота при сжигании мазута

Суммарное количество оксидов азота NO_x в пересчете на NO₂ (в г с. т/год}, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами, рассчитывается по формуле

                           (23)

где В_р - расчетный расход топлива, кг с (т год), определяемый по формуле

                                                          (24)

где В - фактический расход топлива на котел кг с (т год),

q₄ - потери тепла от механической неполноты сгорания, %;

 - низшая теплота сгорания топлива, МДж кг;

 - удельный выброс оксидов азота при сжигании мазута, г/МДж;

Для паровых котлов

                                                          (25)

где D - фактическая паропроизводительность котла, т/ч.

Для водогрейных котлов

                                                (26)

где Q_т - фактическая тепловая мощность котла по введенному в топку теплу, определяемая по формуле (17).

Приведенные зависимости  от D и Q_т справедливы для мазутов, поставляемых отечественными НПЗ.

 - безразмерный коэффициент, учитывающий температуру воздуха, подаваемого для горения; рассчитывается по формуле (18);

- безразмерный коэффициент, учитывающий влияние избытка воздуха на образование оксидов азота при сжигании мазута.

В общем случае значение ⁼ 1,113.

При работе котла в соответствии с режимной картой = 1.

При наличии результатов испытаний котла с измерением О₂ и СО для более точного учета избытка воздуха используют формулу*)

                                             (27)

где О₂ - концентрация кислорода в дымовых газах за котлом, %;

 - относительная тепловая нагрузка котла, равная отношению =Q_ф/Q_н или =D_ф/D_н,

где Qф, Dф, Qн и Dн - соответственно фактические и номинальные тепловая нагрузка и паропроизводительность котла, МВт, т/ч.

 - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рециркуляции дымовых газов через горелки на образование оксидов азота.

*) Снижение коэффициента  (т.е. уменьшение выбросов NO_x) за счет снижения концентрации кислорода О₂ ограничивается ростом концентрации СО сверх 0,01%. Увеличивать концентрацию кислорода О₂ для снижения  не рекомендуется по причине поста потерь с уходящими газами q_2.

При подаче газов рециркуляции в смеси с воздухом

                                                               (28)

где r - степень рециркуляции дымовых газов, %.

 - безразмерный коэффициент, учитывающий ступенчатый ввод воздуха в топочную камеру:

                                                                (29)

где  - доля воздуха, подаваемого в промежуточную зону факела (в процентах от общего количества организованного воздуха);

k_п - коэффициент пересчета;

при определении выбросов в граммах в секунду k_п = 1;

при определении выбросов в тоннах в год k_п = 10^-3.

В формулах (28), (29) степень рециркуляции дымовых газов (r) и доля воздуха, подаваемого в промежуточную зону факела, (d) имеют размерность [%]. Здесь следует иметь в виду, что котлы малой мощности в проектном исполнении в большинстве случаев не оснащены системой рециркуляции дымовых газов в горелки. При внедрении системы рециркуляции доля газов рециркуляции составляет, как правило, 5 – 12%, максимальные значения не превышают 20%. Для воздуха, подаваемого в промежуточную зону факела, может составлять 20 – 30 %.

(Измененная редакция, Изм. № 1).