
- •Кафедра: «Теплоэнергетика железнодорожного транспорта»
- •Задание на курсовой проект
- •Вариант
- •Условия образования и свойства основных загрязняющих веществ, образующихся при сжигании топлива.
- •Направления вредного воздействия на окружающую среду загрязняющих веществ, образующихся при сжигании топлива.
- •Расход топлива
- •Определение объёмов воздуха и продуктов сгорания при (теоретические объёмы).
- •Выбор типа и расчет золоуловителя.
- •Групповой циклон цн-15 х 4уп.
- •Определение выбросов загрязняющих веществ. Выбросы газообразных загрязняющих веществ.
- •Определение выбросов твёрдых загрязняющих веществ.
- •Определение минимально необходимой высоты дымовой трубы
- •Расчет концентраций и токсичности загрязняющих веществ в газах за котлом.
- •1) Массовая концентрация:
- •2)Токсичность выбросов за котлом и в устье трубы
- •3) Объемная концентрация за котлом:
- •Определение состава и количества сточных вод котельной
- •Возможные мероприятия по снижению выбросов.
Выбор типа и расчет золоуловителя.
Объемный расход дымовых газов от одного котла при номинальном режиме
(Па
-
динамический коэффициент вязкости
уходящих дымовых газов.
(кг/м3)
– кажущаяся плотность частиц уноса.
Количество
твёрдых продуктов сгорания (летучей
золы и коксового остатка)
на выходе из котла, т.е. до золоуловителя,
г/с:
,
где
-
зольность топлива на рабочую массу, % ;
-
доля золы, уносимой газами из котла
(доля золы топлива в уносе);
32,68- теплота сгорания углерода, МДж/кг;
(г/с).
Концентрация твёрдых веществ перед золоуловителем:
(мг/м3)
= 8,2 г/м3
Расход газов через золоуловитель при температуре уходящих газов
(м3/с)
В
качестве золоуловителя принимаю группу
из
=
4= 2х2 циклонов ЦН-15, работающих на
сеть. Паспортные характеристики и
параметры испытаний приведены в таблице
ЦН-15 |
Wопт, м/с |
ξ500 |
d50т, мкм |
lgση |
3,5 |
155 |
4,5 |
0,352 |
|
Wт = 3,5 м/с; Дт = 0,6 м; ρчт = 1930 кг/м3; μт = 22,2∙10-6 Па∙с |
Групповой циклон цн-15 х 4уп.
Рис. График
Оценим диаметр циклонов
м.
Принимаю типовую конструкцию ЦH-15-400 х 4СП (диаметр циклонов 400 мм, рабочий объем бункера 0,54 м3).
Скорость газов в циклоне уточненная
м/с
Аэродинамическое сопротивление золоуловителя
По справочным данным :
=
35.
К1 = 0,98 – поправка на диаметр.
К2 = 0,944 – поправка на запыленность.
Удельная масса дымовых газов
Их
плотность при НФУ
кг/м3
Плотность
при температуре уходящих газов
Аэродинамическое сопротивление золоуловителя
Для
учета реальных условий эксплуатации
уточняют параметр
циклона по формуле:
мкм.
Если
размеры частиц, подлежащих улавливанию,
на входе в аппарат распределены по
нормально – логарифмическому закону
с параметрами dm
и
,
то степень очистки газов можно найти
как:
по
таблице нормальной функции распределения
Ф (Х) = 0.967 = ηМАХ
– максимальная степень очистки.
Среднеэксплуатационная степень очистки не превышает обычно 85% максимальной
Расчет закончен.
Определение выбросов загрязняющих веществ. Выбросы газообразных загрязняющих веществ.
Оксиды серы.
Суммарное количество оксидов серы МSO2 в г/с, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами котлов, вычисляют по формуле:
,
где
-
содержание серы в топливе на рабочую
массу, % ;
-
доля оксидов серы, связываемых летучей
золой в котле ( ориентировочное значение
при сжигании углей составляет 0,1);
-
доля оксидов серы, улавливаемых в мокром
золоуловителе попутно с улавливанием
твёрдых частиц (для сухих золоуловителей
принимаем равным нулю);
(г/с)
– от одного котла.
кг/год,
около 215 т.
Оксид углерода.
Количество выбросов оксида углерода в г/с определяется по соотношению:
,
где
-
выход оксида углерода на единицу топлива,
г/кг;
Здесь q3 - потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, %;
R-доля потери теплоты q3, обусловленная наличием в продуктах неполного сгорания оксида углерода (принимают для твёрдого топлива 1,0 );
(г/кг)
(г/с)
кг/год,
почти 100 т
Расчёт выбросов оксидов азота при слоевом сжигании твёрдого топлива.
Для
котлов, оборудованных топками с
неподвижной, цепной решёткой, с
пневмомеханическим забрасывателем и
для шахтных топок с наклонной решёткой
суммарное количество оксидов азота
в
пересчёте на NO2
в г/с, выбрасываемых в атмосферу с
дымовыми газами, определяется по формуле:
,
где
-
удельный выброс оксидов азота, г /МДж;
-
безразмерный коэффициент, учитывающий
влияние рециркуляции дымовых газов при
подаче их в смеси с воздухом. При
отсутствии рециркуляции равен =0;
При слоевом сжигании твёрдого топлива:
,
где
- коэффициент избытка воздуха в топке;
R6 - остаток на сите с размером ячеек 6 мм, % (характеристика гранулометрического состава угля ) принимают по сертификату на топливо.
(г
/МДж)
(г/с)
кг/год
г/с
кг/год
г/с
кг/год