Определение выбросов твёрдых загрязняющих веществ.
Расчёт выбросов твёрдых продуктов сгорания.
Суммарное количество твёрдых продуктов сгорания (летучей золы и коксового остатка топлива) , поступающих в атмосферу с дымовыми газами котлов в г/с, вычисляются по формуле:
,
где - зольность топлива на рабочую массу, % ;
- доля золы, уносимой газами из котла (доля золы топлива в уносе);
-
доля твёрдых частиц, улавливаемых в
золоуловителях;
32,68- теплота сгорания углерода, МДж/кг;
(г/с)
за золоуловителем от одного котла. До
золоуловителя – 6,132 г/с.
(кг/год)
– в устье трубы от всех котлов.
Количество
лучей золы
в г/с, уносимой в атмосферу в составе
твёрдых продуктов сгорания, вычисляют
по формуле:
,
(г/с)
за золоуловителем от одного котла.
г/с
– за котлом до золоуловителя.
(кг/год)
– в устье трубы от всех котлов.
Количество
коксовых остатков при сжигании твёрдого
топлива
в г/с, образующихся в топке в результате
механического недожога топлива и
выбрасываемых в атмосферу, определяют
по формуле:
,
(г/с)
за золоуловителем от одного котла.
г/с
- за котлом до золоуловителя.
(кг/год)
– в устье трубы от всех котлов.
Расчёт
концентрации бензапирена в сухих дымовых
газах при сжигании твёрдого топлива и
стандартном
коэффициенте избытка воздуха
.
После
золоуловителя:
До золоуловителя:
В среднем за год за золоуловителем:
А- коэффициент, характеризующий тип колосниковой решетки и вид топлива;
R- коэффициент, характеризующий температурный уровень экранов ;
температура
насыщения при давлении в барабане
паровых котлов или температура воды на
выходе из водогрейных котлов ;
коэффициент,
учитывающий нагрузку котла. В номинальном
режиме
.
Среднегодовой коэффициент найдем
из следующих соображений
;
номинальная
паропроизводительность котла, т/ч;
фактическая
паропроизводительность котла, т/ч.
коэффициент,
учитывающий степень улавливания
бензапирена золоуловителем:
-
в номинальном режиме.
-
в среднем за год.
Z- понижающий коэффициент (бензапирен улавливается в меньшей степени, чем летучая зола)
Расчет выбросов бензапирена.
Выброс
бензапирена
поступающий в атмосферу с дымовыми
газами в г/с, рассчитывают по уравнению
:
массовая
концентрация бензапирена в сухих
дымовых газах при стандартном коэффициенте
избытка воздуха
;
объем
сухих дымовых газов, образующихся при
полном сгорании 1 кг (1 н
)
топлива при
.
После золоуловителя:
До золоуловителя:
Годовой выброс из трубы:
Расчет минимально необходимой высоты дымовой трубы
мг/м3
мг/м3
мг/м3
от всех котлов:
Расчет
минимальной высоты трубы по
:
;
где
А – коэффициент, изменяющийся от 120 для центральных районов до 250 для Средней Азии, ; в нашем случае А=120.
F-коэффициент,
учитывающий скорость оседания частиц
в атмосфере (для газообразных веществ
и мелкодисперсных, «витающих» аэрозольных
частиц равен 1, для прочих аэрозольных
частиц при степени очистки выбросов
более 0,9 F
= 2, от 0,9 до 0,75 F=
2,5 , менее 0,75 F
= 3);
.
- коэффициент учитывающий рельеф местности ( при перепаде высот менее 50 м/км равен 1);
m и n – коэффициенты, учитывающие влияние условий выхода газов из трубы.
разность температур между газом и атмосферой, К. Для производственно- отопительных котельных за температуру атмосферы принимается средняя температура наиболее жаркого месяца;
- фоновая концентрация загрязняющего вещества, ; = 0 по заданию.
объемный расход продуктов сгорания через трубу при температуре их в выходном сечении,
Диаметр устья дымовой трубы, м :
где м/с - скорость продуктов сгорания в устье дымовой трубы. Принимаем трубу стальную диаметром 0,6 м. Уточняем скорость газов в стье трубы
1) Принимаем m=1 и n=1:
(м)
м/с,
n=1.
2)
м
м/с
, n=1
м
условие
выполняется.
По условиям рассеивания приведенного газа высота трубы 19,23 м.
Расчет
минимальной высоты трубы по твердым
частицам
от
4-х котлов:
г/с
принимаем m=1 и n=1
м
Первое приближение по рассеиванию твердых частиц приводит к меньшей высоте трубы, и она вряд ли подрастет при последующих приближениях.
К строительству принимаем трубу высотой 20 м.