4 Выделение вредных веществ при сжигании топлива

При сжигании твердого топлива наряду с основными продуктами горения (СО, СО₂, Н₂О, NО₂) в атмосферу поступают: зола с частицами несгоревшего топлива; оксиды серы (SО₂, SО₃), углерода и азота; при сжигании жидкого топлива (мазутов и др.)  оксиды серы, диоксид азота, твердые продукты неполного сгорания и соединения ванадия; при сжигании газа  диоксид азота, оксид углерода.

4.1 Расчет выбросов твердых частиц

Количество золы и несгоревшего топлива, поступающих в атмосферу от котлоагрегата при сжигании твердого и жидкого топлива, можно рассчитать:

, (43)

где В  расход натурального топлива, т/год, г/с; А^р  зольность топлива, %; η  доля твердых частиц, улавливаемых золоуловителями:

, (44)

где α_ун  доля золы, уносимой газами; Г_ун  содержание горючих частиц в уносимых газах, %.

Значения А^р, Г_ун., α_ун, η принимаются по фактическим показателям установки и очистных устройств.

4.2 Вынос оксидов серы в атмосферу

При сжигании твердого или жидкого топлива вынос серы (в пересчете на SО₂) рассчитывают по формуле, т/год, г/с

, (45)

где В  расход натурального топлива, т/г, г/с; S^Р  содержание серы в топливе, %;  доля оксидов серы, связываемых летучей золой (0,50,8  для сланцев; 0,10,2  для углей; 0,15  для торфа; 0,02  для мазута; 0,0  для газа);  доля оксидов серы, улавливаемых золоуловителем (сухие пылеуловители  0; мокрые пылеуловители  (510) % в зависимости от сернистости топлива).

При наличии в топливе сероводорода дополнительный выброс (в пересчете на SО₃) рассчитывают:

, (46)

где Н₂S  содержание сероводорода в топливе, %.

4.3 Вынос оксида углерода

Количество оксида углерода выбрасываемого в атмосферу в единицу времени определяют:

, (47)

где В  расход топлива, т/г, г/с; С_СО  выход оксида углерода при сжигании топлива, кг/т, кг/тыс. м³ топлива; q₄  потери теплоты, вызванные механической неполнотой сгорания топлива, % (табулировано);

, (48)

где, q₃  потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, %; R  коэффициент, учитывающий потери теплоты, обусловленные присутствием в продуктах неполного сгорания оксида углерода (принимают: для твердого топлива  1,0; для газа  0,5; для мазута  0,65); Q^Р_Н  низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг, МДж/м³;.

4.4 Вынос диоксида азота

Обычно при горении наибольшую концентрацию имеет NО. Окисление азота воздуха можно представить:

N₂ + 1/2O₂ = NО + N,

N + O₂ = NО + 1/2O₂.

При горении в топке, из-за короткого времени пребывания азота в ней, доокисление его до NО₂ происходит уже в атмосфере воздуха.

Количество оксидов азота (в пересчете на NО₂) выбрасываемых в единицу времени (т/год, г/с) можно рассчитать по формуле

, (49)

где В  расход топлива, т/год, тыс. м³/год, м³/с, г/с; Q^р_н  теплота сгорания топлива, МДж/кг, МДж/м;  параметр, характеризующий количество оксидов азота, образующихся на 1 ГДж тепла, кг/ГДж (табулирован), β  коэффициент, учитывающий снижение выбросов оксидов азота в результате реализации технических решений.