Образование токсичных веществ в процессе выгорания топлив в отопительных котлах мощностью до 85 кВт

Тип котла	Топливо	Режим горения	СxHy, мкг/100 м3	NO2, мг/м3	NO, мг/м3	CO, %
КС-2	Каменный уголь	Начало выгорания	8,97	5	205	-
		Основной период горения	33,55	25	180	-
КЧМ-3 (7 секций)	Антрацит	Розжиг дров	111,2	6-8	110	-
		Догорание дров	346,1	30-40	70-80
		Начало погрузки угля	13,6	10	120	0,11
		Конец погрузки	53,6	20	110	0,28
		Основной период горения	17,2-13,4	30	100	0,08
КС-2	Дрова	Разгорание дров	97,4	8-10	90-110
		Догорание дров	214,6	25-45	60-80
КЧМ-3 (7 секций)	Природный газ	а = 1,20	8-2	2,5	140	0,008
		а = 1,40	-	35	150	-
		а = 1,80	-	50	150	-
		а = 2,20	-	60	160	-
		а = 2,8	-	80	180	0,065
КС-3	ТПБ (легкое жидкое топливо)	а = 1,25	60	25	250	0,07
		а = 1,40	350	80	140	0,02

ПРИМЕР 1.1

Котельная с топкой с неподвижной решеткой и ручным забросом топлива работает на каменном угле Кузнецкого месторождения. Производительность котельной 2,5 т пара в час. Расход топлива 730 т в год. Расход топлива в самый холодный месяц 160 т. Степень очистки газа мокрого золоуловителя по ТВЧ – 90%, по сернистому ангидриду – 8%.

Найти: 1. Годовой выброс ЗВ в атмосферу.

2. Максимальный выброс ЗВ для наиболее холодного месяца (г/с).

РЕШЕНИЕ

1. Находим из таблиц и текста необходимые для расчета исходные данные:

A^r = 13,2%; S^r = 0,4%; = 22,93 МДж/кг; η’ = 0,1; R = 1; χ = 0,0023; q₃ = 2%; q₄ = 7%.

2. Находим промежуточные расчетные параметры:

C_CO = q₃*R* = 2*1*22,93 = 45,86 кг/т,

K_NO = 0,19 (по графику).

3. Находим выброс ЗВ в атмосферу

M_ТВЧ = B*A^r*χ*(1-η) = 730*13,2*0,0023*(1-0,9) = 2,22 т/год,

M_SO2 = 0,02*B*S^r*(1- )*(1- ) = 0,02*730*0,4*(1-0,1)*(1-0,08) = 4,84 т/год,

M_CO = 0,001*B*C_CO* = 0,001*45,86*730*(1-0,07) = 31,1 т/год,

M_NO2 = 0,001*B* * K_NO2*(1-β) = 0,001*730*22,93*0,19*(1-0) = 3,18 т/год.

Находим максимальный секундный выброс ЗВ. Для этого в формулы вместо В (т/год) подставим в (г/с), рассчитанный для самого холодного месяца:

= = 59,7 г/с

= 2,22* = 0,18 г/с,

= 4,84* = 0,40 г/с,

= 31,1* = 2,54 г/с,

= 3,18* = 0,26 г/с.

ЗАДАНИЕ 1.1

1. Рассчитать годовой выброс ЗВ от котельной.

2. Рассчитать максимальный выброс ЗВ в г/с для самого холодного месяца.

Примечание: для вариантов 1-16 производится ориентировочная оценка выбросов оксида углерода по формуле (1.7). Исходные данные по вариантам в приложении 3.

ПРИМЕР 1.2

Из точечного источника выброса непрерывно осуществляется выброс хлористого водорода. Измеренные в течение года концентрации в газоходе после очистки равны [мг/нм³]: 1,7; 2,4; 0,8; 3,5; 5,2; 0,3; 2,1; 2,9. Производительность вентилятора 30 тыс.нм³ в час.

Найти годовой и максимальный секундный выбросы хлористого водорода. Количество рабочих дне в течение года – 200.

РЕШЕНИЕ

1. Находим годовой выброс HCl:

= = 2,4 мг/нм³,

t = 200*24 = 4800 час

М = 2,4*4800*30*10³ = 3456*10⁵ мг = 0,34 т/год

2. Находим максимальный секундный выброс по максимальному значению с_i:

г/с.

ЗАДАНИЕ 1.2

1. Найти годовой валовой выброс загрязняющего вещества, выбрасываемого в атмосферу.

2. Найти максимальный секундный выброс загрязняющего вещества.

Исходные данные по вариантам в приложении 4.