
- •Экология Программа, методические указания и контрольные задания для студентов-заочников инженерно-технических специальностей
- •Программа дисциплины
- •1.1. Цели и задачи дисциплины
- •Требования к усвоению содержания дисциплины
- •1.3. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •1.4. Содержание разделов дисциплины
- •I.Основные понятия и определения экологии
- •II.Организм и окружающая среда как система
- •Промышленное производство и его воздействие на окружающую природную среду
- •III.Глобальные проблемы окружающей среды
- •Основы экологического права и нормирование качества окружающей природной среды
- •Экологические принципы рационального использования природных ресурсов и охраны природы
- •2. Контрольные вопросы общего характера по основным разделам дисциплины
- •Основная литература:
- •3. Специальные вопросы экологии
- •3.1. Контрольные вопросы специального характера для инженеров-теплоэнергетиков (специальность 140104 – Промышленная теплоэнергетика)
- •Дополнительная литература
- •Контрольные вопросы специального характера для инженеров-механиков (специальность 190205 – Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование)
- •Дополнительная литература
- •3.3. Контрольные вопросы специального характера для химиков-технологов (специальность 240301 – Химическая технология неорганических веществ)
- •Дополнительная литература
- •4. Расчетные задания
- •4.1. Расчетное задание для специальности 140104 – Промышленная теплоэнергетика. Расчет массы загрязняющих веществ в выбросах промышленных котлов
- •4.1.1. Основные теоретические положения
- •Расчет расхода топлива
- •Расчет выбросов оксидов серы
- •4.1.2. Пример расчета
- •4.1.3. Вариант задания
- •Литература
- •4.2.1. Основные теоретические положения
- •4.2.2. Пример расчета
- •4.2.3. Вариант задания
- •Форма представления результатов расчета
- •Литература
- •4.3. Расчетное задание для специальности 240301 – Химическая технология неорганических веществ. Расчет размера вреда, причиненного водному объекту сбросом загрязняющих веществ в составе сточных вод
- •4.3.1. Основные теоретические положения
- •4.3.2. Пример расчета
- •4.3.3. Варианты задания
- •Литература
- •5. Общие методические указания
- •Некоторые показатели топок и применяемых топлив
- •К расчету массы выбросов загрязняющих веществ автотранспортными средствами в атмосферный воздух
- •К расчету размера вреда, причиненного водным объектам вследствие нарушения водного законодательства
- •Таксы для исчисления размера вреда от загрязнения водных объектов при сбросах и поступлении иными способами органических веществ (Нбпк)
Расчет выбросов оксидов серы
Количество оксидов
серы
,
г/с (т/год) (по размерности расхода
топлива), в пересчете на SO2
вычисляется по формуле:
, (1.8)
где
- доля оксидов серы, связываемых летучей
золой топлива (Приложение 1, табл. 3.);
-
доля оксидов серы, улавливаемых в
золоуловителях попутно с улавливанием
твердых частиц.
Для сухих
золоуловителей
принимается равной нулю. В мокрых
золоуловителях
зависит от приведенного серосодержания
топлива
,
(% кг)/МДж, и от расхода и общей щелочности
орошаемой воды (рис. 1.2).
Рис. 1.2. Степень улавливания оксидов серы в мокрых золоуловителях при щелочности орошаемой воды: 1 - 10 мг-экв/дм3; 2 - 5 мг-экв/дм3; 3 - 0 мг-экв/дм3
4.1.2. Пример расчета
Пример 1. Определить количество выбросов вредных (загрязняющих) веществ с дымовыми газами от котельной установки типа «Универсал-6» за отопительный период года (ог=5350 ч/год). Теплопроизводительность котельной в режиме установленной мощности Qном=0,5 Гкал/ч, КПД котельной установки =0,74. Характеристики применяемого топлива следующие:
антрациты марки АС;
низшая теплота сгорания Q
= 27 МДж/кг (6448,5 ккал/кг);
зольность АР=14 %;
серосодержание SР=2 %.
Для очистки газов применяется сухой золоуловитель, КПД золоуловителя з=0,8.
Решение.
1. По справочным данным (Приложение 1) определяют необходимые показатели топки и применяемого топлива:
а) коэффициент избытка воздуха =1,5;
б) потери теплоты от механической неполноты сгорания q4=7 %,
потери теплоты от химической неполноты сгорания q3=1 %;
в) доля золы, уносимой газами, aун=0,3,
содержание горючих в уносе Гун= 40 %;
2. Расход топлива за рассматриваемый период определяется по формуле (1.1):
кг/ч = 29 г/с.
3. Годовой коэффициент нагрузки, рассчитываемый по формуле (1.3), составит:
5360 / 8766 = 0,61.
4. Расход топлива за год, определяемый по формуле (1.2), равен:
104,77
0,61
8766
10-3
= 560,2 т/год.
5. Расчетное количество выбросов пыли Мтврасч (г/с) определяется по формуле (1.6, 1.7):
,
г/с.
6. Валовое количество выбросов пыли (т/год) при В=560,2 т/год составит:
т/год.
7.
Расчетное количество выбросов диоксида
серы М
(г/с), определяемое по формуле (1.8),
составит:
,
где =0,1 (Приложение 1, табл.3.), =0.
М = 0,02 29 2(1 - 0,1)(1 - 0) = 1,044 г/с.
8.
Валовое количество выбросов диоксида
серы
(т/год) составит:
= 1,044 3600 10-6 5350 = 19,79 т/год.
9.
Расчетное количество выбросов оксида
углерода М
(г/с), рассчитываемое по формуле (1.4):
г/с.
10. Валовое количество выбросов оксида углерода МСО (т/год) составит:
МСО = 0,72 3600 10-6 5350 = 13,86 т/год.
11.
Расчетное количество диоксида азота
М
(г/с) рассчитывается по формуле (1.5):
По рис. 1. определяют, что параметр КNO2 при установленной тепловой мощности Qном=0,5 Гкал/ч равен 0,105. Коэффициент β, учитывающий степень снижения выбросов в результате применения технических решений, для малых котлов принимается равным 0. Тогда:
г/с.
12.
Валовое количество диоксида азота
(т/год) составит:
= 0,0765 3600 10-6 5350 = 1,47 т/год.
13. Результаты расчета сведены в табл. 1.2.
Таблица 1.2
Расчетные данные
Выброс пыли |
Выброс SO2 |
Выброс CO |
Выброс NO2 |
||||
г/с |
т/год |
г/с |
т/год |
г/с |
т/год |
г/с |
т/год |
0,406 |
7,49 |
1,044 |
19,79 |
0,72 |
13,86 |
0,077 |
1,47 |