2.2.5. Расчет выбросов оксидов ванадия
Количество оксидов
ванадия (в пересчете на V2O5),
поступающее в атмосферу с дымовыми
газами котлов за единицу времени
вычисляют по формуле:
(2.10)
где
– содержание оксидов ванадия в жидком
топливе, г/т;
– коэффициент
оседания оксидов ванадия на поверхностях
нагрева котлов; для котлов с промежуточными
пароперегревателями, поверхности
нагрева которых в остановленном состоянии
очищают,
=
0,07; для котлов без промежуточных
пароперегревателей при тех же условиях
очистки
=
0,05; для остальных случаев
=
0;
– доля твердых
частиц продуктов сгорания жидкого
топлива, улавливаемых в устройствах
для очистки отходящих газов.
Если анализ топлива
на содержание оксидов ванадия не
проводился, то
в сжигаемом топливе ориентировочно
определяют по нижеприведенной формуле:
(2.11)
Здесь Sp – содержание серы в мазуте, приведенное на рабочую массу, %.
Эта формула справедлива для Sp > 0,4%.
Воспользовавшись формулами 2.5 – 2.11 и данными табл. 2.8 и 2.9, можно рассчитать количество выбрасываемых в атмосферу твердых и газообразных продуктов горения разных видов топлива при эксплуатации различных типов котлов.
Таблица 2.8
Характеристики жидких топлив, используемых на судах
-
№
п/п
Тип топлива
Зольность
Ар, %
Сернистость
Sp, %
Низшая теплота сгорания , МДж/кг
1.
2.
3.
4.
5.
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19.
Флотский мазу
Ф5, вид II
Ф5, вид IV
Ф12, вид II
Топочный мазут
марка 40, вид I
марка 40, вид II
марка 40, вид III
марка 40, вид IV
марка 40, вид V
марка 40, вид VI
марка 40, вид VII
марка 100, вид I
марка 100, вид II
марка 100, вид III
марка 100, вид IV
марка 100, вид V
марка 100, вид VI
марка 100, видVII
Топливо
моторное
дизельное
0,05
0,05
0,10
0,04/0,12*
0,04/0,12*
0,04/0,12*
0,04/0,12*
0,04/0,12*
0,04/0,12*
0,04/0,12*
0,05/0,14*
0,05/0,14*
0,05/0,14*
0,05/0,14*
0,05/0,14*
0,05/0,14*
0,05/0,14*
0,05
0,01
1,0
2,0
0,6
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
0,4
0,3
41454
41454
41454
40740
40740
40740
40740
39900
39900
39900
40530
40530
40530
40530
39900
39900
39900
41400
42700
Таблица 2.9
Технические характеристики судовых котлов
-
№
п/п
Тип котла
Паропроизводительность
номинальная, кг/ч
Расход
топлива(В), кг/ч
КПД, %
кг/ГДж
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
КВ1-1
КВ-2
КАВ 1,6/7
КАВ 2,5/7
КАВ 4/7
КАВ 6,3/7
КАВ 10/16
КАВ 16/16
КВА 1,0/5-М
КВА 0,63/5
КВА 0,25/3-М
КВК 1,5/1,7
КВК 2,5
КВК 6/5
30000
25000
1600
2500
4000
6300
10000
16000
1000
630
250
1500
1600
6000
2000
1850
122
195
310
645
820
1300
75
51
21
116
130
460
95,0
84,0
81,0
80,0
80,7
80,5
78,0
77,5
82,0
76,0
72,0
80,0
76,0
81,0
0,093
0,091
0,068
0,072
0,075
0,078
0,081
0,090
0,063
0,060
0,058
0,068
0,068
0,078
Пример.
Определить количество золы, оксидов серы, диоксида азота и соединений ванадия, поступающих в атмосферу с дымовыми газами от вспомогательного котла типа КАВ 2,5/7 при сжигании в нем флотского мазута марки Ф 5.
Решение:
Вспомогательный
паровой котел типа 2,5/7 паропроизводительностью
2500 кг/ч расходует 195 кг/ч топлива (мазут
Ф 5) и имеет КПД 80% (данные табл. 2.8. Зольность
мазута Ф5, IV
вида составляет 0,05% (табл. 2.9). Золоуловители
на судовых котельных установках
отсутствуют, т. е.
=
0. Подставив в формулу (2.5) эти значения,
получим, что масса твердых частиц в
дымовых газах составляет:
В используемом
флотском мазуте содержание серы равно
2,0% (табл. 2.9); поскольку котел типа КАВ
2,5/7 не оборудован золоуловителем,
=
0. Воспользовавшись формулой (2.6),
рассчитаем количество оксидов серы ( в
пересчете на SO2),
попадающее в атмосферу с дымовыми
газами:
Количество оксидов азота (в пересчете на NO2), выбрасываемых в единицу времени при сжигании мазута Ф5, IV вида в котле КАВ 2,5/7, вычисляем по формуле (2.7):
.
Для расчета количества оксида ванадия (в пересчете на V2O5) попадающего в воздух в составе дымовых газов, воспользуемся данными из табл. 2.8 и 2.9, а также формулами (2.11) и (2.10). Предварительно вычислим по формуле (2.11) содержание оксидов ванадия в мазуте Ф 5:
Коэффициент
оседания оксидов ванадия на поверхности
котла без промежуточных пароперегревателей
Подставив полученные из таблиц и
рассчитанную величины в формулу (2.10):
Вывод:
В составе отходящих дымовых газов, образующихся при сжигании флотского мазута Ф 5 в котле типа КАВ 2,5/7в воздух в течение 1 часа поступает 0,195 кг золы, 7,54 кг оксидов серы, 5,6 г оксидов азота и 29,5 мг оксидов ванадия.
Задача 1.
Определить количество золы, оксидов серы, диоксида азота и соединений ванадия, поступающих в атмосферу с дымовыми газами от вспомогательного котла типа КВ1-1 с промежуточными пароперегревателями при сжигании в нем флотского мазута марки Ф5, II вида и топочного мазута марки 100, IV вида зольного. Сделать вывод о влиянии марки топлива, его качества на количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами судов.
Задача 2.
Определить количество золы, оксидов серы, диоксида азота и соединений ванадия, поступающих в атмосферу с дымовыми газами от вспомогательного котла с промежуточными пароперегревателями типа КВ-2 при сжигании в нем флотского мазута марки Ф5 IV вида и топочного мазута марки 40, VII вида малозольного. Сделать вывод о влиянии марки топлива, его качества на количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами судов.
Задача 3.
Определить количество золы, оксидов серы, диоксида азота и соединений ванадия, поступающих в атмосферу с дымовыми газами от вспомогательного котла без промежуточных пароперегревателей типа КАВ 1,6/7 при сжигании в нем флотского мазута марки Ф12, II вида и топочного мазута марки 100, III вида зольного. Сделать вывод о влиянии марки топлива, его качества на количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами судов.
Задача 4.
Определить количество золы, оксидов серы, диоксида азота и соединений ванадия, поступающих в атмосферу с дымовыми газами от вспомогательного котла без промежуточных пароперегревателей типа КАВ 4/7 при сжигании в нем летнего дизельного топлива и топочного мазута марки 40, IV вида малозольного. Сделать вывод о влиянии марки топлива, его качества на количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами судов.
Задача 5
Определить количество золы, оксидов серы, диоксида азота и соединений ванадия, поступающих в атмосферу с дымовыми газами от вспомогательного котла без промежуточных пароперегревателей типа КАВ 6,3/7 при сжигании в нем топочного мазута марки 40, I вида малозольного и марки 100, VII вида зольного. Сделать вывод о влиянии марки топлива, его качества на количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами судов.
Задача 6.
Определить количество золы, оксидов серы, диоксида азота и соединений ванадия, поступающих в атмосферу с дымовыми газами от вспомогательного котла без промежуточных пароперегревателей типа КАВ 10/16 при сжигании в нем флотского мазута марки Ф12, II вида и топочного мазута марки 40 V вида малозольного. Сделать вывод о влиянии марки топлива, его качества на количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами судов.
Задача 7.
Определить количество золы, оксидов серы, диоксида азота и соединений ванадия, поступающих в атмосферу с дымовыми газами от вспомогательного котла с промежуточными пароперегревателями типа КАВ 16/16 при сжигании в нем флотского мазута марки Ф5, II вида и топочного мазута марки 100, III вида зольного. Сделать вывод о влиянии марки топлива, его качества на количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами судов.
Задача 8.
Определить количество золы, оксидов серы, диоксида азота и соединений ванадия, поступающих в атмосферу с дымовыми газами от вспомогательного котла без промежуточных пароперегревателей типа КВА 1,0/5-М при сжигании в нем флотского мазута марки Ф5, IV вида и дизельного топлива. Сделать вывод о влиянии марки топлива, его качества на количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами судов.
Задача 9.
Определить количество золы, оксидов серы, диоксида азота и соединений ванадия, поступающих в атмосферу с дымовыми газами от вспомогательного котла типа КВА 0,63/5 при сжигании в нем флотского мазута марки Ф 12, II вида и топочного мазута марки 100, VI вида зольного. Сделать вывод о влиянии марки топлива, его качества на количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами судов.
Задача 10.
Определить количество золы, оксидов серы, диоксида азота и соединений ванадия, поступающих в атмосферу с дымовыми газами от вспомогательного котла без промежуточных пароперегревателей типа КАВ 0,25/3-М при сжигании в нем флотского мазута марки Ф5, II вида и топочного мазута марки 100, V вида малозольного. Сделать вывод о влиянии марки топлива, его качества на количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами судов.
Задача 11.
Определить количество золы, оксидов серы, диоксида азота и соединений ванадия, поступающих в атмосферу с дымовыми газами от вспомогательного котла без промежуточных пароперегревателей типа UNEX CHB-6500 при сжигании в нем флотского мазута марки Ф5, IV вида и топочного мазута марки 100, I вида зольного. Сделать вывод о влиянии марки топлива, его качества на количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами судов.
Задача 12.
Определить количество золы, оксидов серы, диоксида азота и соединений ванадия, поступающих в атмосферу с дымовыми газами от вспомогательных котлов разной паропроизводительности без промежуточных пароперегревателей типов КВВА 12/15 и КВА 0,25/3-М при сжигании в них флотского мазута марки Ф12, II вида. Сравнить полученные результаты и сделать вывод.
Задача 13.
Определить
количество золы, оксидов серы, диоксида
азота и соединений ванадия, поступающих
в атмосферу с дымовыми газами от
вспомогательных котлов одинаковой
паропроизводительности типов КАВ 6,3/7
и R8
90
при сжигании в них флотского мазута
марки Ф5, II
вида. Сравнить полученные результаты
и сделать вывод.
Задача 14.
Определить количество золы, оксидов серы, диоксида азота и соединений ванадия, поступающих в атмосферу с дымовыми газами от вспомогательных котлов разной паропроизводительности типа КАВ 16/16 и UNEX-NA при сжигании в нем флотского мазута марки Ф5 IV вида. Сравнить полученные результаты и сделать вывод.
Задача 15.
Определить количество золы, оксидов серы, диоксида азота и соединений ванадия, поступающих в атмосферу с дымовыми газами от вспомогательных котлов разной производительности без промежуточных пароперегревателей типов КВ-2 и VX 725А-18 при сжигании в них флотского мазута марки Ф12, II вида. Сравнить полученные результаты и сделать вывод.
Задача 16.
Определить количество золы, оксидов серы, диоксида азота и соединений ванадия, поступающих в атмосферу с дымовыми газами от вспомогательного котла без промежуточных пароперегревателей типа DGS 1,2/7 при сжигании в нем флотского мазута марки Ф5, II вида и дизельного топлива. Сделать вывод о влиянии марки топлива, его качества на количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами судов.
Задача 17.
Определить количество золы, оксидов серы, диоксида азота и соединений ванадия, поступающих в атмосферу с дымовыми газами от вспомогательного котла без промежуточных паронагревателей типа Вяртсиля -5000 при сжигании в нем дизельного топлива и топочного мазута марки 40, III вида малозольного. Сделать вывод о влиянии марки топлива, его качества на количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами судов.
Задача 18.
Определить количество золы, оксидов серы, диоксида азота и соединений ванадия, поступающих в атмосферу с дымовыми газами от вспомогательного котла без промежуточных паронагревателей типа UNEX CHB-8000 при сжигании в нем флотского мазута марки 100, VII вида малозольного. Сделать вывод о влиянии марки топлива, его качества на количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами судов.
Задача 19.
Определить количество золы, оксидов серы, диоксида азота и соединений ванадия, поступающих в атмосферу с дымовыми газами от вспомогательного котла с промежуточными пароперегревателями типа КВ1-1 при сжигании в нем флотского мазута марки Ф5, II вида и топочного мазута марки 40, V вида малозольного. Сделать вывод о влиянии марки топлива, его качества на количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами судов.
Задача 20.
Определить количество золы, оксидов серы, диоксида азота и соединений ванадия, поступающих в атмосферу с дымовыми газами от вспомогательного котла с промежуточными пароперегревателями типа КВ-2 при сжигании в нем флотского мазута марки Ф5, IV вида и топочного мазута марки 100, I вида зольного. Сделать вывод о влиянии марки топлива, его качества на количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами судов.
Задача 21.
Определить количество золы, оксидов серы, диоксида азота и соединений ванадия, поступающих в атмосферу с дымовыми газами от вспомогательных котлов разной паропроизводительности без промежуточных пароперегревателей типов КАВ 1,6/7и КВ1-1 при сжигании в них флотского мазута марки Ф12, II вида. Сравнить полученные результаты и сделать вывод.
Задача 22.
Определить количество золы, оксидов серы, диоксида азота и соединений ванадия, поступающих в атмосферу с дымовыми газами от вспомогательного котла типа КАВ 4/7 при сжигании в нем дизельного топлива и флотского мазута марки Ф5, II вида. Сделать вывод о влиянии марки топлива, его качества на количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами судов.
Задача 23.
Определить количество золы, оксидов серы, диоксида азота и соединений ванадия, поступающих в атмосферу с дымовыми газами от вспомогательного котла без промежуточных пароперегревателей типа КАВ 2,5/7 при сжигании в нем топочного мазута марки 40, IV вида и моторного топлива. Сделать вывод о влиянии марки топлива, его качества на количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами .
Задача 24.
Определить количество золы, оксидов серы, диоксида азота и соединений ванадия, поступающих в атмосферу с дымовыми газами от вспомогательного котла без промежуточных пароперегревателей типа КАВ 0,25/3-М при сжигании в нем топочного мазута марки 100, IV вида зольного и моторного топлива. Сделать вывод о влиянии марки топлива, его качества на количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами судов.
Задача 25.
Определить количество золы, оксидов серы, диоксида азота и соединений ванадия, поступающих в атмосферу с дымовыми газами от вспомогательного котла без промежуточных пароперегревателей типа КВА 1,0/5-М при сжигании в нем дизельного топлива и флотского мазута марки Ф5, II вида. Сделать вывод о влиянии марки топлива, его качества на количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами судов.
Задача 26.
Определить количество золы, оксидов серы, диоксида азота и соединений ванадия, поступающих в атмосферу с дымовыми газами от вспомогательных котлов отечественного и импортного производства без промежуточных пароперегревателей типов КВВА 12/15 и DGS 1,2/7 при сжигании в них флотского мазута марки Ф12, II вида. Сравнить полученные результаты и сделать вывод.
Задача 27.
Определить количество золы, оксидов серы, диоксида азота и соединений ванадия, поступающих в атмосферу с дымовыми газами от вспомогательного котла без промежуточных пароперегревателей типа UNEX CHB-6500 при сжигании в нем флотского мазута марки Ф12, II вида и топочного мазута марки 40, V вида малозольного. Сделать вывод о влиянии марки топлива, его качества на количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами .
Задача 28.
Определить количество золы, оксидов серы, диоксида азота и соединений ванадия, поступающих в атмосферу с дымовыми газами от вспомогательных котлов одинаковой паропроизводительности, без промежуточных пароперегревателей типов UNEX CHB-8000 и UNEX-NA при сжигании в них флотского мазута марки Ф5, II вида. Сравнить полученные результаты и сделать вывод.
Задача 29.
Определить количество золы, оксидов серы, диоксида азота и соединений ванадия, поступающих в атмосферу с дымовыми газами от вспомогательного котла без промежуточных пароперегревателей типа DGS 1,2/7 при сжигании в нем флотского мазута марки Ф5, вида IV и топочного мазута марки 40, IV вида зольного. Сделать вывод о влиянии марки топлива, его качества на количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами судов.
Задача 30.
Определить количество золы, оксидов серы, диоксида азота и соединений ванадия, поступающих в атмосферу с дымовыми газами от вспомогательного котла типа UNEX-NA при сжигании в нем дизельного топлива и топочного мазута марки 100, VII вида зольного. Сделать вывод о влиянии марки топлива, его качества на количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами судов.