2.1.3. Расчет выбросов оксидов углерода

Количество оксидов углерода (МСО) в тоннах в год или в граммах в секунду, выбрасываемого в атмосферу с дымовыми газами при сжигании твердого, жидкого или газообразного топлива вычисляют по формуле

М СО 0,001 ССО В(1 100q4 ) К р ,

где ССО – выход оксида углерода при сжигании твердого и жидкого (кг/т) или газообразного (кг/тыс.м3) топлива, определяемый по формуле

где q3 – потеря теплоты от химической неполноты сгорания топлива, %, R – коэффициент, учитывающий долю потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива, обусловленную содержанием в дымовых газах окиси углерода: для твердого топлива – 1,0; для газа – 0,5; для мазута – 0,65; Qнр -

низшая теплота сгорания натурального топлива, кДж/кг, кДж/м3; В – расход топлива за рассматриваемый период, т/год, тыс.м3/год, г/с, дм3/с; q4 – потеря теплоты от механической неполноты сгорания топлива, %.

Значения q3 и q4 принимают по эксплуатационным данным. При отсутствии этих данных допускается принимать ориентировочно нормативные значения q3 и q4.

Для газомазутных котлов, работающих с малыми избытками воздуха ( = 1,01-1,03), следует принимать q3 = 0,15 %.

Кр – режимный коэффициент. При определении годовых выбросов оксида углерода он характеризует отношение длительности переходных периодов (nреж, час), при которых происходит недожог топлива, к длительности работы котла (n, час)

К р nрежn ,

где nреж=mпуск nпуск+mпер nпер,

здесь mпуск – количество пусков котла в год; nпуск – длительность пуска котла, час;

mперех – количество дней в году, в течение которых меняется режим работы;

nперех – длительность переходного режима, час.

275

При определении максимальных выбросов оксидов углерода значение Кр равно 1.

Количество углерода оксида МСО, г/с (т/год), поступающее в атмосферный воздух с дымовыми газами, определяется по формуле

МСО=ССО Вр Кр

где ССО-выход оксида углерода при сжигании топлива при эксплуатационном режиме работы котла, г/кг, г/м3;

Вр – расчетный расход топлива на котел: т/ч (тыс.м3/ч) – при определении выбросов в г/с; т/год (тыс. м3/год) – при определении выбросов в т/год, определяемый по показаниям прибора - расходомера топлива или по обратному тепловому балансу на основании результатов измерений выработанной тепловой энергии на котле (приборы для измерения расхода топлива и выработанной тепловой энергии должны подвергаться регулярной государственной или ведомственной поверке); Кр-коэффициент пересчета, при определении выбросов в г/с равен 0,278; в т/год равен 10-3.

Выход углерода оксида ССО, г/кг (г/м3) определяется по формуле

где q3-потери тепла вследствие химической неполноты сгорания топлива, %, принимаемые:

при сжигании газообразного топлива - 0,04 % при сжигании жидкого топлива - 0,09 % при сжигании твердого топлива - 0,2 %.

R - коэффициент, учитывающий долю потери тепла вследствие химической неполноты сгорания топлива, обусловленную содержанием в продуктах неполного сгорания углерода оксида, принимается: для твердого топлива 1,0, для газа - 0,5; для мазута - 0,65;

Qnr - низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг, МДж/м3.

При совместном сжигании различных видов топлива выбросы серы диоксида и углерода оксида рассчитываются отдельно для топлива каждого вида и результаты суммируются.

Концентрация i-ro загрязняющего вещества в сухих дымовых газах при0 =1,4 и нормальных условиях Сi, мг/м3, определяется по формуле

276

где Мi;- количество i-ro загрязняющего вещества, поступающее в атмосферный воздух с дымовыми газами, определяемое для серы диоксида, для азота оксидов, для углерода оксидов, г/с; Вр- расчетный расход топлива на котел, т/ч (тыс.м3/ч) - при определении

выбросов серы диоксида и углерода оксида, т усл.топл./ч - при определении выбросов азота оксидов; Кр - коэффициент пересчета, равный 3,6-103.

2.1.4. Расчет выбросов оксидов ванадия

Количество оксидов ванадия в пересчете на пятиокись ванадия ( МV2О5 ) в

тоннах в год или в граммах в секунду, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами при сжигании жидкого топлива, вычисляют по формуле

МV2О5 10 6 GV2О5 В(1 ос )(1 ч ) ,

где GV2О5 - содержание оксидов ванадия в жидком топливе в пересчете на V2О5,

г/т; В – расход натурального топлива за рассматриваемый период, т/год, г/с; ос

– коэффициент оседания оксидов ванадия на поверхностях нагрева котлов, равны:

0,07 – для котлов с промежуточными пароперегревателями, очистка поверхностей нагрева которых производится в остановленном состоянии;

0,05 – для котлов без промпароперегревателей при тех же условиях очистки;

0 – для остальных случаев;ч – доля твердых частиц продуктов сгорания жидкого топлива,

улавливаемых в устройствах для очистки газов мазутных котлов. Значения ч оцениваются для средних условий работы улавливающих устройств за год.

При отсутствии результатов анализа топлива содержание оксидов ванадия GV2О5 в сжигаемом топливе определяется ориентировочно при Sр 0,4 % по формуле:

GV2О5 = 95,4Sр-31,6,

где Sр – содержание серы в мазуте на рабочую массу, %.

2.1.5. Расчет выбросов оксидов азота от котлов

277

Порядок определения выбросов при сжигании топлива в котлах теплопроизводительностью более 25 МВт определен в техническом кодексе установившейся практики (ТКП 17.08-04-2006(0212) и приведен ниже.

Суммарное количество оксидов азота М NOх в пересчете на азота диоксид

(NO2), г/с (т/год), поступающее в атмосферный воздух с дымовыми газами при сжигании газообразного, жидкого и твердого топлива, рассчитывается по формуле

где Bp-расчетный расход топлива, т усл.топл./ч (т усл.топл./год), пересчитанный в условное топливо;

КNO2 удельный выброс азота оксидов, кг/т усл.топл;

1 коэффициент, учитывающий влияние на выход азота оксидов вида сжигаемого топлива;2 - коэффициент, учитывающий конструкцию горелок, принимается для

вихревых равным 1, для прямоточных равным 0,85;3 - коэффициент, учитывающий вид шлакоудаления, принимается при твердом

шлакоудалении равным 1, при жидком шлакоудалении равным 1,6;1 коэффициент, характеризующий эффективность воздействия

рециркулирующих газов на выход азота оксидов в зависимости от условий подачи их в топку;2 - коэффициент, характеризующий уменьшение выбросов азота оксидов (при

двухступенчатом сжигании топлива) при подаче части воздуха в помимо

основных горелок при условии сохранения общего избытка воздуха за котлом, определяемый по рисунку приложение Д;

r- степень рециркуляции дымовых газов, %;

az - доля азота оксидов, улавливаемых в азотоочистной установке;

nо и nk - длительность работы азотоочистной установки и котла

соответственно,ч/год; Кр- коэффициент пересчета: при определении выбросов в г/с равен 0,278; в т/год равен 10-3.

Удельный выброс азота оксидов КNO2 кг/т усл.топл., определяется по

эмпирическим формулам:

- для водогрейных котлов производительностью более 20 Гкал/ч при сжигании

278

при сжигании твердого топлива по формуле

где Qf и Qn фактическая и номинальная нагрузка котла, ГДж/ч.

- для паровых котлов производительностью до 200 т/ч при сжигании жидкого и

где Дf и Дn - фактическая и номинальная нагрузка котла, т/ч;

279

- для паровых котлов производительностью 200 т/ч и более при сжигании твердого топлива, а также для котлов такой же производительности, имеющих подовую компоновку горелок при сжигании жидкого и газообразного топлива K NO2 определяется по формуле

280

- для паровых котлов производительностью от 200 до 500 т/ч, имеющих настенную компоновку горелок при сжигании жидкого и газообразного

- для паровых котлов производительностью более 500 т/ч, имеющих настенную компоновку горелок при сжигании жидкого и газообразного топлива КNO2

определяется по формуле

При сжигании твердого топлива значения 1 определяются по формулам

где Ng - содержание азота в топливе, % на горючую (сухую беззольную) массу, определяемое по формуле

где Nr, Wr, Аr- соответственно содержание азота в топливе, влажность и зольность топлива, отнесенные к рабочей массе, %.

При совместном сжигании топлива двух видов и расходе одного из них

Вр1 Вр 2

281