3.3 Расчет массы оксидов серы

Масса оксидов серы в пересчете на SO₂, г/с, т/год, выбрасываемых в атмосферу вместе с дымовыми газами котлоагрегата в единицу времени, рассчитывается по формуле:

Где:– секундный (зимний, летний) или годовой расход топлива

котельной установкой, г/с (т/год);

S^r =0,5 – содержание серы в топливе на рабочую массу, %;

–доля оксидов серы, связываемых летучей золой в котле.

–доля оксидов серы, улавливаемых в мокром золоуловителе попутно с улавливанием твёрдых частиц.

Полученные значения подставляем в формулу (17)

-Секундный расход выбросов:

Годовой расход выбросов:

3.4 Расчет массы твердых частиц

При сжигании мазута твердые частицы выделяются в виде золы и сажи. Мазутная зола представляет собой сложную смесь, состоящую в основном из оксидов металлов, в том числе наиболее токсичного пентаксида ванадия (V₂O₅).

Суммарное количество мазутной золы в пересчёте на ванадий, г/с (т/год) поступающей в атмосферу с дымовыми газами котла при сжигании мазута, вычисляют по формуле:

Где: G_v – количество ванадия, находящегося в 1 т мазута, г/т;

–часовой (зимний, летний) или годовой расход топлива

котельной установкой, г/с, т/год;

–доля ванадия, оседающего с твёрдыми частицами на

поверхностях нагрева котлов;

–степень очистки дымовых газов от мазутной золы в

золоулавливающих установках;

–коэффициент пересчета. При определении выбросов в граммах в

секунду k_п = 0,278*10^-3; при определении выбросов в тоннах в год k_п = 10^-6

Количество ванадия на 1 т мазута G_v, г/т может быть определено по результатам химического анализа мазута, либо при отсутствии данных химического анализа по приближённой формуле:

Где: 2222 – эмпирический коэффициент;

A^r =0,12– содержание золы в мазуте на рабочую массу, %;

Полученные значения подставляем в формулу (18)

-Секундный расход:

-Годовой расход:

Количество сажи, г/с (т/год) образующейся в топке при сжигании мазута в результате механического недожога топлива и выбрасываемой в атмосферу, определяется по формуле:

Где: -секундный(зимний, летний) или годовой максимальный расход

топлива на котельную, г/с (т/год)

=0,1 – потери теплоты вследствие механической неполноты

сгорания топлива

–низшая теплота сгорания топлива, МДж/м³;

доля твердых частиц, улавливаемых в золоуловителях

Полученные значения подставляем в формулу (20):

-Секундный расход:

-Годовой расход:

3.5 Расчет массы бенз(а)пирена

Суммарное количество бенз(а)пирена, поступающего в атмосферу с дымовыми газами, г/с ,т/год) определяется по формуле:

Где:-массовая концентрация бенз(а)пирена в сухих дымовых газах;

–секундный (зимний, летний) или годовой расход топлива

котельной установкой, г/с, т/год;

-объем сухих дымовых газов м³/кг (м³/м³);

–коэффициент пересчета. При определении выбросов в граммах в

секунду k_п =0,278* 10^-3; при определении выбросов в тоннах в год

k_п = 10^-6

Объём сухих дымовых газов, м³/кг (м³/м³) определяется по формуле:

Где: - теоретические объёмы азота, трёхатомных газов и воздуха

соответственно при сжигании единицы топлива, м³/кг (м³/м³).

–коэффициент избытка воздуха;

Определяем объем сухих дымовых газов по формуле (22):

-Природный газ:

-Мазут:

- Расчет концентрации бенз(а)пирена в дымовых газах паровых котлов малой мощности:

При сжигании мазута концентрация бенз(а)пирена, мг/м³ в сухих продуктах сгорания на выходе из топочной камеры паровых котлов определяется по формуле:

для "_т = 1,08–1,25:

При сжигании природного газа концентрация бенз(а)пирена, мг/м³ в сухих продуктах сгорания на выходе из топочной камеры паровых котлов определяется по формуле:

для "_т = 1,08–1,25:

Где: R=1 – коэффициент, учитывающий способ распыливания мазута для

паромеханических форсунок;

q_v- теплонапряжение топочного объема, кВт/м³

q_v=543 кВт/м³ –для мазута;

q_v=537 кВт/м³ –для природного газа;

"_т =1,1 – коэффициент избытка воздуха в продуктах сгорания на

выходе из топки. Принимаем по характеристике, установленной

на котле горелки;

К_д =1 – коэффициент, учитывающий влияние нагрузки котла на

концентрацию бенз(а)пирена в продуктах сгорания топлива;

К_р =1 – коэффициент, учитывающий влияние рециркуляции

дымовых газов на концентрацию бенз(а)пирена в продуктах

сгорания топлива;

К_ст – коэффициент, учитывающий влияние ступенчатого сжигания на

концентрацию бенз(а)пирена в продуктах сгорания топлива;

Определяем концентрацию бенз(а)пирена по формулам (23) и (24)

-При сжигании мазута:

-При сжигании природного газа:

-Массовая концентрация бенз(а)пирена при стандартном коэффициенте избытка воздуха ,вычисляется по формуле:

Где: -концентрация бенз(а)пирена при коэффициенте избытка воздуха на

выходе из топки, мг/м³;

- коэффициент избытка воздуха в расчетном сечение газового

тракта

Определяем массовую концентрацию бенз(а)пирена по формуле (25):

-При сжигании мазута:

-При сжигании природного газа:

Полученные значения подставляем в формулу (21) и находим суммарное количество бен(а)пирена:

-При сжигании мазута:

-Секундный расход

-Зимний период:

-Годовой расход:

-При сжигании природного газа:

-Секундный расход

-Зимний период:

-Летний период:

-Годовой расход:

Результаты расчета массы загрязняющих веществ в выбросах котельной сводим в Таблицу 1.

Таблица 1.

Масса загрязняющих веществ в выбросах котельной

Период года	Ед. Изм.	Масса выбрасываемых загрязняющий веществ
		СО	NO2	NO	SO2	Зола	Сажа	Бенз(а)пирен
При сжигании основного топлива
Зимний	г/с	6,03	4,14	0,67	-	-	-	3,15*10-7
Летний	г/с	2,42	1,66	0,27	-	-	-	2,19*10-7
Годовой	т/год	101,73	69,8	11,34	-	-	-	1,9*10-5
При сжигании резервного топлива
Зимний	г/с	7,96	7,64	1,24	14,87	0,106	1,87	6,5*10-6
Годовой	т/год	23,63	22,68	3,68	43,9	1,13	5,56	1,9*10-5