Министерство образования и науки Российской Федерации

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра теплоэнергетики


Допускаю к защите

Руководитель______Бочкарев В.А.
Природоохранные технологии на ТЭС в городе Челябинск

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К курсовой работе по дисциплине

Природоохранные технологии на ТЭС

1.031.00.00.ПЗ

Выполнил студент группы ТЭбз- 12 ______ К.О-М. Швед

подпись
Нормоконтроль ______ В.А. Бочкарев

подпись
Курсовая работа защищена с оценкой __________
Иркутск 2016 г.

Министерство образования и науки Российской Федерации

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ЗАДАНИЕ

НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
По курсу Природоохранные технологии на ТЭС
Студенту Швед К.О-М.
Тема работы «Природоохранные технологии на ТЭС в городе Челябинск»
Исходные данные:город – Челябинск; сжигаемое топливо – Челябинский уголь; марка котлов – Е-210-140; число котлов – 6шт; вид горелок – прямоточные; часовой расход топлива при номинальной нагрузке – 66,36кг/с; годовой расход топлива - 1720·10³т/год; температура уходящих газов – 414К; тип золоуловителей – скруббера; КПД золоуловителей – 96,9%; средняя температура воздуха самого жаркого месяца –295,8К; характеристики топлива: W^p=18%; A^p=29,5%; S^p=1%; H^p=2,8%; C^p=37,3%; N^p=0,9%; O^p=10,5%; N^r=1,71%; Q^н_р=13,95МДж/кг.
Рекомендуемая литература: Природоохранные технологии на ТЭС. Метод. Указания. Составители: Бочкарев В.А., Самаркина Е.В., – Иркутск: Издат. ИрГТУ 2007 - 33с.

Графическая часть на - листах.
Дата выдачи задания «___» __________ 2015 г.
Дата предоставления работы руководителю «___» _________ 2016 г.
Руководитель курсовой работы __________ В.А. Бочкарев
СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ	4
1. Расчет валового выброса вредных веществ в атмосферу	5
1.1.Расчет выбросов в атмосферу частиц золы и недожога	5
1.2. Расчет выбросов в атмосферу окислов серы	5
1.3. Расчет выбросов в атмосферу окиси углерода	6
1.4. Расчет выбросов в атмосферу оксидов азота	6
2. Расчет дымовой трубы	8
3. Определение платы и ее предельных размеров за загрязнение	10
окружающей природной среды
4. Расчеты продуктов сгорания топлива	11
ЗАКЛЮЧЕНИЕ	13
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ	14

---

ВВЕДЕНИЕ

Электрическая энергия – важнейший, универсальный, самый эффективный технически и экономически вид энергии. Другое его преимущество – экологическая безопасность использования и передачи электроэнергии по линиям электропередач по сравнению с перевозкой топлив, перекачкой их по системам трубопроводов. Электричество способствует развитию природосберегающих технологий во всех отраслях производства. Однако выработка электроэнергии на многочисленных ТЭС, ГЭС, АЭС сопряжена со значительными отрицательными воздействиями на окружающую среду. Энергетические объекты вообще по степени влияния принадлежат к числу наиболее интенсивно воздействующих на биосферу промышленных объектов.

На современном этапе проблема взаимодействия энергетики и окружающей среды приобрела новые черты, распространяя влияние на огромные территории, большинство рек и озёр, громадные объёмы атмосферы и гидросферы Земли. Ещё более значительные масштабы энергопотребления в обозримом будущем предопределяют дальнейшее интенсивное увеличение разнообразных воздействий на все компоненты окружающей среды в глобальных масштабах.

С ростом единичных мощностей блоков, электрических станций и энергетических систем, удельных и суммарных уровней энергопотребления возникла задача ограничения загрязняющих выбросов в воздушный и водный бассейны, а также более полного использования их естественной рассеивающей способности.

Ранее при выборе способов получения электрической и тепловой энергии, путей комплексного решения проблем энергетики, водного хозяйства, транспорта, назначении основных параметров объектов (тип и мощность станции, объем водохранилища и др.) руководствовались в первую очередь минимизацией экономических затрат. В настоящее же время на первый план все более выдвигаются вопросы оценки возможных последствий возведения и эксплуатации объектов энергетики.

1. Расчет валового выброса вредных веществ в атмосферу

1.1. Расчет выбросов в атмосферу частиц золы и недожога

Количество золовых частиц и недожога, уносимое из топки парогенераторов за любой промежуток времени (кг/с, т/год), определяется по формуле:

М_ТВ=0,01^.В^.(α_ун^.А^р+q₄^ун. )^.(1-η₃),

---

где В=66,36кг/с; 1720·10³т/год - расход натурального топлива на парогенератор за любой промежуток времени; А^р=29,5% - зольность топлива на рабочую массу (табл. 2 [1]); α_ун=0,95- доля золовых частиц и недожога, уносимых из котла (табл. 1.1 [1] при камерном сжигании); q₄^ун=q₄=0,5% - потери теплоты с уносом от механической неполноты сгорания топлива (при отсутствии эксплутационных данных по q^ун₄ при камерном сжигании твердого топлива для приблизительного расчета в формулу подставляют нормативное значение q₄ , а при слоевом сжигании (табл. 1.1[1]); Q^p_н=13,95·10³кДж/кг - теплота сгорания топлива на рабочую массу(табл. 2 [1]); ₃=0,969 -доля твердых частиц, улавливаемых в золоуловителях.

М_ТВ=0,01^.66,36^.(0,95^.29,5+0,5^. )^.(1-0,969)=0,581кг/с;

М_ТВ=0,01^.1720·10^3.(0,95^.29,5+0,5^. )^.(1-0,969)=15057т/год.
1.2. Расчет выбросов в атмосферу окислов серы
Количество окислов серы, поступающих в атмосферу с дымовыми газами, в пересчете на SO₂ за любой промежуток времени (кг/с, т/год) вычисляется по формуле:

М_SO2=0,02·В^.S^p.(1-ή_SO2)^.(1-η''_SO2)^.(1-η^с ),

где S^p=1% - содержание серы в топливе на рабочую массу (табл. 2 [1]); ή_SO2 - доля окислов серы, связываемые летучей золой в газоходах парогенераторов, зависит от зольности топлива и содержание окиси кальция в летучей золе (табл. 1.3 [1]); ηⁿ_SO2=0,05– доля окислов серы, улавливаемых в золоуловителе попутно с улавливанием твердых частиц (рис. 1.1 [1]) при щелочности орошающей воды равной 5-10 мг-экв/дм³ и Sⁿ =S^p /Q^p_н=1/13,95=0,07); η^с =0 - т.к. сероочистная установка отсутствует.
М_SO2=0,02·66,36^.1^.(1-0,1)^.(1-0,05)=1,135кг/с;
М_SO2=0,02·1720·10^3.1^.(1-0,1)^.(1-0,05)=29412т/год.

1.3. Расчет выбросов в атмосферу окиси углерода
Количество окиси углерода (кг/с, т/год), выбрасываемой в атмосферу с дымовыми газами в единицу времени, вычисляется по формуле:
M_CO=0,001^.

---

C_co^.В^.(1-0,01^.q₄),
где С_СО - выход окиси углерода при сжигании твердого, жидкого или газообразного топлива (кг/т), определяется по формуле:

,

где q₃=0% - потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива (табл. 1.1 [1]); R=1 - коэффициент, учитывающий долю потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, обусловленную содержанием в продукта неполного сгорания окиси углерода (для твердого топлива).

Так как q₃=0%, С_СО=0кг/т, следовательно, М_СО=0.
1.4. Расчет выбросов в атмосферу оксидов азота
Количество оксидов азота в пересчете на двуокись азота (кг/с, т/год), выбрасываемые в атмосферу с дымовыми газами в единицу времени для энергетических парогенераторов паропроизводительностью более 8,3 кг/с (30 т/ч вычисляется по формуле:

M =10^-3.K^.B_y·(1-0,01^.q₄)^.β₁^.(1-ε₁^.τ)^.β₂^.β₃^.ε₂^.(1- _аз^. ),

где К - коэффициент, характеризующий выход окислов азота, кг/тут; В_у - расход условного топлива за любой промежуток времени (кгут/с, тут/год); β₁ -коэффициент, учитывающий влияние на выходокислов азота качества сжигаемого топлива (содержание N^г); ε₁=0 - коэффициент, характеризующий эффективность воздействия рециркулирующих газов в зависимости от условий подачи их в топку парогенератора (при низкотемпературном сжигании топлива); τ - степень рециркуляции дымовых газов в топку, %; β₂ =0,85 - коэффициент, учитывающий конструкцию горелок. Для вихревыхгорелок (для прямоточных горелок); β₃=1- коэффициент, учитывающий вид шлакоудаления (при ТШУ); ε₂=1- коэффициент,характеризующий снижение выброса оксидов азота при подаче части воздуха помимо основных горелок; _аз^. =0 – т.к. отсутствует азотоочистная установка.

Коэффициент К вычисляется по эмпирическим формулам: для котлов паропроизводительностью D, равной 200 т/ч и более, во всем диапазоне нагрузок;

---

К = = =6,146кг/тут,

где Dн, Dф – номинальная и фактическая паропроизводительность котла (корпуса), т/ч.

Расход условного топлива определяется:

=31,57кгут/с;

=818349тут/год.

Значение β₁ при сжигании твердого топлива вычисляют по формуле при α_т ≤ 1,25:

β₁= 0,178 + 0,47^.N^г=0,178+0,47·1,71=0,982,

где N^г=1,71%– содержание азота втопливе на горючую массу.

M =10^-3.6,146^.31,57·(1-0,01^.0,5)^.0,982^.0,85=0,161кг/с;

M =10^-3.6,146^.818349·(1-0,01^.0,5)^.0,982^.0,85=4177т/год.

Количество бенз(а)пирена (БП) (кг/с, т/год), поступающее в атмосферу с дымовыми газами паровых котлов тепловых электростанций при факельном сжигании органических топлив, рассчитывается по формуле:

М_БП =10^-9.В^.V_cг^.C_БП,

где C_БП - концентрация БП в сухом дымовом газе приведенная к α=1,4, мкг/м³; (определяется в зависимости от вида сжигаемого топлива);V_сг - объем сухих дымовых газов при α=1,4, м³/кг.

V_сг=V⁰_г+0,984·(α-1)^.V₀-V⁰ ,

где V⁰_г, V₀, V⁰ – соответсвенно объем дымовых газов, воздуха и водяных паров при стехиометрическом сжигании 1 кгтоплива в м³/кг.

Объем дымовых газов при >1 определяется по формуле:

V =V_RO2+V⁰_N2+V⁰_H2O,

где V_RO2 - объем трехатомных газов, м³/кг;V⁰_N2 - теоретический объем азота, м³/кг; V⁰_H2O - теоретический объем водяных паров, м³/кг.

Определяем объем трехатомных газов по формуле:

V_RO2=0,01866^.(C^p+0,375^.

---

Смотрите также файлы

• Обезбол билеты 1 билет.docx

• Военноморской флот, его состав и предназначение. Вооружение и военная техника вмф.pptx

• Восточная сибирь.pptx

• Практическая работа внеурочное занятие для обучающихся 57 классов по теме символы россии.docx

• 1. Анализ характеристик двигателей, схожих с проектируемым двигателям по.pdf