S^p) =0,01866^.(37,3+0,375^.1) =0,73м³/кг,

где С^p, S^p– содержание углерода, серы в топливе, %.

Теоретический объем азота определяем по формуле:

V⁰_N2= 0,79^.V⁰+0,8^. ,

где, N^p– содержание азота в топливе, %. V⁰ - теоретически необходимый воздух для полного сгорания топлива (при коэффициенте избытка воздуха = 1).

V⁰=0,0889·(С^p+0,375^.S^p)+0,265^.H^p-0,0333^.O^p=

=0,0889·(37,3 +0,375^.1)+0,265^.2,8-0,0333^.10,5=3,742м³/кг,

где Н^р, O^p– содержание водорода, кислорода в топливе, %.

Определяем теоретический объем азота:

V⁰_N2=0,79^.3,742+0,8^. =2,963м³/кг.

Теоретический объем водяных паров определяем по формуле:

V⁰_H2O=0,111^.Н^р+0,0124^.W^p+0,0161^.V⁰ =

= 0,111^.2,8 +0,0124^.18+0,0161^. 3,742=0,594м³/кг,

где W^p– содержание влаги в топливе, %.

Определяем объем дымовых газов при >1:

V =V_RO2+V⁰_N2+V⁰_H2O = 0,73+2,963+0,594=4,287м³/кг.

Определяем объем сухих дымовых газов при α =1,4:

V_сг= 4,287+0,984·(1,4-1)^.3,742–0,594=5,166м³/кг.

Концентрация БП в сухих дымовых газах котлов за золоуловителями при факельном сжигании углей С_т (мкг/м³), приведенная к избытку воздуха в газах =1,4, рассчитывается по формуле:

,

где А=0,521 - коэффициент, характеризующий конструкцию нижней части топки (при ТШУ); =1,4 - коэффициент избытка воздуха в продуктах сгорания на выходе из топки; =1 - коэффициент, учитывающий нагрузку котла;К_зу - коэффициент, учитывающий степень улавливания БП золоуловителями.

К_зу = 1- η_зу^. ,

где η_зу=96,9% - КПД золоуловителя (по золе); Z=0,8 - коэффициент, учитывающий снижение улавливающей способности БП золоуловителями (для мокрых золоуловителей).

---

мкг/м³;

М_БП =10^-9.66,36^.5,166^.0,202=0,692·10^-6кг/с;

М_БП =10^-9.1720·10^3.5,166^.0,202=0,0179т/год.
2. Расчет дымовой трубы
В настоящее время минимально допустимая высота дымовой трубы, при которой обеспечивается значение максимальной призем­ной концентрации вредного вещества См, равное предельно до­пустимой концентрации (ПДК), для нескольких труб одинаковой вы­соты при наличии фоновой загрязненности Сф от других источни­ков, рассчитывается по формуле:

,

где А=180С^2/3.мг^.К^1/3/г - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы для неблагоприятных метеорологических условий, опре­деляющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе (для Европейской территории страны и Урала севернее 52^ос.ш. за исключением попадающих в эту зону перечисленных выше районов и Украины);F=1 - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе (для газообразных вредных веществ и мелкодисперсных аэрозолей (пыли, золы и т.п.), скорость упорядоченного оседания которых практически равна нулю); М , М – массовый выброс серного ангидрида и двуокиси азота, выбрасываемых в атмосферу в единицу времени, г/с;m и n - безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода дымовых газов из устья дымовой трубы;η - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа, мес­тности(в случае ровной или слабопересеченной местности с пере­падом высот, не превышающим 50 м на 1 км, η=1,0);N - число одинаковых дымовых труб; V₁ - объем дымовых газов, приходящийся на дымовые трубы, м³/с; ΔТ=Т_г-Т_в=414-295,8-60=58,2К - разность температур выбрасываемых дымовых газов Т_г и окружающего атмосферного воздуха Т_в;ПДК - предельно допустимая концентрация вещества, лимитирующего чистоту воздушного бассейна, мг/м³ (ПДК_SO2 = 0,5 мг/м³, ПДК_NO2=0,085 мг/м³).

Определим объем дымовых газов, приходящийся на дымовые трубы:

В_р=В·(1-0,01·q₄)=66,36·(1-0,01∙0,5)=66,03кг/с;

V₁= В_р·Vг^.

---

= 66,03·5,808 =497,3м³/с.

Задаемся высотой дымовой трубы равной 150 м и диаметром Д=5,4м тогда средняя скорость дымовых газов в устье дымовой трубы:

= =25,41м/с.

Определим параметры f и U_м:

f= =1000 =2,66;

U_м = =3,69.

Коэффициент m определяется в зависимости от f по формуле:

=0,768.

Коэффициент n определяется в зависимости от U_м:

n = 1 при U_м ≥ 2.
=

=

Первое приближение:

= =20,58м/с;

f=1000 =2,25;

U_м = =3,78;

=0,791.


Второе приближение:

f=1000 =2,19;

U_м = =3,76;

=0,795.

Рассчитанное значение высоты дымовой трубы сравниваем с выбранной высотой округляя в большую сторону, т.е. высота дымовой трубы Н=150м и диаметром d =6м.
3.Определение платы и ее предельных размеров за загрязнение окружающей природной среды
Плата П (руб/год), за загрязнение окружающей природной среды, определяется по формуле:

П=К₁^. К₂^. К₃^. Σ^.М_i^.Ц_i,

где К₁ - коэффициент индексации к базовым нормативам платы за выбросы в окружающую среду; К₁ =1,4; К₂ - коэффициент, учитывающий экологические факторы состоянии атмосферного воздуха, почвы, водных объектов; К

---

₂=2; К₃ - коэффициент, учитывающий вид загрязняемой территории (значение К₃=1,2 для города); М_i– массовые выбросы вредных веществ в атмосферный воздух, т/год;Ц_i- базовые нормативы платы за выброс в атмосферу загрязняющих веществ, руб/т.

Сбросы загрязняющих веществ находятся в пределах установленных допустимых нормативов.

Таблица 1 - Базовые нормативы платы за выброс в атмосферу загрязняющих веществ от стационарных и передвижных источников

№ п/п	Наименование загрязняющих вредных веществ	Норматив платы за выброс 1 т. загрязняющих вредных веществ (руб)
		В пределах допустимых нормативов выбросов	В пределах установленных лимитов (временно согласованных нормативов выбросов)
1	Азота двуокись (NO2)	52	260
2	Ангидрид сернистый (SO2)	40	200
3	Бенз(а)пирен (C10H22)	2049801	10249005
4	Золы углей	103	515

П=К₁^. К₂^. К₃^. Σ^.М_i^.Ц_i= К₁^. К₂^. К₃ ( =

=1,4∙2∙1,2∙(15057^.103+29412^. 40+4177^. 52+ 0,0179^. 2049801)=

= 10016988руб/год.

Для снижения выбросов азота в атмосферу можно применить селективное некаталитическое восстановление совместно с двухступенчатым сжиганием топлива, что позволит сократить выбросы оксида азота в атмосферу на 75%.

Для снижения выбросов серы предлагаю малозатратный способ очистки с приминением сухого известняка, что позволит снизить выбросы на 70%.

Для уменьшения выбросов золы предлагаю использовать вместо скрубберов, эмульгаторы, что повысит эффективность золоулавливающей установки с 96,9% до 99%.

Приняв во внимание мероприятия по снижению выбросов, плата за загрязнение будет равна:

П^*= К₁^. К₂^. К₃ (

---

=

=1,4∙2∙1,2∙(14741^.103+8824^. 40+1044^. 52+ 0,0179^. 2049801)=

= 6593202руб/год.
4. Расчет продуктов сгорания топлива
Расчет теоретически необходимого воздуха (V⁰) для полного сгорания топлива (коэффициент избытка воздуха = 1), теоретического объема азота (V⁰_N2), объема трехатомных газов (V_RO2), теоретического объема водяных паров (V⁰_H2O) при сжигании твердых и жидких топлив производится по формулам, м³/кг:

V⁰=0,0889·(С ^p+0,375^.S^p)+0,265^.H^p-0,0333^.O^p=

=0,0889·(37,3+0,375^.1)+0,265^.2,8-0,0333^.10,5=3,742м³/кг;

V⁰_N2= 0,79^.V⁰+0,8^. = 0,79^.3,742+0,8^. =2,936м³/кг;

V⁰_H2O= 0,111^.Н^р+0,0124^.W^p+0,0161^.V⁰=

=0,111^.2,8+0,0124^.18+0,0161^. 3,742=0,594м³/кг;

V_RO2=0,01866^.(C^p+0,375^.S^p)=0,01866^.(37,3+0,375^.1) =0,73м³/кг,

где, С^p, S^p, Н^р, O^p, N^p, W^p – содержание углерода, серы, водорода, кислорода, азота, влаги в топливе, %.

Объем дымовых газов при >1 определяется по формуле:

V_г= V +( -1)^.V⁰+0,0161^.( -1)^.V⁰=

=4,287+(1,4-1)^.3,742+0,0161(1,4-1)^.3,742=5,808м³/кг.

Коэффициент избытка воздуха в уходящих газах ( _ух) рассчитывается по формуле:

_ух= ^”_т + = =1,25+0,02+0,03+0,05=1,3;

где ^”_т - значение коэффициента избытка воздуха на выходе из топки, может быть принято: ⁿ

---

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