Расчет выбросов вредных веществ при сжигании топлива в котлах

производительностью до 30 т/ч.

Методика предназначена для расчета выбросов вредных веществ с газообразными продуктами сгорания при сжигании твердого топлива, мазута и газа в топках действующих промышленных и коммунальных котлоагрегатов и бытовых теплогенераторов.

Твердые частицы. Расчет выбросов твердых частиц печей золы и недогоревшего топлива (т/год, г/с), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами котлоагрегата в единицу времени сжигании твердого топлива и мазута, выполняется по формуле:

Птв = В х А^r Х (1 – ŋ), (3.5.)

где В – расход натурального топлива (т/год, г/с);

А^r – зольность топлива на рабочую массу (%);

ŋ – доля твердых частиц, удавливаемых в золоуловителях;

Х = a_ун/(100-Гун); a_ун – доля золы топлива в уносе;

Гун – содержание горючих в уносе (%).

Значения А^r, Гун, a_ун, ŋ принимаются по фактическим средним показателям: при отсутствии этих данных А^r определяется по характеристикам сжигаемого топлива (см. таблица 2.1.); ŋ – по техническим данным применяемых золоуловителей, а Х – по таблице 3.5.

Таблица 3.5 - Значения коэффициентов Х и Ксо в зависимости от типа топки

и топлива

Оксиды серы. Расчет выбросов оксидов серы в пересчете на SO₂ (т/год, т/ч, г/с), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами котлоагрегатов в единицу времени, выполняется по формуле:

П_SO2 = 0, 02 ВS^r (1-η _SO2) (1 - η ′ _sо2), (3.6)

где S^r – содержание серы в топливе на рабочую массу (Х); для газообразного топлива мг/куб.м;

η ′ _sо2 – доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива. Для сланцев – 0, 5% торфа – 0, 15; экибастузских углей – 0, 02; прочих углей – 0, 1; мазута – 0, 02; Sгаза – 0, 0; η ′ _sо2 – доля оксидов серы, улавливаемых в золоуловителе. Для сухих золоуловителей принимается равной нулю, для мокрых – в зависимости от щелочности орошающей воды.

При наличии в топливе сероводорода расчет выбросов дополнительного количества оксидов серы в пересчете на SO₂ ведется по формуле:

П _SO2 = 1, 88 х 10^-2 , (3.7)

где - содержание сероводорода в топливе (%).

Ориентировочная оценка выбросов оксида углерода (т/год, г/с) может проводиться по формуле:

Псо = 0, 001ВQ^r_iКсо(1 - ), (3.8)

где Ксо – количество оксида углерода на единицу теплоты, выделяющейся при горении топлива (кг/ГДж); принимается по таблице 3.5.

Оксиды азота. Количество оксидов азота (в пересчете на NO₂), выбрасываемых в единицу времени (т/год, г/с), рассчитывается по формуле:

П_NO2 = 0.001 B Q^r_i K_NO2(1-β), (3.9)

где Q^r_i – теплота сгорания натурального топлива (МДж/кг, МДж/куб.м); K_NO2 – параметр, характеризующий количество оксидов азота, образующихся на 1 ГДж тепла (кг/ГДж); β – коэффициент, зависящий от степени снижения выбросов оксидов азота в результате применения технических решений.

Таблица 3.6 - Характеристика топок котлов малой мощности

Тип топки и котла	Топливо	α	g 3	g 4
Топка с неподвижной решеткой и ручным забросом топлива	Бурые угли Каменные угли Антрациты	1, 6 1, 5 1, 7	2, 0 2, 0 1, 0	8, 0 7, 0 10, 0
Топка с пневмо-механическими забрасывателями и цепной решеткой прямого хода	Угли типа кузнецких Угли типа донецких Бурые угли	1, 3-1, 4 1, 3-1, 4 1, 3-1, 4	0, 5-1 0, 5-1 0, 5-1	5, 5/3 6/3, 5 5, 5/4
Шахтная топка с наклонной решеткой	Бурые угли Каменные угли	1, 4

Таблица 3.7 - Характеристика топлив Республики Казахстан

Расчет категории опасности предприятия производится по формуле:

КОП = ^ai, (3.10)

где M_i – масса выброса i-го вещества, т/год;

ПДКi – среднесуточная ПДК i-го вещества, мг/м²;

n – количество загрязняющих веществ, выбрасываемых предприятием;

ai – константа, позволяющая соотнести вредность i-го вещества с

вредностью диоксида серы, определяется по таблице 3.5.

Таблица 3.8

Физический смысл КОП состоит в том, что она показывает потребность того или иного предприятия в количестве воздуха, необходимого для разбавления выбросов вредных веществ в атмосферу до санитарно-гигиенических критериев с учетом класса опасности вещества.

Значение КОП рассчитывается при условии, когда M_i/ПДК > 1. При M_i/ПДК < 1 КОП не рассчитывается и приравнивается к нулю.

Таблица 3.9

При отсутствии информации о классе опасности вещества его приравнивают к 3-ему классу, а значение ai берут равным 1. Если есть только класс опасности вещества в рабочей зоне, то используют его.

Содержание расчетно-графической работы

1 Выбрать номер варианта задания по двум признакам: первой букве фамилии и последней цифре зачетной книжки.

2 Определить валовые выбросы предприятия.

3 Рассчитать КОП по цехам и по предприятию в целом. Данные свести в таблицу.

4 Сделать выводы и предложения по работе.