Образование и расчет выбросов оксидов серы
Охрана воздушного бассейна
Методические указания
Часть 2
Самара 2010
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Самарский государственный архитектурно-строительный университет»
Кафедра теплогазоснабжения и вентиляции
Охрана воздушного бассейна
Методические указания
Часть 2
Утверждены редакционно-издательским
советом университета .
Самара 2010
Составители: С.М. Пуринг, Е.Б. Филатова
УДК
Охрана воздушного бассейна: методические указания: ч. 2 / сост.:С.М.Пуринг, Е.Б. Филатова; Самарск. гос.арх.-строит. ун-т. – Самара, 2010.- 22 с.
Рассматриваются основные положения расчета выбросов в атмосферный воздух загрязняющих веществ с дымовыми газами котлоагрегатов паропроизводительностью до 30 т/ч и водогрейных котлов мощностью до 25 МВт (20 Гкал/ч) при сжигании твердого, жидкого и газообразного топлива. Изложена методика определения концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. Приведен перечень рекомендуемой справочной литературы. Методические указания предназначены для студентов 5-го курса очной и заочной форм обучения специальности 290700 «Теплогазоснабжение и вентиляция».
Редактор Г.Ф. Коноплина
Технический редактор А.И. Непогодина
Корректор Е.М. Исаева
Подписано в печать 28.08.08. Формат 60´84 1/16. Бумага офсетная.
Печать офсетная. Уч.-изд.л. Усл.печ.л…….
Тираж 100 экз.
Самарский государственный архитектурно-строительный университет
443001 Самара, ул. Молодогвардейская,194
Ó Самарский государственный архитектурно-
строительный университет, 2010
Оглавление
1 РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ПРИ СЖИГАНИИ ТОПЛИВА В КОТЛОАГРЕГАТАХ КОТЕЛЬНОЙ.. 5
1.1 Образование и расчет выбросов твердых частиц. 5
1.2 Образование и расчет выбросов оксидов серы.. 5
1.3 Образование и расчет выбросов оксида углерода. 6
1.4 Образование и расчет выбросов оксидов азота. 7
1.5 Образование и расчет выбросов оксидов ванадия. 8
1.6 Образование и расчет выбросов бенз(a)пирена. 9
2 РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ВОЗДУХЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИХ КОНЦЕНТРАЦИЙ.. 16
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.. 20
ПРИЛОЖЕНИЕ. Пример расчета концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. 21
РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ПРИ СЖИГАНИИ ТОПЛИВА В КОТЛОАГРЕГАТАХ КОТЕЛЬНОЙ
Котлоагрегаты котельных работают на различных видах топлива (твердом, жидком и газообразном). Выбросы загрязняющих веществ зависят как от количества и вида топлива, так и от типа котлоагрегата.
Учитываемыми загрязняющим веществами, выделяющимися при сгорании топлива являются: твердые частицы, оксид углерода, оксиды азота, диоксид серы, пятиокись ванадия, бенз(а)пирен.
Образование и расчет выбросов твердых частиц
Твердые вещества (зола) образуются при горении твердых и, в значительно меньшей степени, жидких видов топлива либо из негорючих (минеральных) компонентов топлива, либо из горючих, но не сожженных (не полностью сожженных). Последнее приводит к образованию частиц сажи или кокса.
Количество выбрасываемой золы зависит не только от состава топлива, но и от конструктивных особенностей топок паровых или водогрейных котлов.
Количество золы и несгоревшего топлива, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами от котлоагрегатов при сжигании твердого и жидкого топлива, рассчитывают по формуле:
| Мтв = В × Ар × k ×(1 - h) т/год, г/с, | (1) |
где В - расход топлива натурального, т/год, г/с;
Ар - зольность топлива, %;
h - доля твердых частиц, улавливаемая в золоуловителях;
k - безразмерный коэффициент, учитывающий долю золы топлива в уносе;
Величина Ар определяется по характеристикам топлива (табл. 1), значение k – по табл. 2 в зависимости от вида топки.
Образование и расчет выбросов оксидов серы
Наиболее важные первичные источники энергии - уголь, нефть и природный газ - содержат различные количества серы и ее соединений, а также следы многих других элементов, например, хрома, ванадия, свинца, германия, мышьяка и бериллия. В природном газе содержание соединений серы, как правило, невелико вследствие предварительной его обработки перед подачей на сжигание, но наличие этих соединений в угле и нефти приводит к серьезному загрязнению атмосферы.
Количество оксидов серы SO2 и SO3 в пересчете на SO2, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами котлоагрегата при сжигании твердого или жидкого топлива, рассчитывают по формуле:
| МSO2 = 0,02 × В × Sp (1 - h¢SO2)(1 - h¢¢SO2), т/год, (г/с), | (2) |
где В - расход топлива натурального, т/год, г/с;
Sp - содержание серы в топливе на рабочую массу, % (табл. 1);
h¢SO2 - доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива; принимается при сжигании сланцев равной 0,5-0,8; для углей Канско-Ачинского бассейна – 0,2 (для Березовских – 0,5); для торфа – 0,15; Экибастузских углей – 0,02; прочих углей – 0,1; мазута – 0,02; газа – 0,0;
h¢¢SO2 - доля оксидов серы, улавливаемых в золоуловителях; для сухих пылеуловителей она равна 0, в мокрых золоуловителях она зависит от расхода и щелочности орошаемой воды, а также от приведенной сернистости топлива.