При сжигании топлива в котельных
При сжигании топлива (твердого, жидкого и газообразного) в атмосферу выделяется большое количество веществ. Наиболее опасными являются твердые частицы, оксид углерода, оксиды азота, оксиды серы.
Количество твердых частиц от недогоревшего топлива определяется по формуле
Мтв = В Аr c (1-h), т/год (г/с), (3.1)
где В - расход топлива, т/год (г/с);
Аr - зольность топлива, % (табл.2);
h - доля твердых частиц, улавливаемых в золоуловителях (для углей h = 0.2; для мазута h = 0,02; для газа h = 0);
c- коэффициент, зависящий от типа топки (табл. 3.1).
Количество оксидов серы определяется по формуле
МSO2 = 0,02 B Sr (1-h¢SO2)(1-h¢¢SO2), т/год, (г/с), (3.2)
где В - расход топлива, т/год (г/с);
Sr - содержание серы в топливе, %, (табл.2);
h¢SO2 - доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива (для углей h¢SO2 = 0,1; мазута - h¢SO2 = 0,02, газа - h¢SO2 = 0);
h¢¢SO2 - доля оксидов серы, улавливаемых в золоуловителях (для сухих золоуловителей h¢¢SO2 = 0).
Количество оксида углерода определяется по формуле
МСO = 0,001 B KCO Qri (1 - q4/100), т/год (г/с), (3.3)
где В - расход топлива, т/год (г/с);
КСО - выход оксида углерода при сжигании топлива, кг/ГДж, (табл.3.1);
q4 - потери теплоты вследствие механической неполноты сгорания топлива, %, (табл.3.3);
Qri - теплота сгорания натурального топлива, МДж/кг, (табл. 3.2).
Количество оксидов азота, выбрасываемых в единицу времени, рассчитывается по формуле
МNO2 = 0,001 B Qri KNO2 (1-b), т/год (г/с), (3.4)
где В - расход топлива, т/год (г/с);
Qri - теплота сгорания натурального топлива, МДж/кг;
KNO2 - параметр, характеризующий количество оксидов азота, образующихся на 1 ГДж тепла, кг/ГДж; значение KNO2 определяется по графикам (рис.3.1) для различных видов топлива в зависимости от номинальной нагрузки котлоагрегатов;
b - коэффициент, зависящий от степени снижения выбросов в результате применения технических решений.
Таблица 3.1
Значения c и КСО в зависимости от типа топки и топлива
Тип топки | Топливо | c | КСО, кг/ГДж |
С неподвижной решеткой и ручным забросом топлива | Бурые и каменные угли | 0,0023 | 1,9 |
Паровые и водогрейные котлы | Мазут | 0,010 | 0,32 |
Паровые и водогрейные котлы | Природный газ | - | 0,25 |
Таблица 3.2
Характеристика топлив
Топливо | Марка | Аr, % | Sr, % | Qri, МДж/кг |
Уголь кузнецкого бассейна | ДР, ДСШ | 13,2 | 0,4 | 22,93 |
ГР, ГМ, ГСШ | 14,3 | 0,5 | 25,32 | |
ССР | 14,1 | 0,6 | 27,51 | |
Мазут | малосернистый | 0,1 | 0,5 | 40,30 |
сернистый | 0,1 | 1,9 | 39,85 | |
высокосернистый | 0,1 | 4,1 | 38,89 | |
Дизельное топливо | 0,025 | 0,3 | 42,75 | |
Природный газ | 38,50 |
Рис.3.1. Зависимость КNO2 от тепловой мощности котлоагрегата.
1 - природный газ, мазут; 2 - антрацит; 3 - бурый уголь;
4 - каменный уголь
Таблица 3.3
Характеристика котлов малой мощности.
Тип топки | Топливо | q4 |
Топка с пневматическими забрасывателями и цепной решеткой прямого хода | Угли типа кузнецких | 5,5 |
Камерная топка | Мазут | |
Камерная топка | Газ |
РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ