Расчет выбросовоксидов азота при слоевом сжигании твердого топлива
Эти вещества выделяются в основном при сгорании органического топлива при высоких температурах. Как и оксиды серы, соединения азота приводят к выпадению кислотных осадков. Кроме того, они участвуют в химических реакциях под действием солнечного света. В результате этих реакций появляются еще более опасные токсины, а также сильный смог.
Суммарное количество оксидов азота NOx в пересчете на NO2 (в г/с, т/год), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами, рассчитывается по формуле:
(17)
где Вр - расчетный расход топлива, кг/с(т/год), определяемый по формуле:
(18)
гдеВ–полный (фактический) расход топлива на котел (т/год),
q4– потери тепла от механической неполнотысгорания топлива, % (принимается по таблице 5);
Таблица 5 – Характеристика топок котлов малой мощности
Вид топок и котлов | Топливо | q3, % | q4, % | Примечание |
С неподвижнойрешеткой и ручнымзабросом топлива | Бурые угли | 2,0 | 8,0 | |
Каменные угли | 2,0 | 7,0 | ||
Антрациты AM и АС | 1,0 | 10,0 | ||
Топки с цепнойрешеткой | Донецкий антрацит | 0,5 | 13,5/10 | Большиезначения q4 - при отсутствиисредствуменьшенияуноса; меньшиезначения q4 - при остромдутье и наличиивозвратауноса, а также для котлов производитель-ностью 25, 35 т/ч |
Шахтно-цепные топки | Торф кусковой | 1,0 | 2,0 | |
Топки с пнемомеха-ническимзабрасывателем и цепнойрешеткойпря-мого хода | Угли типа кузнецких | 0,5-1,0 | 5,5/3 | |
Угли типа донецкого | 0,5-1,0 | 6/3,5 | ||
Бурые угли | 0,5-1,0 | 5,5/4 | ||
Топки с пневмомеха-ническимизабрасывате-лями и цепнойрешеткойобратного хода | Каменные угли | 0,5-1,0 | 5,5/3 | |
Бурые угли | 0,5-1,0 | 6,5/4,5 | ||
Топки с пневмомеха-ническимизабрасывате-лями и неподвижнойрешеткой | Донецкий антрацит | 0,5-1,0 | 13,5/10 | |
Бурые угли типа подмосковных, бородинских | 0,5-1,0 0,5-1,0 | 9/7,5 6/3 | ||
Угли типа кузнецких | 0,5-1,0 | 5,5/3 | ||
Шахтные топки с наклоннойрешеткой | Дрова, дробленыеотходы, опилки, торф кусковой | 2,0 | 2,0 | |
Топки скоростногогорения | Дрова, щепа, опилки | 1,0 | 4/2 | |
Слоевые топки котлов паропроизводительностьюболее 2 т/ч | Эстонскиесланцы | 3,0 | 3,0 | |
Камерные топки с твердымшлакоудалением | Каменные угли | 0,5 | 5/3 | |
Бурые угли | 0,5 | 3/1,5 | ||
Фрезерный торф | 0,5 | 3/1,5 |
Qрн – низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг;
- удельный выброс оксидов азота при сжигании твердого топлива, г/МДж;
Для паровых котлов:
(19)
гдеαТ – коэффициент избытка воздуха в топке (при отсутствии кислорода в дымовых газах за котлом можно принимать αТ=2,5)
R6 – характеристика гранулометрического состава угля – остаток на сите с размером ячеек 6 мм (Для углей и сланцев при отсутствии характеристики гранулометрического состава в сертификатах на топливоили по опытным данням значение следует принимать равным 40%);
qR – тепловое напряжение зеркала горения, МВт/м2. ВеличинаqR определяется по формуле:
(20)
где F - зеркало горения (определяется по паспортным данным котельной установки), м2;
QT – фактическая тепловая мощность, рассчитываемая по формуле:
(21)
kп- коэффициент пересчета;
при определении выбросов в граммах в секунду kп = 1;
при определении выбросов в тоннах в год kп = 10-3.
т/год
МВт
МВт/м2
г/МДж
т/год
В связи с установленными раздельными ПДК на оксид и диоксид азота и с учетом трансформации оксидов азота суммарные выбросы оксидов азота разделяются на составляющие (с учетом различия в молекулярной массе этих веществ):
(22)
(23)
где µNOи µNO2– молекулярные массы NOи NO2, равные 30 и 46 соответственно;
0,8 – коэффициент трансформации оксида азота в диоксид.
т/год
г/с
т/год
г/с
Для пяти котлов:
т/год
г/с
т/год
г/с