Определение выбросов твёрдых загрязняющих веществ.
Расчёт выбросов твёрдых продуктов сгорания.
Суммарное количество твёрдых продуктов сгорания (летучей золы и коксового остатка топлива) , поступающих в атмосферу с дымовыми газами котлов в г/с, вычисляются по формуле:
,
где - зольность топлива на рабочую массу, % ;
- доля золы, уносимой газами из котла (доля золы топлива в уносе);
-
доля твёрдых частиц, улавливаемых в
золоуловителях;
32,68- теплота сгорания углерода, МДж/кг;
(г/с)
за золоуловителем от одного котла. До
золоуловителя – 6,132 г/с.
(кг/год)
– в устье трубы от всех котлов.
Количество
лучей золы
в г/с, уносимой в атмосферу в составе
твёрдых продуктов сгорания, вычисляют
по формуле:
,
(г/с)
за золоуловителем от одного котла.
г/с
– за котлом до золоуловителя.
(кг/год)
– в устье трубы от всех котлов.
Количество
коксовых остатков при сжигании твёрдого
топлива
в г/с, образующихся в топке в результате
механического недожога топлива и
выбрасываемых в атмосферу, определяют
по формуле:
,
(г/с)
за золоуловителем от одного котла.
г/с
- за котлом до золоуловителя.
(кг/год)
– в устье трубы от всех котлов.
Расчёт
концентрации бензапирена в сухих дымовых
газах при сжигании твёрдого топлива и
стандартном
коэффициенте избытка воздуха
.
После
золоуловителя:
До золоуловителя:
В среднем за год за золоуловителем:
А- коэффициент, характеризующий тип колосниковой решетки и вид топлива;
R- коэффициент, характеризующий температурный уровень экранов ;
температура
насыщения при давлении в барабане
паровых котлов или температура воды на
выходе из водогрейных котлов ;
коэффициент,
учитывающий нагрузку котла. В номинальном
режиме
.
Среднегодовой коэффициент найдем
из следующих соображений
;
номинальная
паропроизводительность котла, т/ч;
фактическая
паропроизводительность котла, т/ч.
коэффициент,
учитывающий степень улавливания
бензапирена золоуловителем:
-
в номинальном режиме.
-
в среднем за год.
Z- понижающий коэффициент (бензапирен улавливается в меньшей степени, чем летучая зола)
Расчет выбросов бензапирена.
Выброс
бензапирена
поступающий в атмосферу с дымовыми
газами в г/с, рассчитывают по уравнению
:
массовая
концентрация бензапирена в сухих
дымовых газах при стандартном коэффициенте
избытка воздуха
;
объем
сухих дымовых газов, образующихся при
полном сгорании 1 кг (1 н
)
топлива при
.
После золоуловителя:
До золоуловителя:
Годовой выброс из трубы:
Определение минимально необходимой высоты дымовой трубы
мг/м3
мг/м3
мг/м3
от
всех котлов:
Расчет
минимальной высоты трубы по
:
;
где
А
– коэффициент, изменяющийся от 120 для
центральных районов до 250 для Средней
Азии,
; в нашем случае А=120.
F-коэффициент,
учитывающий скорость оседания частиц
в атмосфере (для газообразных веществ
и мелкодисперсных, «витающих» аэрозольных
частиц равен 1, для прочих аэрозольных
частиц при степени очистки выбросов
более 0,9 F
= 2, от 0,9 до 0,75 F=
2,5 , менее 0,75 F
= 3);
.
-
коэффициент учитывающий рельеф местности
( при перепаде высот менее 50 м/км равен
1);
m и n – коэффициенты, учитывающие влияние условий выхода газов из трубы.
разность
температур между газом и атмосферой,
К. Для производственно- отопительных
котельных за температуру атмосферы
принимается средняя температура наиболее
жаркого месяца;
-
фоновая концентрация загрязняющего
вещества,
;
=
0 по заданию. Если фоновые концентрации
не равны 0, то вычисляют приведенный к
SO2
фон по выражению, подобному для
.
объемный
расход продуктов сгорания через трубу
при температуре их в выходном сечении,
:
Диаметр устья дымовой трубы, м :
где
м/с
- скорость продуктов сгорания в устье
дымовой трубы. Принимаем трубу стальную
диаметром 0,6 м. Уточняем скорость газов
в стье трубы
1) Принимаем m=1 и n=1:
(м)
м/с,
n=1.
2)
м
м/с
, n=1
м
условие
выполняется.
По условиям рассеивания приведенного газа высота трубы 19,23 м.
Расчет
минимальной высоты трубы по твердым
частицам
от
4-х котлов:
г/с
принимаем m=1 и n=1
м
Первое приближение по рассеиванию твердых частиц приводит к гораздо меньшей высоте трубы, и она вряд ли подрастет при последующих приближениях.
К строительству принимаем трубу высотой 20 м.