Расчет расхода топлива

Расход топлива В_уст (кг/ч) в режиме номинальной (установленной) тепловой мощности определяется по формуле:

(1.1)

где Q_ном - установленная тепловая мощность котельной установки, Гкал/ч; - низшая теплота сгорания натурального топлива (в пересчете на рабочую массу), ккал/кг;  - КПД котельной установки, в долях.

Расход топлива за рассматриваемый период определяется по действующим нормам расхода на выработку теплоты или по формуле:

(1.2)

где К - коэффициент нагрузки.

Для годового периода:

(1.3)

где _от - отопительный период, ч/год.

Для определения весового расхода природного газа используют формулы:

где V - расход природного газа, м³/год;  - плотность природного газа, кг/м³ (=0,76 - 0,85); - то же, что и , но в ккал/м³ или кДж/м³.

Расчет выбросов оксида углерода

Масса выброса оксида углерода (т/год, г/с) определяется по формуле:

(1.4)

где В – расход топлива, тыс. м³/год, г/с; Q_н^р – низшая теплота сгорания топлива, МДж/м³, МДж/кг; q₄ – потери теплоты от механической неполноты сгорания, %; К_СО – коэффициент, характеризующий выброс оксида углерода, на 1 ГДж теплоты, кг/ГДж:

где q₃ – потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания, %;

R – коэффициент, учитывающий долю потери теплоты от механической неполноты сгорания, обусловленную наличием в продуктах сгорания оксида углерода. Принимают для твердых топлив R=1,0; мазута R=0,65; природного газа R=0,5.

Значения q₃, q₄ принимают по Приложение 1 табл.1.

Расчет выбросов диоксида азота

Масса выброса оксидов азота в пересчете на NO₂, г/с, (т/год) (по размерности расхода топлива) определяется по формуле:

(1.5)

где В – расход топлива, г/с (т/год); Q_н^р – низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг (МДж/м³ для газа); q₄ – потери теплоты от механической неполноты сгорания, %; К_NO2 – параметр, характеризующий массу оксидов азота, образующихся на 1 ГДж теплоты, кг/ГДж; β – коэффициент, учитывающий степень снижения выбросов в результате применения технических решений (для малых котлов β=0).

Значение К_NO2 определяется по графикам (рис. 1.1.) для различных видов топлив в зависимости от номинальной нагрузки котлоагрегатов.

Расчет выбросов твердых частиц

Расчет выбросов твердых частиц летучей золы и несгоревшего топлива (т/год, г/с), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами котлоагрегата в единицу времени при сжигании твердого топлива и мазута, выполняется по формуле:

, (1.6)

где В – расход топлива, т/год, г/с; Аρ – зольность топлива на рабочую массу, %; η₃ – доля твердых частиц, улавливаемых в золоуловителях (КПД золоуловителя);f – коэффициент, определяемый зависимостью:

, (1.7)

где а_ун – доля золы топлива в уносе, %; Г_ун – содержание горючих в уносе, %.

Значения Аρ определяется характеристиками сжигаемого топлива, η₃ – по техническим данным применяемых золоуловителей, значение показателя f можно принимать по Приложению 1 табл. 2.

Рис.1.1. Зависимость от тепловой мощности котельной установки для различных видов топлив:

1 - природный газ, мазут; 2 - антрацит; 3 - бурый уголь; 4 - каменный уголь