Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации
Архангельский государственный технический университет
Кафедра ЭА и МЛК
Расчётно-практическая работа по теме:
“Расчёт концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах тепловых станций”
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
| Марка котла |
Количество котлов |
Марка топлива |
Тип золоуловителя |
КЕ-4-14
КЕ-6,5-14
|
1
1
|
Воркутинский уголь, Ж |
Блоки циклонов |
2. ВРЕДНЫЕ ПРИМЕСИ В ДЫМОВЫХ ГАЗАХ
Основные компоненты, выбрасываемые в атмосферу при сжигании различных видов топлива в энергоустановках,- нетоксичные диоксид углерода СО2
и водородный пар Н2
О. Однако кроме них в атмосферу выбрасываются также свободные вещества, как оксид углерода СО, оксиды серы SOn
,
азота NOn
, сажа, соединения свинца, канцерогенные вещества (бенз(а)пирен) и др.
3. РАСЧЕТ СУММАРНОГО РАСХОДА ТОПЛИВА
Расход топлива одним колом, г/с,
 ,
где  - номинальная паропроизводительность i-го котла,  ,  , ;
 - энтальпия пара при сжигании угля,  , ;
 - энтальпия питательной воды, ,  ;
 - низшая теплота сгорания топлива, , ;
 - коэффициент полезного действия котла,  ,
 ,
 .
Суммарный расход топлива всеми котлоагрегатами тепловой станции  , ,
 ,
  .
4. РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ
Выбросы твердых веществ (золы), ,
 ,
где  - зольность топлива на рабочую массу, %, ;
 - безразмерный коэффициент, зависящий от типа топок и вида топлива,  ;
 - коэффициент полезного действия золоуловителя,  ,
 .
Выбросы оксидов серы, ,
 ,
где  - содержание серы в топливе на рабочую массу, %,  ;
 - доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива,  ;
 - доля оксидов серы, улавливаемых в золоуловителе,  ,
 .
Выбросы оксидов азота, ,
где  - количество оксидов азота, образующееся на единицу тепла, выделяющегося при горении топлива,  ,  ;
 - коэффициент, учитывающий степень снижения выбросов оксидов азота в результате применения технических решений,  ,
Расчет выбросов окиси углерода, ,
 ,
где  - количество оксидов углерода, образующееся на единицу тепла, выделяющегося при горении топлива, , ;
 - потери тепла вследствие механической неполноты сгорания топлива, %,  ,
 .
5. РАСЧЕТ ВЫСОТЫ ДЫМОВОЙ ТРУБЫ
Объем дымовых газов, выходящих из трубы за 1 с, ,
 ,
где  - температура уходящих газов,  , ;
 - действительный суммарный объем продуктов сгорания на один кг топлива,  ,
 ,
где  - теоретический объем продуктов сгорания соответственно трехатомных газов, азота, водяных паров и воздуха на 1 кг топлива,,  ;  ;  ;  ;  ,
Забиваем Сайты В ТОП КУВАЛДОЙ - Уникальные возможности от SeoHammer
Каждая ссылка анализируется по трем пакетам оценки: SEO, Трафик и SMM.
SeoHammer делает продвижение сайта прозрачным и простым занятием.
Ссылки, вечные ссылки, статьи, упоминания, пресс-релизы - используйте по максимуму потенциал SeoHammer для продвижения вашего сайта.
Что умеет делать SeoHammer
— Продвижение в один клик, интеллектуальный подбор запросов, покупка самых лучших ссылок с высокой степенью качества у лучших бирж ссылок.
— Регулярная проверка качества ссылок по более чем 100 показателям и ежедневный пересчет показателей качества проекта.
— Все известные форматы ссылок: арендные ссылки, вечные ссылки, публикации (упоминания, мнения, отзывы, статьи, пресс-релизы).
— SeoHammer покажет, где рост или падение, а также запросы, на которые нужно обратить внимание.
SeoHammer еще предоставляет технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз,
а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней.
Зарегистрироваться и Начать продвижение
 ,
 .
Диаметр устья дымовой трубы, м,
 ,
где  - средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья дымовой трубы,  ,  ,
 .
Предварительное значение минимальной высоты дымовой трубы, м,
 ,
где  - коэффициент, учитывающий метеорологические условия местности,  ;
 - масса i-го вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, ;
 - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания твердых частиц в атмосфере,  ;  ;
 - максимальная разовая предельно допустимая концентрация i-го вещества в атмосферном воздухе,  ,  ;  ;  ;
 - фоновая концентрация i-го вещества, характерная для данной местности, ,  ;
 - разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси и средней температурой окружающего атмосферного воздуха самого жаркого месяца  ,, ,  ,
 ;
 ;
 ;
 ;
 ;
Принимаем 
Из ряда кирпичных дымовых труб  ; 
6. ПРОВЕРКА ПРАВИЛЬНОСТИ ВЫБОРА ВЫСОТЫ ДЫМОВОЙ ТРУБЫ
Действительная скорость выхода дымовых газов
 ,
где  - диаметр устья трубы, м, 
Безразмерные параметры :
  ;
  ;
  ;
 , так как  >2
Максимальная приземная концентрация каждого вредного вещества:
  ;
  ;
  ;
  .
7. АНАЛИЗ ЗАВИСИМОСТИ КОНЦЕНТРАЦИИ ВРЕДНЫХ ПРИМЕСЕЙ ОТ РАССТОЯНИЯ ДО ИСТОЧНИКА ВЫБРОСОВ ПРИ НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
Расстояние  ,м от источника выбросов, на котором приземная концентрация i-го вещества при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения  :
 ,
где  - безразмерный коэффициент, при <100 и >2
  ;
 , 
 ,  .
Значение опасной скорости  ,м/с на уровне земли, при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ:
При >2  
Приземная концентрация i-го вредного вещества , в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях Х, м от источника выброса при опасной скорости ветра :
 ,
атмосфера сжигание топливо примесь
где  - безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения  ,
для золы:
при  ,  ,
 ;
при  ,
 ;
при  ,
 ;
при   ,  ;
при  ,  ;
при  ,  ;
для  , , :
при  ,
 ;
при  ,
 ;
при  ,
 ;
при  ,,  ;
при  , ,  ;
при  ,,  .
 ;
 ;
 ;
 .
Результаты расчетов занесем в Таблицу 1.
Таблица 1 Значения концентраций вредных примесей
Расстояние ,
м
|
Концентрации вредных примесей, |
 |
 |
 |
 |
| 50 |
0,058 |
0,011 |
0,002 |
0,0072 |
| 100 |
0,172 |
0,037 |
0,0081 |
0,024 |
| 200 |
0,364 |
0,099 |
0,021 |
0,063 |
| 400 |
0,356 |
0,137 |
0,029 |
0,088 |
| 800 |
0,22 |
0,099 |
0,021 |
0,063 |
| 1200 |
0,132 |
0,067 |
0,014 |
0,043 |
На основании полученных значений сi
построим график зависимости концентраций вредных веществ от расстояний источника выброса рисунок 1.
Рисунок 1 Зависимость приземной концентрации вредных примесей от расстояния источника выбросов.
ЛИТЕРАТУРА
Пугин Б.И. Расчёт концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах тепловых станций: Методические указания к выполнению расчетно-графической работы. Архангельск: Изд-во АГТУ, 2000.-16 с.
|
