Расчет количеств загрязняющих веществ

Источник №1 (уголь)

Оксиды азота: валовый выброс:

М= В_р* Q^р_н*К_NO2* β_r* к _п, т/год,

где В_р- расчетный расход топлива, т/год;

В_р=В*(1- q₄/100),

где В – фактический расход топлива, т/год;

Q^р_н – низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг;

  К_NO2 – удельный выброс оксидов азота при сжигании твердого топлива,    г/МДж:

К_NO2=11,0*10^-3*α_т*(1+5,46*(1-R₆/100))*√Q^р_н*q_R,

где α_т – коэффициент избытка воздуха в топке, α_т=1,3;

 R₆ – характеристика гранулометрического состава угля – остаток на сите с размером ячеек 6 мм, %; R₆=40%;

  q_R – тепловое напряжение зеркала горения, МВт/м²; q_R=1,4 МВт/м²;

  β_r- безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рециркуляции дымовых газов, подаваемых в смеси с дутьевым воздухом под колосниковую решетку, на образование оксидов азота; β_r=1;

  k _п- коэффициент пересчета: при определении выбросов в т/год к _п=10^-3. В=4,3 т/час*7500 часов*0,8=25800 т/год = 1,194 кг/с = 1194,44 г/с

В_р=25800*(1-2,0/100)=25284 т/год

К_NO2=11,0*10^-3*1,3*(1+5,46*(1-40/100))*√18,5*1,4=0,138 г/МДж

М=25284*18,5*0,138*1*10^-3=64,55 т/год

При расчете г/с (максимальных) выбросов:

В_р – максимальный расчетный расход топлива, кг/с;

к _п=1.

М=(25284*10³)/(3600*0,8*7500)*18,5*0,138*1*1=2,988 г/с                            

Диоксид серы: валовый выброс:

М=0,02*В*S^P*(1-η_SO2^’)*(1-η_SO2^”), т/год,

где В – расход натурального топлива за рассматриваемый период, т/год;

S^р – содержание серы в топливе,%;

η_SO2^’ – доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива; для угля – 0,1;

η_SO2^” – доля оксидов серы, улавливаемых в золоуловителе; η_SO2^”=0.

М=0,02*25800*3,9*(1-0,1)*(1-0)=1811,16 т/год

При расчете г/с (максимальных) выбросов:

В – максимальный расход топлива, г/с.

М=0,02*(25800*10⁶)/(3600*0,8*7500)*3,9*(1-0,1)*(1-0)=93,17 г/с

Оксид углерода: валовый выброс:

М=0,001*q₃*R*Q^р_н*В*(1-q₄/100), т/год,

где q₃- потери тепла вследствие химической неполноты сгорания, %;

  R - коэффициент, зависящий от  вида топлива;

  q₄ -потери тепла вследствие механической неполноты сгорания топлива, %. М=0,001*0,65*1,0*18,5*25800*(1-2/100)=304,04 т/год

  При расчете г/с (максимальных) выбросов:

  В – максимальный расход топлива, г/с.

М=0,001*0,65*1,0*18,5*1194,44*(1-2/100)=14,076 г/с

Зола углей: валовый выброс:

М=0,01*В*а_ун*А^Р*(1-η₃), т /год,

где В – расход натурального топлива, т/год;

а_ун – доля золы, уносимой газами из топки котла;

А^Р – зольность топлива на рабочую массу, %;

η₃ – доля твердых частиц, улавливаемых в золоуловителях; η₃=0.

М=0,01*25800*0,15*25,8*(1-0)=998,46 т/год

При расчете г/с (максимальных) выбросов:

В – максимальный расход топлива, г/с.

М=0,01*1194,44*0,15*25,8*(1-0)=46,225 г/с

  Сажа: валовый выброс:

М=0,01*В*q₄*Q^р_н/32,68*(1-η_з), т/год,

где q₄ - потери тепла с уносом вследствие механической неполноты сгорания топлива, %;

Q^р_н– низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг;

  η_з – доля частиц сажи, улавливаемое в золоуловителях.

М=0,01*25800*2*(18,5/32,65)*(1-0)=292,105 т/год

При расчете г/с (максимальных) выбросов:

В – максимальный расход топлива, г/с.

М=0,01*1194,44*2**(18,5/32,65)*(1-0)=13,523 г/с

Источник №2 (мазут)

Оксиды азота: валовый выброс:

М= В_р* Q^р_н*К_NO2*β_t*β_α*(1-β_r)*(1-β_δ)*k_п, т/год,

где В_р- расчетный расход топлива, т/год;

В_р=В*(1- q₄/100), где В – фактический расход топлива, т/год;

Q^р_н – низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг;

  К_NO2 – удельный выброс оксидов азота при сжигании мазута, г/МДж:

Для водогрейных котлов К_NO2=0,0113 √Q_т + 0,1,

где Q_т – фактическая тепловая мощность котла по введенному в топку теплу, МВт,

Q_т =В_р*Q^р_н, где В_р- кг/с.

β_t – безразмерный коэффициент, учитывающий температуру воздуха, подаваемого для горения, β_t=1;

β_α- безразмерный коэффициент, учитывающий влияние избытка воздуха на образование оксидов азота, β_α=1;

β_r- безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рециркуляции дымовых газов через горелки на образование оксидов азота, при подаче газов рециркуляции в смеси с воздухом, β_r=0;

 β_δ- безразмерный коэффициент, учитывающий ступенчатый ввод в топочную камеру, β_δ=0;

k_п- коэффициент пересчета, k_п=10^-3.

В=1,2 т/час*0,8*7500 часов=7200 т/год=0,333 кг/с=333,33 г/с

В_р=7200*(1-0,1/100)=7192,8 т/год

Q_т=0,333*40,40=13,45 МВт

К_NO2=0,0113*√13,45 +0,1=0,141 г/МДж

М=7192,8*40,40*0,141*1*1*(1-0)*(1-0)*10^-3=40,973 т/год

При расчете г/с (максимальных) выбросов:

В_р – максимальный расчетный расход топлива, кг/с;

k_п =1.

М=0,333*40,40*0,141*1*1*(1-0)*(1-0)*1=1,897 г/с

Диоксид серы: валовый выброс:

М=0,02*В*S^р*(1-η_SO2^’)*(1-η_SO2^”), т/год,

где В – расход натурального топлива за рассматриваемый период, т/год;

S^р – содержание серы в топливе,%;

η_SO2^’ – доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива; для угля – 0,1;

η_SO2^” – доля оксидов серы, улавливаемых в золоуловителе; η_SO2^”=0.

М=0,02*7200*2,0*(1-0,02)*(1-0)=282,24 т/год

При расчете г/с (максимальных) выбросов:

В – максимальный расход топлива, г/с.

М=0,02*333,33*2,0*(1-0,02)*(1-0)=13,067 г/с

Мазутная зола: валовый выброс:

М=G_v*B*(1-η_ос)*(1-η_зу/100)*k_п, т/год,

где G_v – количество ванадия, находящегося в 1 т мазута, г/т, определяется:

  G_v=2222*A^r, где A^r- содержание золы в мазуте на рабочую массу,%;

  В – расход натурального топлива,при определении выбросов в т/год;

  η_ос- доля ванадия, оседающего с твердыми частицами на поверхности нагрева мазутных котлов, η_ос=0,05;

  η_зу – степень очистки дымовых газов от мазутной золы в золоулавли-вающих установках,%, η_зу=0;

  k_п- коэффициент пересчета, k_п=10^-6.

G_v=2222*0,14=311,08 г/т

М=311,08*7200*(1-0,05)*(1-0/100)*10^-6=2,128 т/год

При расчете г/с (максимальных) выбросов:

В – максимальный расход топлива, т/ч;

k_п=0,278*10^-3.

М=311,08*(7200/(0,8*7500))*(1-0,05)*(1-0)*0,278*10^-3=0,093 г/с

Сажа: валовый выброс:

М=0,01*В*q₄*Q^р_н/32,68*(1-η_з), т/год,

где q₄ - потери тепла с уносом вследствие механической неполноты сгорания топлива, %;

Q^р_н– низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг;

  η_з – доля частиц сажи, улавливаемое в золоуловителях.

М=0,01*7200*0,1*(40,4/32,68)*(1-0)=8,9 т/год

При расчете г/с (максимальных) выбросов:

В – максимальный расход топлива, г/с.

М=0,01*333,33*0,1*(40,4/32,68)*(1-0)=0,412 г/с

Оксид углерода: валовый выброс:

М=0,001*q₃*R*Q^р_н*В*(1-q₄/100), т/год,

где q₃- потери тепла вследствие химической неполноты сгорания, %;

  R - коэффициент, зависящий от  вида топлива;

  q₄ -потери тепла вследствие механической неполноты сгорания топлива, %. М=0,001*0,5*0,65*40,4*7200*(1-0,1/100)=94,44 т/год

  При расчете г/с (максимальных) выбросов:

  В – максимальный расход топлива, г/с.

М=0,001*0,5*0,65*40,4*333,33*(1-0,1/100)=4,372 г/с