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 NO_x в пересчете на NO₂ (в г/с, т/год ), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами, рассчитывается по формуле:

 

(17)

 

где В_р - расчетный расход топлива, кг/с(т/год ), определяемый по формуле:

 

(18)

 

где В –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

 

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

- удельный выброс оксидов азота при сжигании твердого топлива, г/МДж;

Для паровых котлов:

 

(19)

 

где α_Т – коэффициент избытка воздуха в топке (при отсутствии кислорода в дымовых газах за котлом можно принимать α_Т =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%);

q_R – тепловое напряжение зеркала горения, МВт/м². Величинаq_R определяется по формуле:

 

(20)

 

где F - зеркало горения (определяется по паспортным данным котельной установки), м²;

Q_T – фактическая тепловая мощность, рассчитываемая по формуле:

 

(21)

 

k_п - коэффициент пересчета;

при определении выбросов в граммах в секунду k_п = 1;

при определении выбросов в тоннах в год k_п = 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 µ_NO и µ_NO2 – молекулярные массы NO и 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