3.3. Используемое топливо и его термодинамические параметры

По агрегатному состоянию топливо делится на твердое, жидкое и газообразное. В котельной завода ЖБК используется жидкое топливо в виде мазута. Основная характеристика топлива - теплота сгорания, Q_T= 9000 ккал/кг=37,71 МДж/кг. Плотность ρ = 0,9-1кг/л.

Максимальный часовой расход котельного топлива (мазута) для водопарогрейного котла ПР-9 равен 1440 кг, средний расход – 1000 кг.

3.4. Перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу дымовой трубой котельной и другими источниками

Разработка проекта ПДВ состоит из нескольких этапов. На первом этапе проводят инвентаризацию всех источников загрязнения атмосферы (ИЗА) на предприятии: составляется перечень выбросов, каждому загрязняющему веществу присваивается определенный код, устанавливается ПДК и фактическая величина выброса (г/с и т/год). На втором этапе рассчитывают параметры выбросов ЗВ в атмосферу по отдельным цехам производства, после чего определяют ПДВ.

Из схемы рис. 2 видно, что источниками загрязнения атмосферы (ИЗА) кроме котельной с дымовой трубой являются все производ­ные цеха. Центр выброса загрязняющих веществ от котельной принимаем на уровне устья дымовой трубы - на высоте Н = 20 м от поверхности земли, а для цехов будем учитывать условный сосредоточенный выброс, место которого совпадает с центром планового расположения здания цеха. Таким образом, на территории завода ЖБК имеется восемь ИЗА (два цементных силоса принимаем за один источник выброса).

В процессе сжигания в котельной твердого топлива (мазута) выделяются: диоксид углерода С0₂, диоксид азота N0₂, диоксид серыSO₂, сажа (углерод технический) С₂, пятиокись ванадия V₂0₅(в небольших количествах, менее 0,10 %) и бензапирен.

Определим расчетный расход воздуха в топке котельной, требуемый для процесса горения 1 кг топливного мазута, содержащего С_р/100 углерода (С0₂), S_p/100 серы (S0₂), Н_р/100 водорода (Н₂0) .

Расход кислорода определяется из стехиометрических уравнений горения топлива:

- для углеводорода:

С+О₂=СО₂

По [6] атомная масса углерода С равна 12.01 единицы, кислорода О₂- 32 единицы. Откуда:

12.01 кгС + 32кгО₂= 44.01кгС0₂.

Плотность кислорода =1.43кг/м³;

1кг С + (32/ 12.01)/ 1.43О₂,

1кгС + 1.85м³О₂=> 1.85м³ СО₂;

- для водорода:

2Н₂+О₂= 2Н₂О.

Атомная масса водорода Н равна 1,008 единицы, 2Н2 = 4,032 единицы, плотность водорода . Тогда:

4,032 кгH₂= 32кгО₂= 36,032кг2Н₂О;

1 кгН₂+ (32/4,032)/1,43 О₂,

1 кгН₂+ 5,55м³О₂=>11,1м³ 2Н₂О;

- для серы:

S+ О₂=SО₂.

Атомная масса серы Sравна 32,06 единицы; плотность серы. Откуда:

32,06 кгS+ 32 кгО₂= 64,06кг SО₂;

1 кгS+ (32/32.06)/1.43 О₂,

1 кг S+ 0.7м³ О₂ => 0,7м³SО_2.

Объем кислорода (м³), необходимого для полного сгорания 1 кг котельного топлива, составит:

.

Для мазута: С_р=88%, Н_р= 10%,S_р= 2%.

.

Содержание кислорода в воздухе 21%, теоретически необходимый объем воздуха равен:

Практическая потребность в воздухе несколько больше величины 10,48 м³, что связано с составом топлива, конструкцией топочного устройства и горелки:

Выводы: 1. Для сжигания 1 кг топочного мазута необходимо израсходовать 13,1м³атмосферного воздуха.

2. В процессе сжигания 1 кг мазута образуется:

7,77 м³ СО₂; 2,64 м³Н₂О; 0,07 м³SО_2.

Составим перечень ЗВ, выбрасываемых в атмосферу, и определим их физические параметры (табл.1)

Таблица 1

Код вещества	Наименование вещества	ПДКм.р. ПДКс.с ОБУВ, мг/м3	Класс опасности	Выброс загрязняющих веществ
				Фактическое положение – 2006г.		2007 2008 2009 2010 ПДВ
				г/с	т/год	г/с	т/год
1	2	3	4	5	6	7	8
0301	Диоксид азота	0,085 0,04	2	0,58	14,5	0,58	14,5
0330	Диоксид серы	0,5 0,05	3	0,31	7,55	0,31	7,55
0337	Оксид углерода	5,0 3,0	4	9,66	241,64	9,66	241,64
2902	Взвешенные вещества	0,5	3	0,08	1,90	0,08	1,90