Топливоснабжение Характеристика топлива

Для данной котельной топливом бурый уголь Ирша-Бородинского бассейна. Характеристика данного угля приведена в таблице 7.

Бассейн, месторождение	Марка то - ва	Низшая теплота сгорания, МДж/кг	Состав, %
			Wp	Ap	Sk p	Sopp	Cp	Hp	Np	Op
Ирша-бородинский	Б2	15,66	33,0	6,0	0,2		43,7	3,0	0,6	13,5

Объемы воздуха и продуктов сгорания

Теоретический объем воздуха

Теоретический объем азота

Объем трехатомных газов

Теоретический объем водяных паров

При избытке воздуха α >1расчет ведется по следующим формулам:

Объем водяных паров

Объем дымовых газов

Безразмерная концентрация золы в дымовых газах

(31)

где α_ун – доля золы топлива, уносимой газами определяется как α_ун = 0,95; G_Г – масса дымовых газов, кг

Расчёт расхода топлива

Располагаемая теплота

кДж/кг (33)

где – низшая теплота сгорания рабочей массы топлива твердого, жидкого и сухой массы газообразного топлив, кДж/кг и кДж/м³.

Низшая теплота сгорания рабочей массы топлива = 15660 кДж/кг

Q_в.вн. – тепло, внесенное поступающим в котельный агрегат воздухом, при подогреве последнего вне котла.

(34)

где - коэффициент избытка воздуха в топочной камере;

- теплоемкость подогретого и холодного воздуха

- температуры, соответственно, подогретого и холодного воздуха.

=1,2(1,021∙(200+273)-1,004∙(30+273))=233,337 кДж/кг

Q_тл – физическое тепло топлива.

₍₃₅₎

Для твердых видов топлив t_тл = 20 ⁰С, тогда

(36)

Для углей типа Б2 теплоемкость сухой массы топлива составляет 1,13 кДж/(кг ⁰С)

С_тл=0,042∙33+1,13∙(1-0,01∙33)=2,14 кДж/(кг ⁰С)

Q_тл = 2,14 ∙ 20 = 42,8 кДж/кг

233,337+15660+42,8=15936,137 кДж/кг

Расчётный расход топлива в 1 котле, кг/с для водогрейных котлов

, (37)

где n = 6 - количество принятых к установке котлов, = 89% - КПД котла.

416468,46/6∙15660∙0,89=4,98 кг/с.

Расчётный расход топлива в 1 котле, кг/с для паровых котлов

16538,67/3∙15660∙0,89=0,35 кг/с.

Защита окружающей среды Выбросы загрязняющих веществ

Промышленные котельные вырабатывающие тепловую энергию на базе сжигания органических видов топлива, оказывают значи­тельное отрицательное воздействие на окружающую среду. С дымовыми га­зами котельных в воздушный бассейн выбрасывается большое количество твердых и газообразных загрязнителей, среди которых такие вредные веще­ства, как зола, оксиды азота и серы.

Зола, оксиды серы и азота и многие другие компоненты дымовых газов являются вредными веществами, превышение концентрации которых над са­нитарными нормами в воздушном бассейне недопустимо.

Помимо загрязнения воздушного бассейна энергетическому производ­ству сопутствуют также различные загрязняющие стоки, связанные с процес­сом водоподготовки, обмывки оборудования, предпусковыми кислотно-ще­лочными операциями, а также с гидротранспортом твердых отходов (шла­ков).

К наиболее распространенным токсичным соединениям, выбрасывае­мых в атмосферу при сжигании топлива в котлах, относятся оксиды азота NО_x и сернистый ангидрит S0₂. Однонаправленное воздействие на организм человека указанных соединений делает необходимым соблюдение условий:

(39)

где C_SO и C_NO, - максимальные концентрации оксидов S0₂ и N0+ в приземном слое воздуха; ПДК_S02 = 0,5 мг/м³; ПДК_NO+= 0,085 мг/м³ - предельно допустимые концентрации сернистого ангидрита и оксида азота.

Выбросы оксидов серы подсчитываются по уравнению

(40)

где В - расход топлива, кг/с; S^p - содержание серы в рабочей массе топлива, %;

и - доля оксидов серы связанных с летучей золой и улавливае­мых в мокром золоуловителе.

Выбросы оксидов азота подсчитываются по уравнению

(41)

где - теплота сгорания топлива, МДж/кг; - удельный выброс оксидов NO_x в пересчете на N0₂ г/МДж.

Выброс в атмосферу частиц золы и недожога, г/с:

(42)

где А^р - зольность топлива на рабочую массу, %; q₄ - потеря теплоты от механического недожога, %; а_ун - доля твердых частиц, уносимых из котла; η - степень улавливания твердых частиц в золоулавливателе.

При работе котла на твердом топливе должна быть обеспечена беспе­ребойная работа золоулавливающей установки.

Режим эксплуатации золоулавливателей должен определяться следую­щими показателями:

для электрофильтров - оптимальными параметрами электропитания и оптимальным режимом встряхивания электродов; ·

для мокрых золоулавливателей - оптимальным расходом орошающей воды и температурой газа после аппаратов не менее чем на 15 °С выше точки росы дымовых газов (по водяным парам).