Практическая работа № 4 Нормирование выбросов вредных веществ при сжигании органического топлива

Задания:

1. Проработать теоретическую часть

2. Выполнить контрольное задание

Нормированию подлежат выбросы следующих загрязняющих веществ, содержащихся в дымовых газах, отходящих от котлоагрегатов: диоксид серы, оксид и диоксид азота, оксид углерода, летучая зола с частицами несгоревшего топлива, бенз(а)пирен, сажа, мазутная зола (в пересчете на ванадий).

Выбросы из дымовой трубы оксидов азота, оксида углерода, летучей золы с части определяются по данным инструментальных измерений концентраций загрязняющих веществ в дымовых газах, проводимых на ТЭС, ТЭЦ или котельной в ходе планового контроля и плановых испытаний оборудования. При отсутствии практической возможности проведения инструментальных замеров (большая высота, высокая температура ГВС и др.) концентраций загрязняющих веществ в дымовых газах, а также при отсутствии на энергетическом объекте приборов непрерывного автоматического контроля концентраций загрязняющих веществ в отходящих газах, по согласованию с территориальными органами по охране окружающей среды определение выбросов этих веществ допускается производить расчетным методом.

Расчетными методами рекомендуется определять выбросы диоксида серы, мазутной золы, сажи, бенз(а)пирена.

В результате расчетов определяется количество вредных веществ (М, г, кг, т), образующихся в единицу времени (с, год).

Количество вредных веществ, образующихся при сгорании органического топлива, зависит от ряда факторов: качества и количества используемого органического топлива, типа котла, температуры сгорания и эффективности работы пылегазоочистного оборудования (золоуловителей, установок сероочистки).

Характеристика органического топлива (угля, мазута) приведена табл. 5.

Таблица 5

Характеристика органического топлива

Топливо	Влажность, Wp , %	Зольность, Ар , %	Сернистость, Sр , %	Низшая теплота сгорания, Qpн , кДж/кг
Уголь: Кузнецкий Черемховский Азейский Тулунский Березовский	12.0 13.0 25.0 26.0 33.0	13.2 27.0 12.8 12.6 4.7	0.4 1.0 0.4 0.4 0.2	17.9 ∙ 103 17.35 ∙103
Мазут Сернистый Высокосернистый	- -	0.1 0.1	1.4 4.1	39.76 ∙ 103 38.70 ∙ 103
Нефть		0.1	2.9
Диз.топливо		0.02	0.3

1. Расчет выбросов твердых веществ.

При сжигании твердых видов топлива в атмосферу поступают наряду с другими веществами и твердые частицы, состоящие, в основном, из золы, содержащейся в топливе, и твердых горючих частиц, не вступивших в процессы горения – частиц несгоревшего топлива. Считается, что эти частицы несгоревшего топлива представляют собой углерод и классифицируются как сажа. Выбросы угольной золы классифицируются по содержанию в ней двуокиси кремния. Обычно содержание двуокиси кремния в угольной золе составляет 30-60%. При сжигании мазута и нефти в атмосферу поступают твердые частицы в виде мазутной золы и сажи. При сжигании дизельного топлива и других легких жидких топлив определяется только сажа.

1.1. Расчет количества твердых частиц при сжигании угля проводится по формуле:

М_тч= B A^p f (1-η_з)

где:

В - расход топлива, кг или т

A^p – зольность топлива, %

f – коэффициент, зависящий от вида топлива и вида топки (табл.6)

η_{з –} доля твердых частиц, улавливаемых в золоуловителе

Таблица 6

Значения f

Тип топки	Вид топлива	Значения f
Неподвижные решетки, ручной заброс	Бурые и каменные угли	0.0023
Шахтная топка	Бурые и каменные угли	0.0019
Паровые и водогрейные коты	Мазут и газ	0.1244

1.2. Расчет количества мазутной золы (в пересчете на ванадий) при сжигании мазута проводится по формуле:

Мv₂o₅ = 10^-6 В G_V2O5 (1-η_oc) (1-η_ул)

где:

В – расход топлива, кг или т

G_v2O5 - содержание пятиокиси ванадия (V₂O₅) в 1 т мазута, г/т

Оно определяется по результатам химического анализа или ориентировочно рассчитывается по формуле G_V2O5 = 4000 x A^р

η_{oc –} коэффициент оседания V₂O₅ на поверхности нагрева котлов

η_уд - степень очистки дымовых газов от мазутной золы в золоуловителе