Экология объекта (169467)

Посмотреть архив целиком

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Институт транспортной техники и организации производства

Кафедра: «Теплоэнергетика железнодорожного транспорта»











Курсовая работа по дисциплине

«Источники загрязнения и технические средства защиты окружающей среды»

Экология объекта










Москва 2009 г.



Котельная с n=5 котлами КЕ-25-14МТ


1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЁМОВ ВОЗДУХА И ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ


Теоретический объём воздуха, необходимый для полного сжигания топлива:

Объём трёхатомных газов:

Объём сухих дымовых газов при полном сгорании топлива:



3/кг)

3/кг)

3/кг)

Объём водяных паров вычисляется по формуле:

- коэффициент избытка воздуха в топке

3/кг)

Действительно необходимое количество воздуха при =1,25:

3/кг)



2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ С ДЫМОВЫМИ ГАЗАМИ МАЛОЙ МОЩНОСТИ


1.Фактический расход на котёл, кг/с.



где D-фактическая паропроизводительность котла, т/ч ;

-низшая теплота сгорания топлива в МДж/кг ;

-К.П.Д. котла при ном. нагрузке ;

(кг/с)

2.Расчётный расход топлива, кг/с


,


где -потери от механической неполноты сгорания ;

(кг/с)

3. Годовая выработка тепла

Ти – число часов использования установленной мощности Ти = 4000 ч/год


(МДж/год)


Годовой расход топлива:


3. ДИСПЕРСНЫЙ (ФРАКЦИОННЫЙ) АНАЛИЗ ПЫЛИ


Дисперсный состав уноса твёрдых продуктов сгорания:

dч,мкм

<10

10-20

20-30

30-40

40-50

50-60

60-86

86-100

>100

mi, %

6

10

10

10

8

8

10

3

35

0,06

0,1

0,1

0,1

0,08

0,08

0,1

0,03

0,35

Д

0,06

0,16

0,26

0,36

0,44

0,52

0,62

0,65


X

-1.55

-0.99

-0.64

-0.355

-0.15

0.05

0.31

0.39


dгр

10

20

30

40

50

60

86

100


Lg dч

1

1,301

1,477

1,602

1,699

1,778

1,934

2



,


где -масса взвеси (в нашем случае равна 100) ,

Рассчитаем суммы:

Из уравнения: путём интегрирования получим систему уравнений с двумя неизвестными




;

;

.



4. ВЫБОР ЗОЛОУЛОВИТЕЛЯ


Полный объём продуктов сгорания:



3/кг)

Объёмный расход продуктов сгорания:


м3


где - расчётный расход топлива;

- объём газа;

Объём продуктов сгорания, выходящий из трубы:

м3

Выбираю батарейный циклон БЦ :

Wопт=3.5 м/с – оптимальное значение скорости газов в циклоне с направляющим аппаратом типа «розетка» 25˚(табличное значение)

ξ90=90 – опытное значение коэффициента сопротивления циклона(табличное значение)

dт50=3.85 мкм – медианный размер опытных частиц

lg ση=0.46 – среднеквадратичное отклонение частиц от медианного размера

Параметры эксперимента:

Dц=0.25 м

Wцт=4.5 м/с – опытное значение скорости газа в циклоне

(Па - динамическая вязкость газов

(кг/м3) – плотность опытных частиц

Суммарное количество твёрдых продуктов сгорания (летучей золы и несгоревшего топлива) в дымовых газах перед золоуловителем:

,

Концентрация твёрдых веществ в продуктах сгорания:

г/м3

Объёмный расход продуктов сгорания при температуре уходящих газов:

м3

Принимаем Dц=0.25;

Принимаю nц= 64, выбираю батарейный циклон типа БЦ 1x8x8

Уточняю скорость:

м/с ≈ Wопт

Коэффициент гидравлического сопротивления циклона:





К1 = 1 для D ≥ 250 мм

К2 – поправка на запыленность газов

К3 = 35 – поправка на компоновку циклонов в группу

Па – гидравлическое сопротивление циклона

Параметры уходящих газов:

- плотность золы

;

Медианный размер частиц, улавливаемый циклоном:


мкм


по таблице нормальной функции распределения Ф (x)=0.95635

Максимальная степень очистки ηmax=0.955

Среднеэксплуатационная степень очистки η=ηз=0.85∙0.95635=0.8129



5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫБРОСОВ ГАЗООБРАЗНЫХ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ


5.1 Оксиды серы


Суммарное количество оксидов серы МSO2 в г/с, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами котлоагрегатов, вычисляют по формуле:


,


где - содержание серы в топливе на рабочую массу, % ;

- доля оксидов серы, связываемых летучей золой в котле ( по табл 2 (2)составляет 0,1);

- доля оксидов серы, улавливаемых в мокром золоуловителе попутно с улавливанием твёрдых частиц (для сухих золоуловителей принимаем равным нулю);

(г/с)

(г/с)


5.2 Оксиды углерода


Количество выбросов оксида углерода в г/с определяется по соотношению:


,


где - выход оксида углерода на единицу топлива, г/кг;

Здесь q3-потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, %;

R-доля потери теплоты q3, обусловленная наличием в продуктах неполного сгорания оксида углерода (принимают для твёрдого топлива 1,0 );

(г/кг)

(г/с)

(г/с)


5.3 Расчёт выбросов оксидов азота при слоевом сжигании твердого топлива


Топка ТЧЗМ - топка с пневмомеханическим забрасывателем и цепной чешуйчатой решеткой обратного хода. Удельный выброс оксидов азота при сжигании твердого топлива, г/с:


,


где - удельный выброс оксидов азота, г /МДж;

где αт – коэффициент избытка воздуха в топке

R6 – остаток на сите с размером ячеек 6 мм%, принимаю R6= 0

- безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рециркуляции дымовых газов при подаче их в смеси с дутьевым воздухом под колосниковую решетку ,на образование оксидов азота; принимаю r=0 6.801*10-3г /МДж




=1.415МВт/ м2

МNO2 = 0.126*5=0.63 г/с


6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫБРОСОВ ТВЁРДЫХ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ


6.1 Расчёт выбросов твёрдых продуктов сгорания


Суммарное количество твёрдых продуктов сгорания (летучей золы и несгоревшего топлива) , поступающих в атмосферу с дымовыми газами котлов в г/с, вычисляются по формуле:


,


где - зольность топлива на рабочую массу, % ;

- доля золы, уносимой газами из котла (доля золы топлива в уносе);

- доля твёрдых частиц, улавливаемых в золоуловителях;

32,68- теплота сгорания углерода, МДж/кг;

,

Количество летучей золы в г/с, уносимой в атмосферу в составе твёрдых продуктов сгорания, вычисляют по формуле:


,


(г/с)

Количество коксовых остатков при сжигании твёрдого топлива в г/с, образующихся в топке в результате механического недожога топлива и выбрасываемых в атмосферу, определяют по формуле:



,


(г/с)


6.2 Расчет выбросов бензапирена


Выброс бензапирена поступающего в атмосферу с дымовыми газами в г/с рассчитывают по уравнению :



массовая концентрация бензапирена в сухих дымовых газах при стандартном коэффициенте избытка воздуха ;

объем сухих дымовых газов ,образующихся при полном сгорании 1 кг (1 н)

топлива при

При сжигании твердого топлива



А – коэффициент, характеризующий тип колосниковой решетки, для угля – 2,5

R - коэффициент, характеризующий температурный уровень экранов (при р=24 ата,

tn=221,78>150 0C ; R=350

Кд = 1 – коэффициент, учитывающий концентрацию бензаперена при неполной нагрузке котля

Кзу - коэффициент, учитывающий степень улавливания бензапирена золоуловителем.

Z – понижающий коэффициент (бензаперен улавливается в меньшей степени, чем зола. При температуре газов перед золоуловителем tзу = tух = 180 oC < 185 oC и сухих золоуловителях.

Кзу = 1-ηз*Z =1- 0.81290.8= 0.35

= 1.463*10-3 мг/нм3


г/с



7. РАСЧЕТ МИНИМАЛЬНО НЕОБХОДИМОЙ ВЫСОТЫ ДЫМОВОЙ ТРУБЫ


Диаметр устья дымовой трубы ,м :



температура уходящих газов;

скорость продуктов сгорания на выходе из дымовой трубы, принимаю 25 м/с

Принимаю Dутр = 1,8

Предварительная минимальная высота дымовой трубы по приведенным газам м :

Масса приведенного газа:



А – коэффициент стратификации атмосферы для Мурманска 160

F=1


- коэффициент, зависящий от степени очистки циклона



- значение коэффициентов в первом приближении




- коэффициент рельефа местности


Фоновая концентрация приведенного газа:


Случайные файлы

Файл
3919-1.rtf
47058.rtf
103409.rtf
157792.rtf
126324.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.