Расчет выброса загрязняющих веществ при сжигании топлива в котельной

Государственный университет по землеустройству

Кафедра почвоведения, экологии и природопользования

Контрольная работа по экологии

Тема: «Расчет выброса загрязняющих веществ при сжигании топлива в котельной».

Выполнил: студент группы 11ГК(2)

Процай А.С.

Проверил: Абрамов А.М.

Москва 2010

Расчет выброса загрязняющих веществ при сжигании топлива в котельной

Учитываемыми загрязняющими веществами, выделяющимися при сгорании топлива, являются: твердые частицы, оксид углерода, оксиды азота, сернитсый ангедрид (серы диоксид), пятиокись ванадия.

Исходные данные:

Наименование - №7 Южноуральский бассейн.

Топливо - каменный уголь

Количество израсходованного топлива за год m=140 000т.

1. Валовый выброс твердых частиц в дымовых газах котельных рассчитывается по формуле:

где - зольность топлива, %;

X – безразмерный коэффициент;

- эффективность золоуловителей.

Расчеты:

Из табл.1 выписываем значение зольности топлива = 6, 6%, из табл.4 значение безразмерного коэффициента Х = 0, 0026, из табл.2 выбираем установку «Жалюзийные золоуловители», значение эффективности золоуловителей которой %. Подставляем значение данных величин в формулу:

= 6, 6%*140 000 т.* 0, 0026*(1 – (80%/100)) = 480, 5 (т/год)

Максимальный разовый выброс рассчитывается по формуле:

где m’ – расход топлива за самый холодный месяц года (30 % от m), т;

n – количество дней в самом холодном месяце года.

Расчеты:

Значение m’=30% от m, значит m’=140 000*0, 3=42 000т. Количество дней в самом холодном месяце года n = 31.

Подставляем значение данных величин в формулу:

= 6, 6%*(140 000 т *0, 30)* 0, 0026*(1 - (80 %/100))*( /24*3600*31) = 53, 8 (г/сек)

2. Валовый выброс оксида углерода рассчитывается по формуле:

, т/год

где - потери теплоты вследствие механической неполноты сгорания, %;

m – количество израсходованного топлива, т/год, тыс. /год;

- выход окиси углерода при сжигании топлива, кг/т, кг/ тыс. .

= R ,

где - потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, %;

R – коэффициент, учитывающий долю потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива;

– низшая теплота сгорания натурального топлива.

Расчеты: Из табл.5 выписываем значение потери теплоты вследствие механической неполноты сгорания = 0, 5 %, рассчитываем выход окиси углерода при сжигании топлива по формуле = R , выписав из табл.5 значение потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива = 1, 5 %, коэффициент, учитывающий долю потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, который для твердого топлива равен 1 и из табл.1 низшую теплоту сгорания натурального топлива 9, 11 МДж/кг. Рассчитываем выход окиси углерода при сжигании топлива:

= 1, 5 %*1*9, 11 = 13, 67 (кг/т, кг/ тыс. ). Далее рассчитываем валовый выброс оксида углерода, подставив все значения в формулу:

13, 67*140 000*(1 - (0, 5%/100))* = 1904 (т/год)

Максимальный разовый выброс оксида углерода определяется по формуле:

= ( m’ ()* /(24*3600 n), г/сек

где m’ – расход топлива на самый холодный месяц, т;

- выход окиси углерода при сжигании топлива, кг/т, кг/ тыс.

- потери теплоты вследствие механической неполноты сгорания, %.

Расчеты:

= (13, 67 *42 000*(1-0, 5/100))* /(24*3600 *31) = 213 (г/сек).

3. Валовый выброс оксидов азота определяется по формуле:

m (1-b)* , т/год

где - параметр, характеризующий количество окислов азота, образующихся на один ГДж тепла, кг/Дж;

b – коэффициент, зависящий от степени снижения выбросов окислов азота в результате применения технических решений.

Расчет:

Из табл.3 выписываем значение параметра, характеризующего количество окислов азота, образующихся на один ГДж тепла = 0, 205 кг/Дж. Производительность котлоагрегата =6, 0. Коэффициент, зависящий от степени снижения выбросов окислов азота в результате применения технических решений b для котлов, производительностью до 30т/час b=0. Подставляем значения в формулу:

140 000*9, 11 *0, 205*(1 - 0)* = 261, 5 (т/год).

Максимальный разовый выброс определяется по формуле:

(m (1-b)* )/(24*3600 n) г/сек;

Расчет:

(140 000*9, 11 *0, 205*(1 - 0)* )/(24*3600*31) = 0, 0001 (г/сек);

4. Валовый выброс оксидов серы определяется по формуле:

0, 02 m (1 – b’so)(1 – b’’so), т/год;

где – содержание серы в топливе, %;

b’so – доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива;

b’’so – доля оксидов серы, улавливаемых в золоуловителе.

Расчет:

Из табл.1 выписываем значение содержания серы в топливе = 0, 7%; долю оксидов серы, связываемых летучей золой топлива - для угля b’so = 0, 1; долю оксидов серы, улавливаемых в золоуловителе - для сухих золоуловителей b’’so = 0. Подставляем значения величин в формулу:

0, 02*140 000*0, 7%*(1 – 0, 1)(1 – 0) = 1764 т/год;

Максимальный разовый выброс определяется по формуле:

(0, 02 m (1 – b’so)(1 – b’’so)* )/(24*3600 n), г/сек;

Расчет:

(0, 02*42 000*0, 7%*(1 – 0, 1)(1 – 0))* )/(24*3600*31) = 220 (г/сек).