Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

 

Определяем минимальную допустимую высоту трубы Н,м

 

 

где: ПДК – предельно допустимая концентрация вредного вещества, мг/м³.

А – коэффициент, зависящий от метеорологических условий местности;

А=120

F – коэффициент, учитывающий скорость движения вредных веществ в атмосферном воздухе; принимаем по СН 369-74

F=1

∆t – разность температур продуктов сгорания, выбрасываемых из трубы и окружающего воздуха, К

∆t=120

M_SO2-масса оксидов серы SO₂ и SO₃,г/с

M_NO2-масса оксидов азота,г/с

M_СO2-масса оксида углерода, выбрасываемой в атмосферу,г/с

M_з- масса летучей золы, г/с

V- объемный расход удаляемых продуктов сгорания, м³/c

Z –число дымовых труб.

Определяем выброс оксидов азота, рассчитанный по NO_{2 ,} (г/с)

 

М_NO2=β₁*К*В_р*Q_рн(1- q_н/100)(1 – β₂r) β₃,

 

где: β₁ –безразмерный поправочный коэффициент, β₁ = 0,85 , таблица 12,3, источник 1

β₃ – коэффициент, учитывающий конструкцию горелок β₃ = 1, стр. 235, источник 1

r – степень рециркуляции, r = 0 , стр. 235, ситочник1

β₂ – коэффициент, характеризующий эффективность воздействия рециркулирующих газов, β₂ =0,02 ,таблица 12.4, источник 1

К- коэффициент, характеризующий выход оксидов азота на 1 ГДж теплоты сожженного условного топлива, кг/ГДж, определяется в зависимости от номинальной нагрузки котлов,

К=3,5(D/70)

D – паропроизводительность котла, D = 6,5

 

К=3,5(6,5/70)=0,325

М_NO2=0,85*0,325*0,129*3*36,68(1- 0/100)(1 – 0,02*0) 1=3,9

 

Масса оксидов углерода М_СО2,г/с, выбрасываемая в атмосферу, определяется как:

 

 

где: С_н-коэффициент, характеризующий выход СО при сжигании топлива;

β – поправочный коэффициент, учитывающий влияние режима горения на выход СО ( при нормативных значениях коэффициента избытка воздуха на выходе из топки принимается β=1)

 

 

Определяем объемный расход продуктов сгорания через трубу от всех работающих котлов, м³/с

 

 

где: n – число котлов, установленных в котельной, шт, n=3

В – расход топлива одним котлом, м³/с, В=0,129

 

 

Определяем диаметр устья дымовой трубы D^вых_тр , м

 

 

где: ω_вых – скорость продуктов сгорания на выходе из трубы. Принимаем равной 30 м/с, стр. 237 источник 1;

 

 

Принимаем стандартный диаметр устья дымовой трубы 1,2 м.

Для вычисления уточненной высоты дымовой трубы определяем значения коэффициентов f и v_м:

 

Значение коэффициента m в зависимости от параметра 𝒇:

 

 

Безразмерный коэффициент n в зависимости от параметра :

При  >2 n=1

Минимальную высоту дымовой трубы во втором приближении определяют:

 

 

В соответствии со СНиП П-35-76 выбираем стандартную высоту дымовой трубы 30 метров.

Аэродинамическое сопротивление дымовой трубы определяют следующим образом.

Скорость продуктов сгорания на выходе из дымовой трубы w_вых принимают равной значению, принятому в расчете минимально допустимой высоте трубы.

Определяют уменьшение температуры продуктов сгорания на 1 м трубы из за их охлаждения, °С:

Для кирпичных и железобетонных труб.

 

 

где: D- паропроизводительность всех котлов, кг/с.

 

 

Температура продуктов сгорания на выходе из трубы, °С:

 

t_вых=t_ух - ∆t

 

где: t_ух – температура уходящих газов за котлами, °С.

 

t_вых=155-0,17*30=149,9

 

Диаметр основания трубы,м:

 

D^осн =2Н_трi+

 

где: i = 0,02-0,03 конусность железобетонных и кирпичных труб; для стальных труб i=0;

 

D^осн =2*30*0,02+1,2=2,4

 

Средний диаметр дымовой трубы, м:

 

D_ср=0,5(D^осн + )

D_ср=0,5(2,4+1,2)=1,8

 

Средняя температура дымовых газов в трубе, °С:

 

t_ср = 0,5(t_ух+t_вых)

t_ср = 0,5(155+149,9)=152,45

 

Площадь сечения дымовой трубы, рассчитанная по среднему диаметру, м²:

F_ср=0,785(D_ср)²

F_ср=0,785(1,8)²=2,54

 

Средняя скорость газов в дымовой трубе, м/с:

 

 

 

Средняя плотность дымовых газов в трубе, кг/м³:

 

где:  = 1,34 кг/м³- плотность дымовых газов среднего состава при нормальных физических условиях.

 

 

Потери давления на трение в дымовой трубе, Па:

 

 

где:  значение коэффициента трения, для кирпичных труб применяется 0,04.

 

 

Потери давления на выходе из дымовой трубы, Па:

 

 

Суммарные потери давления в дымовой трубе равны:

 

 

Определяем самотягу дымовой трубы Н_с, м:

 

Н_с=9,81Н(1,2-

 

где: Н-высота дымовой трубы, м.

 - плотность дымовых газов, кг/м³.

 

Н_с=9,81*30(1,2-0,64)=164,8

 

Охрана окружающей среды

 

При работе энергоустановок должны приниматься меры для предупреждения или ограничения прямого и косвенного воздействия на окружающую среду выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и сбросов сточных вод в водные объекты, звукового давления в близ лежащих районов и минимального потребления воды из природных источников.

В настоящее время разработаны предельно допустимые концентрации (ПДК) содержания вредных элементов в атмосфере. Это необходимо для установления безвредности определённых концентраций элементов для человека, животных и растений.

Основными элементами, загрязняющими атмосферный воздух, являются СО, оксид азота, оксид серы и твёрдые частицы. Основным источником выбросов СО является автомобильный транспорт, значительное место занимают и отопительные котельные, которые вырабатывают в атмосферу СО в двадцать раз больше, чем промышленные. Источником выбросов оксидов азота в первую очередь является котельные установки, на которые приходится более половины всех технологических выбросов. До 80% выбросов оксидов серы и около 50% твёрдых частиц также приходятся на долю выбросов котельных установок. Причём для выбросов твёрдых частиц малыми котельными значительна.

Существует четыре направления борьбы с загрязнителями приземной атмосферы:

1. оптимизация процесса сжигания топлива;

2. очистка топлива от элементов, образующихся при сжигании загрязняющих веществ;

3. очистка дымовых газов от загрязняющих веществ;

4. рассеивание загрязнителей в атмосферном воздухе.

Большое влияние на снижение вредных выбросов в атмосферу оказывает обеспечение процесса горения с оптимальным количеством воздуха. При неправильном забросе топлива или проникания через не плотности обмуровки воздух проходит через слой топлива по пути наименьшего сопротивления. В результате повышается химическая неполнота сгорания топлива, что приводит к повышению концентрации СО и сажи.

Установлено, что на оксид азота влияет не производительность котла, а тепловое напряжение топочного объема, от которого, в свою очередь зависит температурный уровень в топке. Снижение выбросов оксидов азота можно обеспечить при работе котлов с 50-60% загрузкой. Зависимость оксидов азота определяется типом горелочного устройства и единичной теплопроизводительности котла. Радикальным методом для котла является замена устаревших конструкций горелок более современными.

Повышение КПД котла и снижение вредных выбросов достигается исключением цикличности в работе механизированной топки, что ликвидирует пик работы выбросов в период расгорания топлива.

Огромное значение в оздоровлении атмосферы имеет перевод малых отопительных котельных с твёрдого на жидкое, а в лучшем случае – на газообразное топливо.

На снижение выбросов влияют различные присадки к мазутам, которые получили широкое применение в энергетике, но практически не используются в промышленных и отопительных котельных, из-за отсутствия достаточного количества присадок и необходимого для их ввода оборудования. Основное действие присадок – повышение качества сжигания, снижение загрязнения и коррозии поверхностей нагрева.

Все котельные работающее на твёрдом топливе, должны быть оборудованы системой газоочистки. В качестве золоуловителей используются: блоки циклонов ЦТКИ; батарейные циклоны с коэффициентом очистки не ниже 85-92%.

Для рассеивания вредных выбросов в атмосферном воздухе используются дымовые трубы. Трубы обеспечивают распространение загрязняющих веществ в окружающем воздухе, тем самым снижают их опасное воздействие в приземной зоне. Дымовые трубы не снижают количество выбросов, а позволяют разбросать на большую площадь, уменьшая концентрацию. Это мероприятие должно использоваться после того когда, исчерпаны все возможные способы уменьшения выбросов загрязнителей. На эффективность рассеивания влияют следующие факторы: состояние атмосферы, скорость ветра, мощность выбросов их скорость и состав, высота дымовой трубы. Необходимым условием должно быть то, что скорость выхода дымовых газов было в два раза выше скорости ветра.