Разработка мероприятий по снижению выбросов в атмосферный воздух от теплоэнергетической установки - Экология и охрана природы курсовая работа

Главная

Экология и охрана природы
Разработка мероприятий по снижению выбросов в атмосферный воздух от теплоэнергетической установки

Описание назначения и принципа работы теплоэнергетической установки. Определение эффективных путей снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от энергоблока с котлом, предназначенного для факельного сжигания угля с жидким шлакоудалением.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Курсовой проект: 61 с., 6 рис., 4 таблицы, 5 источников.
Тема: "Разработка мероприятий по снижению выбросов в атмосферный воздух от теплоэнергетической установки".
Цель работы: рассчитать количество выбросов в атмосферный воздух от энергоустановки, разработать мероприятия по снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.
Задание на курсовой проект по дисциплине "Охрана атмосферного воздуха"
Разработать мероприятия по снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от энергоблока с котлом, предназначенным для факельного сжигания угля с жидким шлакоудалением. Номинальная паропроизводительность котла энергоблока составила 1000 т/ч, а средняя фактическая паропроизводительность - 790 т/ч. На котле применяется ступенчатая подача воздуха. Рециркуляция дымовых газов отсутствует. Пароперегреватели котла очищаются при остановке блока. Для очистки дымовых газов от твёрдых частиц используется электростатический фильтр ЭГА с эффективностью золоулавливания 0,98. За отчётный год использовано такое топливо:
- донецкий тощий уголь марки ТР - 967490 т;
- низкосернистый мазут марки 100 - 73746 т;
- природный газ из газопровода Уренгой-Ужгород - 88085 тыс. м 3 .
По данным элементного и технического анализа состав рабочей массы угля такой, %:
Низшая теплота сгорания рабочей массы угля составляет 23,47 МДж/кг. Технический анализ золы и шлака показал, что массовое содержание горючих веществ в летучей золе Гвин составляет 1,9%, а в шлаке Гшл - 0,7%.
Произвести перерачёт выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от энергоблока с котлом, предназначенным для факельного сжигания угля с жидким шлакоудалением, при условии, что для снижения выбросов диоксида серы будет применена сероочистительная установка.
Задание выдал ст. преп. Ноженко А.А.
1. Назначение и принцип работы теплоэнергетической установки
1.1 Технологическая схема производства пара
1.2 Основные характеристики парогенераторов
2. Расчёт выбросов в атмосферный воздух от теплоэнергетической установки
2.3 Выбросы при сжигании природного газа
2.4 Расчёт удельного объёма сухих дымовых газов
3. Характеристика вредного влияния на окружающую среду выбросов в атмосферный воздух от теплоэнергетической установки
4. Сравнительный анализ возможных мероприятий по снижению выбросов в атмосферный воздух от теплоэнергетической установки
5. Характеристика выбранных мероприятий по снижению выбросов в атмосферный воздух от теплоэнергетической установки
6. Расчёт эффективности мероприятий по снижению выбросов в атмосферный воздух от теплоэнергетической установки
Существует неразрывная взаимосвязь и взаимозависимость условий обеспечения теплоэнергетического потребления и загрязнения окружающей среды. Взаимодействие этих двух факторов жизнедеятельности человека и развитие производственных сил привлекает постепенное внимание к проблеме взаимодействия теплоэнергетики и окружающей среды. На ранней стадии развития теплоэнергетики основным проявлением этого внимания был поиск в окружающей среде ресурсов, необходимых для обеспечения теплоэнергетического потребления и стабильного теплоэнергоснабжения предприятий и жилых зданий. В дальнейшем границы проблемы охватили возможности более полного использования природных ресурсов путём изыскания и рационализации процессов и технологии, добычи и обогащения, переработки и сжигания топлива, а также совершенствования теплоэнергетических установок. С ростом единичных мощностей блоков, теплоэнергетических станций и теплоэнергетических систем, удельных и суммарных уровней теплоэнергопотребления, возникла задача ограничения загрязняющих выбросов в воздушный бассейн, а также более полного использования их естественной рассеивающей способности. На современном этапе проблема взаимодействия теплоэнергетики и окружающей среды приобрела новые черты, распространяя своё влияние на громадные объемы атмосферы Земли. Ещё более значительные масштабы развития теплоэнергопотребления в обозримом будущем предопределяют дальнейший интенсивный рост разнообразных воздействий на атмосферу. Принципиально новые стороны проблемы взаимодействия теплоэнергетики и окружающей среды возникли в связи с развитием ядерной теплоэнергетики. Важнейшей стороной проблемы взаимодействия теплоэнергетики и окружающей среды в новых условиях является всё более возрастающее обратное влияние, определяющая роль условий окружающей среды в решении практических задач теплоэнергетики (выбор типа теплоэнергетических установок, дислокация предприятий, выбор единичных мощностей энергетического оборудования и многое другое). К основным причинам, приводящим к негативному влиянию теплоэнергетических установок на качество атмосферного воздуха относятся:
- старение основного оборудования, что приводит к увеличению затрат топлива на выработку энергии;
- плохое качество угля, из-за чего приходится использовать более высокореактивное сырьё (газ, мазут);
- неэффективная работа или полное отсутствие на энергоблоках пылегазоочи стительного оборудования. Цель данной работы - исследовать проблему тепловых выбросов в атмос феру и их влияние на окружающую среду. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: - охарактеризовать теплоэнергетику и её выбросы; - рассмотреть воздействие установки на атмосферу при использовании твер дого топлива; - исследовать влияние на атмосферу при использовании жидкого топлива; - изучить влияние на атмосферу при использовании природного газа;
- разработать мероприятий по охране атмосферного воздуха от выбросов теплоэнергетических установок.
1. Назначение и принцип работы теплоэнергетической установки
1.1 Технологическая схема производства пара
Технологическая схема производства пара на паротурбинной электрической станции с прямоточными парогенераторами и сжиганием твёрдого топлива в пылеобразном состоянии показана на рисунке 1.1. Перед поступлением в установку парогенератора, твёрдое топливо заблаговременно размалывается в дробильном оборудовании до размеров частиц, не превышающих 25 мм. В таком виде раздробленное топливо транспортёром перемещается в бункер (1), откуда поступает в блин (2). Здесь топливо окончательно размалывается и подсушивается.
Рис.1. 1 - Технологическая схема производства пара
1 - бункер раздробленного топлива; 2 - блин; 3 - топливное устройство; 4 - парогенератор; 5 - топочная камера; 6 - устройство золо- и шлакоудаления; 7 - испарительные поверхности нагрева; 8 и 9 - пароперегреватель; 10 - горизонтальный газоход; 11 - конвективная шахта (вертикальный газоход); 12 - переходная зона; 13 - экономайзер; 14 - воздухонагреватель; 15 - короб холодного воздуха; 16 - вентилятор; 17 - золоулавливатель; 18 - устройство золоудаления; 19 - дымосос; 20 - дымовая труба.
Для сушки топлива используют горячий воздух температурой 250 - 420°С. Кроме этого, этот воздух необходим для транспортировки и вдувания готовой пыли через топливное устройство (3) через топочную камеру (5) парогенератора (4), в котором из воды вырабатывается пар нужной температуры и давления. Для большинства конструкций мощных парогенераторов отечественного производства характерен П-образный профиль. Первая шахта является топочной камерой объёмом 1000--6000 м 3 (в зависимости от мощности агрегата). В ней угольная пыль сгорает на лету и химическая энергия топлива превращается в тепло. Стены топочной камеры изнутри покрыты огнеупорным материалом, а с внешней стороны - тепловой изоляцией. Внутри, непосредственно у стен топочной камеры располагаются трубы (7), которые зачастую являются испарительными поверхностями нагрева. Эти поверхности нагрева получают тепло от факела и топочных газов прямым излучением и называются экранами. Частично охладившись, продукты сгорания при температуре 900--1200°С (в зависимости от виды сжигаемого топлива) поступают в горизонтальный газоход (10), а затем в вертикальную шахту (11). В этих газоходах, через поверхности нагрева тепло передаётся конвекцией, в связи с чем расположенные в них поверхности нагрева получили название конвективных и сами газоходы называют конвективными. Вода, из которой вырабатывается пар, содержит примеси. По мере движения воды по трубам экранов, паросодержание потока увеличивается и соответственно увеличивается концентрация примесей, которая в конце зоны парообразования достигает граничных значений, при которых начинается выпадение примесей в виде твёрдой фазы и образования накипи на стенках труб. Малая теплопроводность накипи (в десятки раз меньше теплопроводности стали) ухудшает теплопередачу и при интенсивном обогреве труб возможен их перегрев. Под влиянием внутреннего давления это может привести к разрыву труб. Для облегчения условий работы металла, зону парообразования (12), в которой выпадет накипь, обычно выносят за пределы топочной камеры и располагают в конвективном газоходе, где интенсивность обогрева в десятки раз меньше. Эту поверхность обогрева называют переходной зоной. В переходной зоне завершается процесс парообразования и достигается небольшой (на 10-15%) перегрев пара. Далее, слабо перегретый пар поступает в расположенную на стенах топочной камеры поверхность нагрева, так же получаю тепло от излучением, - радиационный пароперегреватель (8). Окончательный перегрев пара до нужной температуры достигается на поверхности нагрева (9), которая расположена в конвективном газоходе и называется конвективным пароперегревателем. Отсюда пар, при заданном давлении и температуре направляют в паровую турбину. Как и любая конвективная поверхность нагрева, пароперегреватель (9) состоит из большого числа параллельно включенных змеевиковых труб. Температура продуктов сгорания в пароперегревателе - 550-650°С. Так как на конденсационных электростанциях частично переработанный пар поддают промежуточному (вторичному) перегреву, перед переходной зоной располагают так называемый промежуточный пароперегреватель (на рис. 1 не показан).
На выходе из переходной зоны, продукты сгорания имеют достаточно высокую температуру (400-500°С). Тепло, которое содержат продукты сгорания, утилизируется на поверхности нагрева (13), называемые экономайзерами, которые так же являются системой змеевиков из стальных труб, объединённых на входе и выходе коллекторами. В эти поверхности нагрева поступает вода, которая подогревается до температуры, несколько меньшей температуры насыщения, и дальше направляется в топочные экраны.
Температура продуктов сгорания в экономайзерах составляет 300-400°С и больше, поэтому дальнейшее её снижение осуществляется с конвективной поверхности нагрева (14), используемой для нагрева воздуха и называемой воздухонагревателем. В данном случае воздухонагреватель состоит из системы вертикальных труб, внутри которых движутся продукты сгорания, а между ними - воздух, который нагревается. Обычно температура воздуха, поступающего в воздухонагреватель, составляет 30-60°С. Горячий воздух при температуре 250-420°С в зависимости от топлива и способы его сжигания делят на два потока: один из них - первичный воздух используют в системе подготовке топлива для той, которая подсушила его при перемалывании и для транспорта пыли, а другой - вторичный воздух направляют непосредственно в топочную камеру через топливное устройство для полного сгорания пыли. Продукты сгорания после воздухонагревателя называют выходящими газами. Их температура 110-160°С. Дальнейшая утилизация тепла продуктов сгорания при такой низкой температуре нецелесообразна, поэтому дымососом (19) их направляют через дымовую трубу (20) в атмосферу. После сгорания топлива остаётся зола, которая лишь частично улавливается в топочной камере, а основная её масса сносится газовым потоком. Для очищения продуктов сгорания от золы, устанавливают золоулавливатели (17). С целью защиты от абразивного зольного выноса, дымососы располагают после золоулавливателя. Уловленная в топочной камере зола в твёрдом или жидком состоянии отводится устройствами золо- или шлакоудаления (6). Зола, уловленная из потока газов, выходящих в золоулавливатели, отводится устройствами золоудаления (18). Из рассмотренной технологической схемы производства пара, выходит, что в состав парогенераторной установки входит:
- топливный тракт - путь движения топлива, включающий бункер измельчённого топлива (1), блин (2); сопротивление по топливному тракту, начиная с блина, преодолевается давлением, образованным вентилятором;
- газовый тракт - путь движения продуктов сгорания, начинающийся в топочной камере (5), проходит через пароперегреватели (8) и (9), переходную зону (12), экономайзер (13), воздухоподогреватели (14), золоулавливатель (17) и заканчивается дымовой трубой (20); аэродинамическое сопротивление газового тракта к дымовой трубе преодолевается дымососом (19);
- воздушный тракт - путь движения воздуха, включающий в себя короб холодного воздуха (15), воздухонагреватель (14) и топливное устройство (3); аэродинамическое сопротивление тракта преодолевается вентилятором (16), который в целях вентиляции забирает воздух из верхней части помещения; в холодное время года, когда из-за температурных условий усиление вентиляции помещения недопустимо, всасывающий воздухопровод переключают на забор атмосферного холодного воздуха;
- водопаровой тракт - путь последовательного движения воды, пароводяной смеси и перегретого пара; водопаровой тракт включает в себя следующие элементы оборудования: экономайзер (13), топочные экраны (7), переходную зону (12) и пароперегреватели (8) и (9). Преодоление гидравлического сопротивления водопарового тракта различны, в зависимости от метода генерации пара. Для рассмотренной схемы с прямоточными парогенераторами, это сопротивление преодолевается насосом.
Работа оборудования установки парогенератора определяется протеканием большого комплекса сложных процессов. К их числу относятся:
а) подготовка топлива для сжигания и его подача в топочную камеру;
б) преобразование химической энергии топлива в тепло;
в) передача выделяющегося тепла на поверхности нагрева: топочным экранам - излучением, пакетам труб - конвекцией;
г) передача тепла от поверхностей нагрева рабочему объекту: в экономайзере - воде, в испарительных трубах - пароводяной смеси, в пароперегревателе - пару, в воздухонагревателе - воздуху. Условия передачи тепла через поверхности нагрева определяют уровень его использования и температуру металла поверхностей нагрева, а следовательно, экономичность и надёжность работы парогенератора в целом;
д) подача воды в парогенератор, фазовые преобразования в процессе движения в его поверхностях нагрева и выдача перегретого пара заданного давления и температуры;
е) организация водного режима, обеспечивающего профилактику образования отложений на поверхностях нагрева, которые интенсивно обогреваются, и выдачу в турбину пара заданной чистоты;
ж) максимальное улавливание из продуктов сгорания золы и шлака и транспортирование их на специально отведённую территорию за пределами электростанции;
з) транспортировка продуктов сгорания на газоходах и выброс их после охлаждения в парогенераторе через дымовую трубу в атмосферу;
и) полностью механизированный и автоматизированный контроль и управление работой установки парогенератора и всех процессов, протекающих в нём.
1.2 Основные характеристики парогенераторов
Параметры перегретого пара характеризуются его температурой и давлением в выходном коллекторе пароперегревателя. Различают парогенераторы среднего (40 бар), высокого (100 и 140 бар) и некритичного (255 бар) давления. Парогенераторы давлением более 140 бар и выше исполняют с промежуточным перегревом пара. Обычно это давление пара записывалось как 40, 100, 140 и 255 ат. Поскольку 1 ат. = 98066,5 н/м 2 , а 105 н/м 2 = 1 бар, то здесь и далее принято, что 1 ат. = 1 бар.
Температуру и давление перегретого пара в эксплуатации необходимо поддерживать с достаточной точностью. Значительное снижение температуры пара ухудшает условия работы турбины и уменьшает её экономичность; чрезмерное её превышение ощутимо снижает долговечность выходных участков пароперегревателя, паропровода, соединяющего парогенератор с турбиной и элементы высокого давления турбины.
В эксплуатации необходимо также поддерживать постоянное давление, поскольку его снижение связано со значительным уменьшением мощности и экономичности турбины, а увеличение давления сопровождается увеличением напряжения в элементах оборудования.
2. Расчёт выбросов в атмосферный воздух от теплоэнергетической установки
При использовании угля необходимо рассчитать выбросы оксидов азота, серы и углерода, твёрдых частиц и тяжёлых металлов, а также метана и N2O.
Обобщённый показатель оксидов азота kNOx рассчитывается по формуле:
(kNOx)0 - показатель эмиссии оксидов азота без учёта мер сокращения выбросов (г/Гдж);
= степень уменьшения выброса NOx во время работы при низкой нагрузке;
- эффективность первичных мер по сокращению выбросов;
- коэффициент работы азотоочистной установки.
Показатель эмиссии NO донецкого тощего угля ТР без учёта мер по уменьшению выбросов составляет 250 г/Гдж (табл. Д 5 приложение Д) [1].
Как видно из таблицы Д 6 (приложение Д) [1] соответственный эмпирический коэффициент для расчёта степени снижения выбросов NOx во время работы при низкой нагрузке z = 1,15.
В соответствии с табличными данными и согласно таблице Д 7 (приложение Д) [1], эффективность первичных мер по уменьшению выброса NO nI равен 0,3.
Поскольку азотоочистной установки на энергоблоке нет, эффективность nII и коэффициент работы = 0.
Где, = низжая рабочая теплота сгорания рабочей массы угля марки ТР;
Валовый выброс сернистого ангидрида.
Показатель эмиссии оксидов серы (в перерасчёте на SO2) которые поступают в атмосферу с дымовыми газами за промежуток времени Р, является специфическим и рассчитывается по формуле:
Sr - содержание серы в угле ГР на рабочую массу;
nI - эффективность связывания серы золой или сорбентом в энергоблоке (таблица Д 2 приложение Д) [1];
nII - эффективность очистки дымовых газов от оксидов серы;
- коэффициент работы сероочистной установки.
Так как сероочистительная установка отсутствует, значения nII и будут равными нулю.
Валовый выброс оксидов серы по формуле (2.2):
По данным таблицы Е-1 (приложение Е) показатель эмиссии оксида углерода kCO составляет 11,4 г/ГДж. Тогда по формуле (2.2) валовый выброс оксидов углерода ECO.
Показатель эмиссии углекислого газа при сжигании органического топлива рассчитывается по формуле:
Где, - массовое содержание углерода в угле ГР на рабочую массу %;
- степень окисления углерода для рабочей массы угля ТР в энергоблоке, которая рассчитывается по формуле (А.2) [1]:
- часть золы, которая удаляется в виде летучей золы при жидком шлакоудалении. Таблица Д-1 (приложение Д) [1].
Показатель эмиссии углекислого газа:
Тогда по формуле (2.2) валовый выброс диоксидов углерода:
Показатель эмиссии твёрдых частиц определяется как специфический и определяется по формуле (2.3):
Так как сероочистительная установка отсутствует, выброс твёрдых частиц сорбентов и продуктов взаимодействия сорбентов и оксидов серы нет. Эффективность золоулавливающей установки зу по данным последних испытаний составляет 0,98. Показатель эмиссии твёрдых частиц:
По формуле (2.2.2) валовый выброс твёрдых частиц составит:
Валовый выброс тяжёлых металлов. По данным таблицы Г.2 (приложение Г) [1] содержание тяжёлых металлов в рабочей массе угля составляет (мг/кг):
При сжигании угля показатель эмиссии тяжёлого металла определяется по формуле:
Где, св.м - массовое содержание тяжёлого металла в топливе мг/кг;
Qri - низшая рабочая теплота сгорания топлива МДж/кг;
aвин - часть золы, которая выходит из котла в виде летучей золы;
fоб - коэффициент обогащения тяжёлого металла;
зу - эффективность золоулавливающей установки;
fг - часть тяжёлого металла, которая выходит в газообразной форме;
гзу - эффективность улавливания газообразной фракции тяжёлого металла в золоулавливающей установке.
Часть золы aвин зависит от технологии сжигания топлива (Таблица Д.1 приложение Д). Массовое содержание тяжёлого металла в топливе определяется во время элементного анализа топлива , применяющегося на энергоблоке. При отсутствии возможности измерений содержания тяжёлых металлов в топливе, ориентировочные значения св.м определяют согласно таблице Г.2 (приложение Г). Диапазон значений fоб приведён в таблице Д.9 (приложение Д). fг зависит от физико-химических особенностей тяжёлого металла. Ориентировочные значения fг приведены в таблице Д.10 (приложение Д). Эффективность улавливания газообразной фракции тяжёлых металлов гзу в электрофильтрах приведена в таблице Д.11 (приложение Д) [1].
Из имеющихся в угле тяжёлых металлов ртуть, селен и арсен частично выходят из топлива в газообразном виде. По данным таблицы Д.9 (приложение Д) [1] эта часть составляет: 0,9 для ртути, 0,005 для арсена и 0,15 для селена. Для остальных тяжёлых металлов она равна нулю. Эффективность улавливания в золоулавливающей установке газообразной ртути зу равна 0,35 (таблица Д.13 приложение Д)[1]. По данным таблицы Д.9 (приложение Д) при эффективности золоулавливания 0,98 коэффициент обогащения тяжёлых металлов составляет: арсен - 3,75; кадмий - 5,35; хром - 1,0; медь - 1,7; ртуть - 1,0; никель - 2,35; свинец - 4,25; селен - 5,3; цынк - 5,35.
По формуле (2.2.1) мы можем рассчитать валовые выбросы по каждому тяжёлому металлу.
Результаты расчётов сведены в таблицу 2.1.1.
Таблица 2.1.1 - Расчетные данные выбросов тяжёлых металлов.
Валовый выброс оксида диазота N2O во время сжигания угля рассчитывается по данным таблицы Е.3 (приложение Е) [1] и по формуле (2.1.2):
Валовый выброс метана CH4 во время сжигания угля расчитывается по данным таблицы Е.4 (приложение Е)[1] и по формуле (2.1.2):
При использовании мазута, необходимо росчитать выбросы оксидов азота, серы и углерода, твёрдых частиц и мазутной золы (в перерасчёте на ванадий или пятиоксь ванадия) а так же N2O и CH4
Для перерасчёта состава топлива на рабочую массу применяются множители в соответствии с таблицей В.1 (приложение В)[1]. Состав рабочей массы мазута таков:
углерод: - 87,5·(100 - 2,0 - 0,15)/100 = 85,6% водород: - 11,10·(100 - 2,0 - 0,15)/100 = 10,8% кислород и азот: - 1,0·(100 - 2,0 - 0,15)/100 = 0,97% сера: - 0,40·(100 - 2,0 - 0,15)/100 = 0,39%
В соответствии с таблицей В.2 (приложение В) [1] низжая теплота сгорания из горючей массы Qidaf на рабочую Qir пересчитывается по формуле (2.2.1)
Показатель эмиссии оксидов азота (kNOx)0 без учёта первичных мероприятий в соответствии с таблицей Д.5 (приложение Д) [1]равен 200 г/ГДж.
В соответствии с начальными данными и таблице Д.7 (приложение Д) [1]эффективность первичных мероприятий по уменьшению выбросов оксидов азота I равна 0,30. Эмпирический коэффициент z равен 1,25 таблица Д.6 (приложение Д)[1]. Азотоочистная установка отсутствует, поэтому эффективность II и коэффициент работы равны нулю. Показатель эмиссии оксидов азота kNOx:
Валовый выброс оксидов азота ENOx за отчётный период составляет:
Показатель эмиссии оксидов серы (в перерасчёте на диоксид серы SO2), которые поступают в атмосферу с дымовыми газами за промежуток времени Р, является специфическим и рассчитывается по формуле :
Эффективность связывания оксидов серы I по данным таблицы Д.2 (приложение Д) [1] составляет 0,05, а эффективность улавливания оксидов серы вместе с твёрдыми частицами в золоулавливающей установке равна нулю.
Сероочистная установка отсутствует, поэтому эффективность II и коэффициент работы равняются нулю.
Тогда по формуле (2.2) валовый выброс равен:
По данным таблицы Е.1 (приложение Е)[1] показатель эмиссии оксидов углерода kCO составляет 15 г/ГДж. Тогда по формуле (2.1.2) валовый выброс ECO оксида углерода:
Показатель эмиссии углекислого газа во время сжигания органического топлива определяется по формуле:
Степень окисления углерода C во время сжигания мазута в энергетической установке по данным приложения А составляет 0,993. Показатель эмиссии углекислого газа:
По формуле (2.2) валовые выбросы оксидов углерода:
Показатель эмиссии твёрдых частиц определяется как специфический и рассчитывается по формуле:
Так как сероочистная установка отсутствует, выбросов твёрдых частиц сорбента и продуктов взаимодействия сорбента и оксидов серы нет. Массовое содержание горючих веществ в выбросах твёрдых частиц вин составляет 0%. Эффективность золоулавливающей установки зу по данным последних испытаний, составляет 0,98. Показатель эмиссии твёрдых частиц:
Тогда по формуле (2.2) валовый выброс твёрдых частиц составит:
Показатель эмиссии мазутной золы в перерасчёте на ванадий по формуле:
Где, Qri низжая теплота сгорания топлива, МДж/кг;
сV массовое содержание ванадия в топливе, мг/кг;
ос - доля ванадия, який оседающая на поверхности нагрева котла с твёрдыми частицами;
зу(V) - эффективность улавливания ванадия золоулавливающей установкой.
Массовое содержание ванадия в мазуте сV, мг/кг, определяется по результатам химического анализа мазута или рассчитывается по формуле:
Где, Аr - массовое содержание золы в мазуте на рабочую массу, %.
Массовое содержание золы в мазуте Аr определяется по данным технического анализа топлива.
Часть ванадия ос, которая оседает с твёрдыми частицами на поверхностях нагрева, для котла с промежуточными пароперегревателями, очистка поверхностей которых производится во время остановки, составляет 0,07. Эмпирический коэффициент fV для электростатических фильтров составляет 0,6 (Таб. Д13) (ПриложениеД) [1]. Эффективность улавливания ванадия электрофильтром во время общего сжигания угля и мазута:
Показатель эмиссии мазутной золы в перерасчёте на ванадий:
Тогда по формуле (2.2) валовый выброс ванадия составит:
Показатель эмиссии пятиоксида ванадия находится по формуле:
По формуле (2.2) валовый выброс пятиоксида ванадия составит:
Валовые выбросы метана CH4 во время сжигания мазута рассчитываются по данным таблицы Е.4 (Приложение Е)[1] и по формуле (2.2):
Валовые выбросы оксидов диазота N2O во время сжигания мазута рассчитывается по данным таблицы Е.3 (Приложение Е) [1] и по формуле (2.2):
2.3 Выбросы при сжигании природного газа
При использовании природного газа необходимо рассчитать выбросы оксидов азота, серы и углерода, оксидов диазота и метана.
Перерасчёт характеристик природного газа кг/нм 3 .
Удельная масса каждого индивидуального газа в сухом топливе определяется по формулам, приведённым в Приложении Б[1].
mi - удельная масса i-того индивидуального газа в 1 нм 3 сухого газообразного топлива, кг/нм 3 ;
(i)v - объёмное содержание i-того индивидуального газа, %.
Массовый элементный состав сухого газообразного топлива определяется по формулам:
Где, C daf - массовое содержание углерода в топливе на горючую массу, %;
H daf - массовое содержание водорода в топливе на горючую массу, %;
N daf - массовое содержание азота в топливе на горючую массу, %;
O daf - массовое содержание кислорода в топливе на горючую массу, %;
p н - густота сухого газообразного топлива, кг/нм 3 .
Таким образом получены значения, % массвого элементного состава природного газа:
Массовая низжая теплота сгорания Qir
B = Bvр п = 8808·103·0,723 = 63685 т.
Показатель эмиссии оксидов азота (kNOx)0 без учёта первичных мероприятий согласно с таблицей Д.5 (приложение Д) [1] равно 150 г/ГДж. В таблице Д.6 (приложение Д)[1] эмпирический коэффициент z для природного газа составляет 1,25. В соответствии с исходными данными и согласно таблице Д.7 (приложение Д) [1], эффективность первичных мероприятий по снижению выброса оксида азота I составляет 0,30. Азотоочистительная установка отсутствует, поэтому эффективность II и коэффициент работы равны нулю. Показатель эмиссии kNOx равен:
Тогда по формуле (2.2) валовый выброс составит:
По данным таблицы Е.1 (приложение Е)[1] показатель эмиссии оксида углерода kCO составляет 17 г/ГДж. Валовый выброс оксида углерода равен:
Показатель эмиссии углекислого газа во время сжигания органического топлива определяется по формуле (2.2.3):
Степень окисления углерода C во время сжигания природного газа в энергетической установке по данным (приложения А)[1] составляет 0,995. Показатель эмиссии углекислого газа:
Тогда по формуле (2.2) валовый выброс углекислого газа составит:
Показатель эмиссии ртути kHg является обобщённым и рассчитывается по формуле:
где (kHg)0 показатель эмиссии ртути без использования золоулавливающей установки, г/ГДж;
гзу эффективность улавливания ртути в золоулавливающей установке (таблица Д.11, приложение Д).[1]
Значение (kHg)0 во время сжигания природного газа приведено в таблице Д.14 приложение Д).[1]
Валовый выброс ртути во время сжигания природного газа составляет:
Валовый выброс оксида диазота при сжигании природного газа рассчитывается по данным таблицы E.3 (приложение Е) [1] и по формуле (2.2):
Валовый выброс метана CH4 во время сжигания природного газа рассчитывается по данным таблицы Е.4 (приложение Е) [1] и по формуле (7):
В таблице 2.3.1 Приведены значения выбросов всего рассмотренного спектра загрязняющих веществ по каждому виду топливо и общее число выбросов.
Таблица 2.3.1 - Валовые выбросы загрязняющих веществ, т.
2.4 Расчёт удельного объёма сухих дымовых газов
Общая формула расчёта удельного объёма сухих дымовых газов в нормальных условиях (приложение А) [1] имеет вид:
Во время сжигания угля, удельный объём сухих дымовых газов равен:
При сжигании мазута удельный объём сухих газов составит:
При сжигании природного газа объём сухих газов будет равен:
А относительно единицы объёма природного газа удельный объём сухих дымовых газов будет:
3. Характеристика вредного влияния на окружающую среду выбросов в атмосферный воздух от теплоэнергетической установки
В настоящее время именно тепловой энергетике принадлежит определяющая роль в производстве электроэнергии во всем мире. Развитие теплоэнергетики оказывает воздействие на различные компоненты природной среды: на атмосферу (потребление кислорода воздуха (О2), выбросы газов, паров, твёрдых частиц), на гидросферу (потребление воды, переброска стоков, создание новых водохранилищ, сбросы загрязненных и нагретых вод, жидких отходов), на литосферу (потребление ископаемых топли
Разработка мероприятий по снижению выбросов в атмосферный воздух от теплоэнергетической установки курсовая работа. Экология и охрана природы.
Эссе Проблемы Социализации Младшего Школьника
Отчет По Практике По Ферме
Отчет По Производственной Практике Пм 04
Реферат по теме Источники и значение для здоровья витаминов H и N
Способы Профилактики Нарушений Зрения Реферат
Курсовая работа: Культура и актуальные проблемы современности
Реферат по теме Ницше и сверхчеловек
Сочинение Описание По Картине После Дождя Герасимов
Совокупность Преступлений Диссертация
Реферат по теме Забруднення стічних вод підприємствами легкої та харчової промисловостей
Доклад: Интеллигенция
Курсовая работа по теме Проектирование коробки скоростей фрезерного станка
Реферат: Синтез дискретно-логического устройства управления электронных часов
Реферат: The Awakening 4 Essay Research Paper The
Рассказы Про Воображение Для Сочинения
Реферат Влияние Времен Года На Человека
Реферат: Geology Of La Brea Tar Pits Essay
Курсовая Работа На Тему Журналистика
Контрольная работа: Юридическое мышление
Курсовая На Тему Систем Управления
Gender discourse in modern English and Russian belles-letters - Иностранные языки и языкознание дипломная работа
Производство стали в конвертерах - Производство и технологии дипломная работа
Система автоматического создания сигнатур исполняемых файлов - Программирование, компьютеры и кибернетика дипломная работа