загрузка...
 
Основні науково-теоретичні положення
Повернутись до змісту

Основні науково-теоретичні положення

Методичні основи моделювання обсягів (Mi) викидів шкідливих речовин в атмосферу при заданих параметрах джерела (Н, Д, Тф, Во)  зводяться до виконання таких етапів:

     - розрахунок величини необхідних витрат палива конкретного виду (твердого, рідкого, газоподібного) при заданому значенні величини  потреби в умовному паливі;

     - розрахунок величини маси викиду в атмосферу конкретної  забруднюючої речовини (за рік) при роботі цього джерела на даному виді палива в номінальному робочому режимі;

     - розрахунок величини максимально можливого викиду даної  домішки в атмосферу за одну секунду при роботі в максимальному режимі на даному виді палива (10-кратне перевантаження  стосовно номінального режиму роботи).

Основним видом твердого палива, використовуваного в нашій  країні, є донецьке вугілля. Основним видом рідкого  палива є пічне паливо (солярка). Як газоподібне паливо використовують природний газ. Параметри окремих видів палива наведені в табл.3.1.

При  заданій  річній  потребі   в  умовному  паливі, Во, т/рік, необхідній для забезпечення роботи джерела (котлоагрегата), перехід до конкретного виду натурального палива здійснюється за допомогою коефіцієнтів зведення із співвідношення

1 т вугілля = 1 т умовн. палива / 0,85 ;

1 т рідкого палива = 1 т  ум. палива / 0,56 ;                   (3.1)

1000 куб.м газу = 1 т ум. палива / 0,73. 

Розрахунок величини викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря за рік при спалюванні палива в топках котлоагрегатів виконується згідно з такою методикою.

Розрахунок величини викидів твердих  частинок  леткої золи і недогорілого палива, що викидаються в атмосферу з димовими газами за одиницю часу при спалюванні твердого палива або ж рідкого, виконується за формулою 

     Мтв = В ? А ? f (1 - hт),                                                    (3.2)

де  В – витрати палива, т/рік;

      А -  зольність палива в робочому стані, %;

      hт - частка твердих частинок, що вловлюються в золоуловлювачах, відсотків або часток одиниці.

Параметр (f) згідно з методикою для комунальних котлоагрегатів має такі значення:

     для топок, що працюють на вугіллі,  fтв=0,0011;

     для топок, що працюють на  мазуті,  fм= 0,01;

     для топок, що працюють на природному газі, fгаз = 0.

Розрахунок величини викидів оксидів сірки (у перерахунку на двуокис сірки), що викидаються в атмосферу з димовими газами котлоагрегатів за одиницю часу при спалюванні твердого палива або рідкого, виконується за формулою 

        М(SO2)= 0,02 ? В ? S (1 - hs) (1 - hy),                                 (3.3)

де  В – витрати твердого, рідкого, т/рік чи газоподібного, тис.куб.м /рік, палива;

         S -  вміст сірки в твердому, рідкому,  %,  чи газоподібному  паливі (мг/куб.м);

        hs - частка  оксидів  сірки,  зв’язаних леткою золою палива (для вугілля  hв = 0,1; для мазуту hм = 0,02,  для газу hг = 0);

        hy - частка оксидів сірки, що уловлюється в золоуловлювачах (для сухих золоуловлювачів hy  =  0;  для мокрих - залежно від лужності зрошувальної води).

Кількість оксидів азоту (в перерахунку на NO2), що викидається за одиницю часу, розраховується за формулою

         М(NO2) = 0,001 ?  В ?  Q ?  Kп  (1 - Р),                               (3.4)

де     В – витрати натурального палива за досліджуваний період часу,  т/рік, тис.куб.м /рік;

         Q -  теплота  сгорання палива,  МДж/кг, МДж/ куб.м;

        Кп -  параметр, що характеризує кількість оксидів азоту, які утворюються на один ГДж тепла,   кг/ГДж;

        Р - коефіцієнт, що залежить від ступеня зниження  викидів   оксиду азоту в результаті застосування технічних рішень.

Розрахунок величини викидів оксидів вуглецю за одиницю часу виконується за формулою

      М(CO) = 0,001 ?  B ?  Q ?  R ?  gx ?  KC (1 - 0,01gm),          (3.5)

де     В – витрати палива, т/рік, тис.куб.м /рік;

         С - вихід оксиду вуглецю при спалюванні палива, кт/т, кт/тис.куб.м,  за умови,  що  С = gm ?  Q ?  R;

         Q - теплота сгорання палива, МДж/кг, Дж/куб.м ;

         gm - втрати теплоти внаслідок механічної неповноти сгорання палива, %;

         gx -  втрати теплоти  внаслідок хімічної неповноти сгорання палива, %;

         R - коефіцієнт, що враховує частку втрати теплоти, обумовленої наявністю в продуктах сгорання оксиду вуглецю (Rтв =1;  Rгаз = 0,5; Rмаз = 0,65);

         КС – кількість оксиду вуглецю на одиницю теплоти, що виділяється при горінні палива, кг/Дж (КС = 1 кг/Дж).

За відсутності експлуатаційних даних значення gm і gx беруться  згідно з табл. 3.1.

Величину максимально можливої маси викиду певної речовини за одиницю часу при роботі джерела із 10-разовим перевантаженням можна розрахувати за формулою 

      Мmax =  0,03162  M  [т/рік, г/с, куб.м /с].                        (3.6)

Таким чином, наведена методика дозволяє розраховувати витрати натурального палива різного виду (твердого, рідкого, газоподібного) при заданій потребі в умовному паливі, а також визначити величину викидів домішок в атмосферу при згоранні цього палива.



загрузка...