Образование и расчет выбросов оксидов серы

Охрана воздушного бассейна

Методические указания

Часть 2

Самара 2010

 

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Самарский государственный архитектурно-строительный университет»

Кафедра теплогазоснабжения и вентиляции

 

Охрана воздушного бассейна

 

Методические указания

Часть 2

 

 

Утверждены редакционно-издательским

советом университета.

 

Самара 2010

Составители: С.М. Пуринг, Е.Б. Филатова

 

УДК

 

Охрана воздушного бассейна: методические указания: ч. 2 / сост.:С.М.Пуринг, Е.Б. Филатова; Самарск. гос.арх.-строит. ун-т. – Самара, 2010.- 22 с.

 

 

Рассматриваются основные положения расчета выбросов в атмосферный воздух загрязняющих веществ с дымовыми газами котлоагрегатов паропроизводительностью до 30 т/ч и водогрейных котлов мощностью до 25 МВт (20 Гкал/ч) при сжигании твердого, жидкого и газообразного топлива. Изложена методика определения концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. Приведен перечень рекомендуемой справочной литературы. Методические указания предназначены для студентов 5-го курса очной и заочной форм обучения специальности 290700 «Теплогазоснабжение и вентиляция».

 

Редактор Г.Ф. Коноплина

Технический редактор А.И. Непогодина

Корректор Е.М. Исаева

 

 

Подписано в печать 28.08.08. Формат 60´84 1/16. Бумага офсетная.

Печать офсетная. Уч.-изд.л. Усл.печ.л…….

Тираж 100 экз.

 

Самарский государственный архитектурно-строительный университет

443001 Самара, ул. Молодогвардейская,194

 

Ó Самарский государственный архитектурно-

строительный университет, 2010

Оглавление

1 РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ПРИ СЖИГАНИИ ТОПЛИВА В КОТЛОАГРЕГАТАХ КОТЕЛЬНОЙ.. 5

1.1 Образование и расчет выбросов твердых частиц. 5

1.2 Образование и расчет выбросов оксидов серы.. 5

1.3 Образование и расчет выбросов оксида углерода. 6

1.4 Образование и расчет выбросов оксидов азота. 7

1.5 Образование и расчет выбросов оксидов ванадия. 8

1.6 Образование и расчет выбросов бенз(a)пирена. 9

2 РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ВОЗДУХЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИХ КОНЦЕНТРАЦИЙ.. 16

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.. 20

ПРИЛОЖЕНИЕ. Пример расчета концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. 21

РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ПРИ СЖИГАНИИ ТОПЛИВА В КОТЛОАГРЕГАТАХ КОТЕЛЬНОЙ

Котлоагрегаты котельных работают на различных видах топлива (твердом, жидком и газообразном). Выбросы загрязняющих веществ зависят как от количества и вида топлива, так и от типа котлоагрегата.

Учитываемыми загрязняющим веществами, выделяющимися при сгорании топлива являются: твердые частицы, оксид углерода, оксиды азота, диоксид серы, пятиокись ванадия, бенз(а)пирен.

Образование и расчет выбросов твердых частиц

Твердые вещества (зола) образуются при горении твердых и, в значительно меньшей степени, жидких видов топлива либо из негорючих (минеральных) компонентов топлива, либо из горючих, но не сожженных (не полностью сожженных). Последнее приводит к образованию частиц сажи или кокса.

Количество выбрасываемой золы зависит не только от состава топлива, но и от конструктивных особенностей топок паровых или водогрейных котлов.

Количество золы и несгоревшего топлива, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами от котлоагрегатов при сжигании твердого и жидкого топлива, рассчитывают по формуле:

М тв = В × А р × k ×(1 - h) т/год, г/с,

(1)

где В - расход топлива натурального, т/год, г/с;

А ^р - зольность топлива, %;

h - доля твердых частиц, улавливаемая в золоуловителях;

k - безразмерный коэффициент, учитывающий долю золы топлива в уносе;

Величина А ^р определяется по характеристикам топлива (табл. 1), значение k – по табл. 2 в зависимости от вида топки.

Образование и расчет выбросов оксидов серы

 

Наиболее важные первичные источники энергии - уголь, нефть и природный газ - содержат различные количества серы и ее соединений, а также следы многих других элементов, например, хрома, ванадия, свинца, германия, мышьяка и бериллия. В природном газе содержание соединений серы, как правило, невелико вследствие предварительной его обработки перед подачей на сжигание, но наличие этих соединений в угле и нефти приводит к серьезному загрязнению атмосферы.

Количество оксидов серы SO ₂ и SO ₃ в пересчете на SO ₂, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами котлоагрегата при сжигании твердого или жидкого топлива, рассчитывают по формуле:

 

МSO 2 = 0,02 × В × S p (1 - h ¢ SO 2)(1 - h ¢¢ SO 2), т/год, (г/с),

(2)

 

где В - расход топлива натурального, т/год, г/с;

S ^p - содержание серы в топливе на рабочую массу, % (табл. 1);

h ¢ _{SO 2} - доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива; принимается при сжигании сланцев равной 0,5-0,8; для углей Канско-Ачинского бассейна – 0,2 (для Березовских – 0,5); для торфа – 0,15; Экибастузских углей – 0,02; прочих углей – 0,1; мазута – 0,02; газа – 0,0;

h ¢¢ _{SO 2} - доля оксидов серы, улавливаемых в золоуловителях; для сухих пылеуловителей она равна 0, в мокрых золоуловителях она зависит от расхода и щелочности орошаемой воды, а также от приведенной сернистости топлива.