Расчет количества и состава продуктов сгорания и топлива

Пыль

Выход пыли Вп, г/с определяется по формуле

Вп = Gc ∙ A ∙ χ ∙ (1 - η), (1)

где Gc - расход угля на сжигание, г/с;

А - зольность угля, масс %;

χ - константа, зависящая от типа топки и качества используемого угля;

η - доля твердых частиц пыли, улавливаемых в золоуловителях, принимают по техническим данным используемых золоуловителей (η = 0,1 ÷ 0,4), принимаем η = 0,2.

Вп = 944,4 ∙ 0,30 ∙0,002 ∙ (1 - 0,2) = 0,45 г/с.

Теоретическая концентрация пыли, улавливаемых в выхлопных (дымовых) газах , г/м3, энергосиловых установок определяется по формуле

= Вп/Vд.г. , (2)

где Vд.г - объем дымовых газов, образующихся при сжигании угля, м3/ч.

Для упрощения расчетов примем, что органическая часть угля содержит только углерод (С - 100%), а при сжигании угля образуется диоксид углерода.

Сжигание угля в потоке воздуха описывается стехиометрическим уравнением:

C + O2 + N = CO2 + N2 + QC

Для сжигания 1 г-м угля (С) требуется 1 г-м кислорода и 3,76 г-м азота (79/21 = 3,76), 21 и 79 - концентрация, соответственно, кислорода и азота в атмосферном воздухе, % объемн. Таким образом, при сжигании 1 г-м угля образуется 4,76 г-м (СО2 + N2) дымовых газов, а при сжигании G, г/с, угля образуется объем, Vд.г., м3/с., дымовых газов составляющий

Vд.г. = 0,0224 ∙ GCO2/M CO2 ∙ 4.76 , (3)

где 0,0224 м3 - объем занимаемый 1 г-м углерода при нормальных условиях 22,4 л (0,0224 м3);

GCO2 = GC ∙ M CO2/МС, г/с; (4)

где МС и M CO2 - молярная масса углерода и диоксида углерода, г.

GCO2 = 1305,56 ∙ 44/12 = 4787,05 г/с,

Vд.г. = 0,0224 ∙4787,05 /44 ∙ 4.76 = 11,6 м3/с.

По формуле (4) определяют теоретическую концентрацию пыли в дымовых газах.

= 0,987 /11,6= 0,085 г/м3

Практическая концентрация пыли , г/м3, в дымовых газах после энергосиловых установок составляет:

= / αв, (5)

где αв - коэффициент избытка воздуха, принимаем равным 1,5.

= 0,085 / 1,1 = 0,077 г/м3

Монооксид углерода

Выход монооксида углерода ВСО, г\с, при сжигании угля определяется по формуле

ВСО = 0,001RCO · GC ·(1 - q1/100), (6)

где RCO - выход монооксида углерода при сжигании топлива, г/с, определяется по формуле

RCO = q2 · R ·, (7)

где q2 - потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, % ;

R - коэффициент, учитывающий долю потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, обусловленной наличием в продуктах сгорания монооксида углерода: значение R принимают в зависимости от вида используемого топлива, для твердого топлива (мазута) R = 1;

- низшая теплота сгорания топлива, принимаем равной 16,39 МДж/кг;

q1 - потери теплоты вследствие механической неполноты сгорания топлива, %.

Значения q1 и q2 в зависимости от характеристик топок энергосиловых установок принимают равными: q1 = 10% и q2 = 0,5%

RCO = 0,005·0,65·29,73 = 0,0966 г/с

ВСО = 0,001 · 0,0966 · 1305,56·(1 - 0,5/100) = 0,125 г/с

Затем определяем теоретическую концентрацию монооксида углерода , г/м3 в дымовых газах:

Еще статьи по экологии

Татарская Караболка и авария на ПО Маяк 1957-1959 гг.
Мирный атом вошел в жизнь современного человека в 1954 году, когда была построена и внедрена в эксплуатацию АЭС в г. Обнинске. Отношение к мирному атому в то время было весьма скептическое, ...

Проблемы и возможные меры борьбы с уничтожением лесов
век не только - век открытий и развития, а и огромных экологических проблем. Одна из их - проблема сведения лесов на планете. Леса представляют собой климаксные сообщества на значительной части плане ...

Оценка воздействия на окружающую среду проектируемого производственного здания для инсинераторных установок
Одним из принципов охраны окружающей среды является обязательность оценки воздействия на окружающую среду при принятии решений об осуществлении хозяйственной и иной деятельности (ст. 3 ФЗ «Об ох ...