ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 23
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Практическая работа № 3
Расчет концентрации пыли в приземном слое при выбросе
запыленных газов из дымовой трубы
Задания:
1.Проработать теоретическую часть
2.Выполнить контрольное задание
Для определения загрязнения приземного слоя атмосферы (2-х метровый слой над поверхностью земли) выбросами вредных веществ рассчитывается максимальная концентрация (См) по каждому веществу и для всех источников при неблагоприятных метеорологических условиях (НМУ) (скорость ветра имеет опасное значение и наблюдается интенсивный вертикальный турбулентный обмен).
Для расчета концентрации пыли в приземном слое при выбросе нагретых запыленных газов из одиночного источника с круглым устьем используется «Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий, ОНД-86», Гидрометеоиздат, 1987г.
См= , мг/м3
где:
А- коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий вертикальное и горизонтальное рассеивание примесей в воздухе, с2/3мг град1/3/г;
М – масса вредного вещества, выбрасываемого в единицу времени, г/с;
F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ. Для газообразных веществ F=1. Для пыли:
-
F=2.0 при степени очистки > 90%, -
F=2.5 при степени очистки < 90%, -
F=3 без очистки;
V – объем газовоздушной смеси (ГВС), м3/с;
Н- высота источника выброса, м;
ΔТ – разность температур выбрасываемой ГВС и атмосферного воздуха (самого жаркого месяца), 0С;
m, n – коэффициенты, учитывающие условия выхода ГВС из устья источника выброса;
Величина m рассчитывается по формуле m =
где:
f – параметр, характеризующий вид выброса (холодный или горячий),
м/с2 град. Рассчитывается по следующей формуле:
f= 103 ω2 D/H2 ∆T
- если f<100, то выброс относится к нагретым;
- если f ≥ 100, то выброс относится к холодным.
Величина n определяется в зависимости от значения параметра Vм,
Vм=0.65 х , м2/3.град1/3 / с1/3
- при Vм ≤ 0.3 n=3,
- при Vм >2 n=1;
Наряду с расчетом приземной концентрации определяются также:
-
Расстояние (Хм, м) от трубы, на котором приземная концентрация при НМУ достигает максимального значения. Расстояние рассчитывается по формуле:
Хм =
Значение d зависит от Vм:
- при Vм ≤ 2 d = 4.95 Vм (1+0.28 )
- при Vм >2 d=7 (1+0.28 )
-
Опасная скорость ветра (Uм, м/с) (обычно на уровне 10 м от уровня земли), при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации вредного вещества
U= Vм (1+0.12 )
Контрольное задание:
1. Рассчитать величину приземной концентрации пыли, используя следующие исходные данные:
М = 2 г/с
V = 20 м3/с
Н= 40 м
D = 2 м
Тгвс = 100оС
Тв. = 27оС
F=2 (степень очистки > 90%)
А=160 c2/3мг град1/3/г
2. Рассчитать расстояние, на котором приземная концентрация пыли достигает максимального значения при НМУ. Сравнить с ПДКпыли.
3. Рассчитать значение опасной скорости ветра, при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации пыли.
4. По результатам расчетов 1-3 оформить табл. 4.
Таблица 4
Результаты расчетов
№ | Параметр | Расчетная формула | Единицы измерения | Величина |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1 | ПДКпыли | | | |
2 | М- масса пыли, выбрасываемой в единицу времени | | | 2.0 |
3 | V- объем ГВС | | | 20.0 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
4 | H- высота источника выброса | | | 40.0 |
5 | D - диаметр устья трубы | | | 2.0 |
6 | Tгвс | | | 100.0 |
7 | Тв. | | | 27.0 |
8 | F-безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания пыли, степень очистки > 90%. | | | 2.0 |
9 | А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы | | | 160 |
10 | ΔТ | | | |
11 | m – безразмерный коэффициент, учитывающий условия выхода ГВС | | | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
12 | n - безразмерный коэффициент, учитывающий условия выхода ГВС | | | |
13 | Параметр νм | | | |
14 | ω0-средняя скорость выхода ГВС из устья трубы | | | |
15 | f –параметр, определяющий вид выброса (нагретый или холодный) | | | |
16 | См – концентрация пыли в приземном слое | | | |
17 | Параметр d | | | |
18 | Xм - расстояние от трубы, при котором достигается максимальное значение приземной концентрации пыли | | | |
19 | Uм- опасная скорость ветра, при которой приземная концентрация вредного вещества достигает максимума | | | |
Практическая работа № 4
Нормирование выбросов вредных веществ
при сжигании органического топлива
Задания:
-
Проработать теоретическую часть -
Выполнить контрольное задание
Нормированию подлежат выбросы следующих загрязняющих веществ, содержащихся в дымовых газах, отходящих от котлоагрегатов: диоксид серы, оксид и диоксид азота, оксид углерода, летучая зола с частицами несгоревшего топлива, бенз(а)пирен, сажа, мазутная зола (в пересчете на ванадий).
Выбросы из дымовой трубы оксидов азота, оксида углерода, летучей золы с части определяются по данным инструментальных измерений концентраций загрязняющих веществ в дымовых газах, проводимых на ТЭС, ТЭЦ или котельной в ходе планового контроля и плановых испытаний оборудования. При отсутствии практической возможности проведения инструментальных замеров (большая высота, высокая температура ГВС и др.) концентраций загрязняющих веществ в дымовых газах, а также при отсутствии на энергетическом объекте приборов непрерывного автоматического контроля концентраций загрязняющих веществ в отходящих газах, по согласованию с территориальными органами по охране окружающей среды определение выбросов этих веществ допускается производить расчетным методом.
Расчетными методами рекомендуется определять выбросы диоксида серы, мазутной золы, сажи, бенз(а)пирена.
В результате расчетов определяется количество вредных веществ (М, г, кг, т), образующихся в единицу времени (с, год).
Количество вредных веществ, образующихся при сгорании органического топлива, зависит от ряда факторов: качества и количества используемого органического топлива, типа котла, температуры сгорания и эффективности работы пылегазоочистного оборудования (золоуловителей, установок сероочистки).
Характеристика органического топлива (угля, мазута) приведена табл. 5.
Таблица 5
Характеристика органического топлива
Топливо | Влажность, Wp , % | Зольность, Ар , % | Сернистость, Sр , % | Низшая теплота сгорания, Qpн , кДж/кг |
Уголь: Кузнецкий Черемховский Азейский Тулунский Березовский | 12.0 13.0 25.0 26.0 33.0 | 13.2 27.0 12.8 12.6 4.7 | 0.4 1.0 0.4 0.4 0.2 | 17.9 ∙ 103 17.35 ∙103 |
Мазут Сернистый Высокосернистый | - - | 0.1 0.1 | 1.4 4.1 | 39.76 ∙ 103 38.70 ∙ 103 |
Нефть | | 0.1 | 2.9 | |
Диз.топливо | | 0.02 | 0.3 | |
1. Расчет выбросов твердых веществ.
При сжигании твердых видов топлива в атмосферу поступают наряду с другими веществами и твердые частицы, состоящие, в основном, из золы, содержащейся в топливе, и твердых горючих частиц, не вступивших в процессы горения – частиц несгоревшего топлива. Считается, что эти частицы несгоревшего топлива представляют собой углерод и классифицируются как сажа. Выбросы угольной золы классифицируются по содержанию в ней двуокиси кремния. Обычно содержание двуокиси кремния в угольной золе составляет 30-60%. При сжигании мазута и нефти в атмосферу поступают твердые частицы в виде мазутной золы и сажи. При сжигании дизельного топлива и других легких жидких топлив определяется только сажа.
1.1. Расчет количества твердых частиц при сжигании угля проводится по формуле:
Мтч= B Ap f (1-ηз)
где:
В - расход топлива, кг или т
Ap – зольность топлива, %
f – коэффициент, зависящий от вида топлива и вида топки (табл.6)
ηз – доля твердых частиц, улавливаемых в золоуловителе
Таблица 6
Значения f
Тип топки | Вид топлива | Значения f |
Неподвижные решетки, ручной заброс | Бурые и каменные угли | 0.0023 |
Шахтная топка | Бурые и каменные угли | 0.0019 |
Паровые и водогрейные коты | Мазут и газ | 0.1244 |
1.2. Расчет количества мазутной золы (в пересчете на ванадий) при сжигании мазута проводится по формуле:
Мv2o5 = 10-6 В GV2O5 (1-ηoc) (1-ηул)
где:
В – расход топлива, кг или т
Gv2O5 - содержание пятиокиси ванадия (V2O5) в 1 т мазута, г/т
Оно определяется по результатам химического анализа или ориентировочно рассчитывается по формуле GV2O5 = 4000 x Aр
ηoc – коэффициент оседания V