Степень рециркуляции дымовых газов в котлах как определить

Обновлено: 17.05.2024

Экология СПРАВОЧНИК

Если в нагревающих газах есть в достаточном количестве свободный кислород, то высохшая древесина при температуре выше 200 легко загорается. Во избежание загорания дров при их сушке теплоносителем, поступающим в сушилку при температуре выше 200°, целесообразно применять рециркуляцию газов, при которой древесину не следует нагревать выше 120°, так как при дальнейшем повышении температуры начинается частичное разложение гемицеллюлоз древесины с выделением уксусной кислоты. Если сушка идет в отдельной камере, то выделившаяся уксусная кислота будет потеряна для производства.[ . ]

Следует учитывать, что рециркуляция газов несколько увеличивает расход электроэнергии на собственные нужды.[ . ]

Для пылеугольных котлов рециркуляция газов практически неприменима. Для котлов с жидким шакоудалением рециркуляция нежелательна, так как высокий уровень температуры здесь необходим для надежного выхода жидкого шлака. Температура при сжигании твердых углей и так (без рециркуляции) невелика.[ . ]

При сжигании природного газа на нагрузках, близких к номинальной, и максимальной доле рециркуляции газов температура перегрева возрастала до 560-565°С при полностью открытых первом и втором впрысках, но оставался запас по третьему впрыску, который был почти закрыт.[ . ]

Принципиальная схема рециркуляции дымовых газов котла с использованием дымососов рециркуляции газов

Выполненная упрощенная схема рециркуляции заключается в подаче дымовых газов на всасывающую сторону дутьевого вентилятора без применения дополнительных тягодутьевых машин. По результатам исследований, выполненных ВТИ на котлах ТГМ-96Б, ТГМ-84, КВГМ-180, ДЕ-25, ДКВР-4/13, внедрение упрощенной схемы рециркуляции газов дает неизменно высокий результат по эффективности снижения выбросов оксидов азота. В АО «Башкирэнерго» подобная схема внедрена на котла ДКЕР-10/13: при степени рециркуляции до 10% эффективность сокращения выбросов оксидов азота составила 55%.[ . ]

Зоны отбора продуктов сгорания и зоны ввода рециркулирующих газов в топку различны. Рециркулирующие продукты сгорания можно подавать через горелочные устройства как в смеси с воздухом, так и отдельным потоком, через шлицевые отверстия под горелочными устройствами в одном направлении с топливно-воздушным потоком, или навстречу ему через нижнюю или верхнюю части топки. Температура отбираемых на рециркуляцию газов в различных схемах (рис. 11) колеблется от 120—150 до 800—900 °С (рис. 10).[ . ]

Древесина при нагревании при доступе воздуха или в атмосфере газов, содержащих свободный кислород, загорается. Особенно легко загорается сухая древесина. В сушилках, где процесс проходит при прямом действии на дрова смеси дымовых газов и воздуха, нередки случаи, когда дрова загорались уже при температуре теплоносителя 180—200°. Если сушат дымовыми газами, при ограниченном содержании свободного кислорода, при создании в сушилке рециркуляции газов и при подводе газов в сушилку не сосредоточенно в одном месте, а через ряд отверстий небольшого сечения, равномерно распределенных по длине канала, то газы можно вводить при высокой температуре.[ . ]

Сушилка «Бюттнер» (иногда ее называют вихревой) работает в режиме рециркуляции газов, т. е. частичного (около 60—70 %) возврата в топку отработанного в процессе сушки сушильного агента. Свежий воздух в период работы в сушилку не подается. Сушильный агент (горячий газ) состоит из газообразных продуктов сгорания топлива и из перегретого водяного пара, т. е. из возвращаемых в топку отработанных газов, которые образуются в процессе сушки стружки.[ . ]

С целью интенсификации процесса сбраживания осадков осуществляют рециркуляцию газа под давлением, введение в метантенки биогенных добавок или углекислого газа. В западноевропейских странах для сокращения объема осадков и улучшения их водоотдачи на ряде станций применяется двухступенчатое сбраживание осадков. При этом в первой ступени осадок сбраживается в мезофильных условиях; вторая ступень представляет собой необогреваемую емкость или открытый резервуар, работающие с низкими дозами загрузки, что приводит к уплотнению осадков и позволяет удалить из них часть иловой воды.[ . ]

Испытания подтвердили работоспособность схемы, обеспечивающей степень рециркуляции газов до 12,5% на нагрузках, близких к номинальным, и до 15% — на нагрузках 0,6-0,8 номинальной. Рециркуляция газов позволила увеличить температуру перегрева пара на 30-40°С. Это облегчило введение режимов работы котла с заданной температурой перегрева пара, позволило уменьшить избытки воздуха на выходе из топки с 1,3 до 1,06—1,1 и снизить разрежение в топке до нормативных значений (2-3 кгс/м2). У эксплуатационного персонала появилась возможность дополнительного воздействия на режимы горения с целью поддержания перегрева пара на повышенных нагрузках.[ . ]

Из этой формулы следует, что концентрация кислорода уменьшается с увеличением степени рециркуляции газов.[ . ]

Высокая эффективность мероприятия связана с одновременным воздействием ряда факторов рециркуляции газов, снижения избытков воздуха и частичного восстановления оксидов азота за счет небольшого химического недожога.[ . ]

На паровых котлах ТП-50 (ст. №8) и БКЗ-75 (ст. №14) Свердловской ТЭЦ для подавления оксидов азота в дымовых газах по проекту Уралтехэнерго установлены дымососы рециркуляции газов (ДРГ), подающие дымовые газы после экономайзера II ступени в напорные короба горячего воздуха перед горелками. Применение такой схемы позволит при доле рециркуляции газов 20% уменьшить концентрацию оксидов азота соответственно на 50 и 65%. Однако при этом за счет увеличения температуры уходящих газов и коэффициента избытка воздуха происходит значительное снижение экономичности сжигания топлива. Кроме того, возрастают расходы электроэнергии на привод ТДМ.[ . ]

По данным энергетиков ФРГ /38/ при работе котлов, оборудованных газовыми и мазутными горелками, удается за счет рециркуляции газов снизить выбросы иох на 70 и добиться содержания окислов азота (в пересчете на но2) не более 200 мг/м3.[ . ]

Степень очистки при тщательной отработке режимов сжигания достигает 99% и выше. Такая высокая чистота отходящих газов возможна за счет снижения скорости потока и дополнительного расхода энергии. При использовании метода в условиях лакокрасочного производства, участков пропитки и т. п., характеризуемых высоким содержанием паров растворителей, достаточна степень очистки порядка 90%, поскольку в принятых схемах широко распространен принцип рециркуляции газов. Очищенный газ, имеющий высокую температуру, вновь используется для осушки, благодаря чему его выброс в окружающую атмосферу практически отсутствует.[ . ]

Основным недостатком дымососов-пылеуловителей является относительно быстрый износ «улитки» и элементов контура рециркуляции газа при работе на абразивных пылях.[ . ]

Исследования влияния режимно-конструктивных факторов на концентрации N0 , С20Н12 и других вредных веществ при сжигании газа и мазута проведены САФ ВНИИпромгаз на энергетических, промышленных и отопительных котлах [33]. Было выявлено, что рециркуляция газов и двухступенчатое сжигание приводят к снижению выбросов N0 при сжигании газомазутного топлива в 2—4 раза, а при сжигании твердого топлива — на 30— 40%. Экономическая целесообразность данного направления подтверждена результатами промышленных испытаний реконструированных котлов на Костромской, При-днепровской и других ТЭС [29]. Однако, будучи эффективными при сжигании и газа и мазута, эти способы при сжигании мазута вызывают некоторое ухудшение топочного процесса, сопровождающееся увеличением выброса токсичных продуктов неполного сгорания, в частности С20Н12 [33]. К этому же в ряде случаев (по данным Л. М. Цирульникова) приводит и сжигание мазута с предельно низкими избытками воздуха. Одним из путей снижения выбросов канцерогенных веществ в атмосферу яв-ляется улучшение процесса горения мазута за счет обеспечения высокого качества распыливания мазута в широком диапазоне нагрузок, модернизации газогорелоч-ных устройств, повышения температуры нагрева мазута и улучшения перемешивания его с воздухом [34, 35].[ . ]

Ограничение выделения окислов азота может быть также достигнуто посредством впрыска воды во впускной коллектор, что, подобно рециркуляции газов, снижает температуру горения рабочей смеси (Nicholls, Newhal, 1969). Добавлением 6% (по весу) воды к поступающему в двигатель воздуху можно уменьшить концентрацию окислов азота почти на 50%. На концентрациях окиси углерода и углеводородов впрыск не сказывается.[ . ]

При сжигании мазута содержание ЫОх менялось в зависимости от изменения нагрузки несущественно и составляло 180-250 мг/м3. Ввод рециркулирующих газов позволял при нагрузке 350-370 т/ч и увеличении степени рециркуляции газов от 5 до 40% снизить содержание ЫОх с 350 до 180 мг/м3.[ . ]

Наряду с высокой экологической и технико-экономической эффективностью следует отметить ряд сложностей, связанных с эксплуатацией упрощенной схемы рециркуляции на котле ТП-170. При наличии двух дымососов и вентиляторов на степень рециркуляции газов и режимы горения оказывают влияние перекосы по загрузке тягодутьевых машин слева и справа. Отмечено, что значительное различие в расходе газов рециркуляции по ниткам газоходов слева и спра-1 ва приводит к повышенному химическому недожогу на котле.[ . ]

Проведенные после реконструкции испытания котла подтвердили правильность принятых решений. Так, если до реконструкции горелок концентрация оксидов азота при сжигании природного газа на номинальной нагрузке котла с включенными дымососами рециркуляции газов и подаче воздуха через неработающие дополнительные горелки составила 120-130 мг/м3, то после проведенной реконструкции она уменьшилась до 85 мг/м (рис. 6.35). Зависимость приведенной концентрации оксидов азота от степени рециркуляции дымовых газов, полученная при испытаниях котла после реконструкции горелок, при традиционном и двухступенчатом сжигании природного газа представлена на рис. 6.36.[ . ]

Этот способ снижает выбросы N0 примерно на 25 % и одновременно снижает КПД котла приблизительно на 0,7 %. Эффективность впрыска воды в топку существенно уменьшается, если котел работает с рециркуляцией газов или в режиме ступенчатого сжигания топлива. По этой причине метод впрыска не получил широкого применения.[ . ]

На основе исследований и опытов, проведенных на моделях, предлагается для интенсификации работы метантенков предварительно нагревать осадок и обогащать его углекислотой из топочных газов котельной, которые рекомендуется подавать в камеру-теплообменник. Для постоянного снабжения бродящей массы углекислотой целесообразно применять рециркуляцию газов брожения, создающую лучшее перемешивание массы осадка. Возможно также растворять углекислоту в бродящей массе поднятием давления в метантенке до 1,5 атм. Таким способом обеспечивается нормальный ход процессов брожения при термофильных условиях и дозах загрузки до 13,5—18 кг/м3 по беззольному веществу, т. е. в 2—2,5 раза больше, чем это рекомендуется СНиП. Очевидно, в этом случае наиболее приемлемыми будут не железобетонные, а металлические конструкции метантенков.[ . ]

Благодаря особенностям работы конкретного котла в исходном режиме (недостаточный перегрев пара и обусловленные этим повышенные избытки воздуха и разрежение в топке) внедрение упрощенной схемы рециркуляции газов не приводит к ухудшению технико-экономических показателей. Положительный эффект за счет снижения избытков воздуха намного превысил дополнительные потери тепла, связанные с ухудшением теплообмена в воздухоподогревателе. В результате этого КПД котла брутто увеличился на 1,3-2,2%. Затраты энергии на дутье при включении рециркуляции возросли на 5-10 кВт, однако одновременно с этим благодаря появившейся возможности уменьшения разрежения в топке затраты энергии на тягу снизились на 40-50 кВт. Суммарные затраты энергии на тягу и дутье при упрощенной рециркуляции газов уменьшены в среднем на 40 кВт, что соответствует дополнительным потерям тепла на котле — 0,12%.[ . ]

Современный уровень топочной техники позволяет создавать и надежно эксплуатировать специальные горелки, разрабатывать более эффективные методы организации топочного процесса (ступенчатое сгорание, рециркуляция газов и др.), с помощью которых удается снизить степень образования оксидов азота в топке котла до нормативных уровней, особенно при сжигании газа и мазута [9].[ . ]

Испытания, проведенные при сжигании мазута марки М-100, распиливаемого паромеханическими форсункамй, показали, что работа с коэффициентом избытка воздуха а=1,02 (т. е. на границе появления химического недожога) и степенью рециркуляции газов г= 15-4-18 % позволяет уменьшить выбросы NO в 2—2,5 раза (по сравнейюо с режимом при о=1,05 и г=0). На указанном режиме работы концентрации NO в сухих дымовых газах котлов ТГМП-324 и ТГМП-204 с налаженным топочным процессом составляет соответственно 400—450 и 500— 550 мг/м3, а на котле ТГМП-114 350 мг/м3 (а=1,02; г= 12%; присосы в топку 2—4 %).[ . ]

Для снижения выбросов оксидов азота при сжигании энергетических топлив в ТЭС стремятся снизить уровень максимальных температур в топке, уменьшить концентрацию кислорода в зоне реагирования и сократить время пребывания газов в зоне высоких температур. Для реализации этих требований в промышленных условиях применяют рециркуляцию газов, двухступенчатое сжигание, уменьшение избытка воздуха, рассредоточение зоны горения в объеме топки и повышение скорости охлаждения факела, снижение прогрева воздуха, уменьшение нагрузки котлоагрегата, впрыск воды или пара.[ . ]

При сушке дров в туннельных сушилах и вагонных ретортах эта цифра редко превышает 1 кг1мъ час. В туннельных сушилках печи проф. В. Н. Козлова при сушке сырых тюлек удельная производительность может несколько повыситься благодаря рециркуляции газов (более высокая скорость газов) и увеличению торцовой поверхности дров.[ . ]

Промышленные процессы газоочистки, основанные на каталитических реакциях окисления, имеют различные варианты технического решения, схематически представленные на рис. 2.36, где а - схема простого каталитического дожигания; б - схема с частичной рециркуляцией газов; в ■ “мазутная” схема; г - схема каталитического дожигания с утилизацией тепла.[ . ]

Для организации такого дожигания существуют довольно жесткие требования к горелочным устройствам камеры дожигания. Они должны обеспечить высокую полноту сгорания топлива, устойчивое горение при высоких скоростях набегающего потока выхлопных газов ГТУ, надежное воспламенение дожигаемого топлива, малое гидравлическое сопротивление горелок. Обычно этим условиям отвечают микрофакельные горелки, выгорание топлива в которых осуществляется в зоне рециркуляции газов.[ . ]

Экологизация технологических процессов предусматривает, в частности, создание непрерывных технологических процессов, предварительную очистку топлива или замену его более экологичными видами, применение гидрообеспыливания, перевод на электропривод различных агрегатов, рециркуляцию газов и др.[ . ]

Снижение выбросов окоидов азота при ожигании топлива рассматривается в настоящее время как одно из главных направлений в промышленной экологии; В развитых капиталистических отранах в качестве основного направления снижения выбросов оксидов азота при сжигании природного газа» жидкого топлива и бурого угля рассматривается проведение первичных технологических мероприятий (ступенчатое сжигание, рециркуляций газов, применение горелок специальной конструкции). При сжигании каменного угля для достижения норм выбросов оксидов азота широкое применение находит ое-лективное каталитическое восстановление (Япония, ФРГ) ч гомогенное восстановление (ША). Приемлемым уровнем концентрации окислов азота в отходящих газах ТЭС в большинстве отран принято считать 100-200 мг/мэ. В СССР находят применение только первичные технологические мероприятия по снижению выбросов окоидов азота« На большинстве ТЭС СССР удельные выбросы окоидов азота (на I МВт-ч) превышают аналогичные для США в 2-3 раза.[ . ]

Комплексное исследование выбросов NO и сажистых частиц проведено НПО ЦКТИ при сжигании мазута в топках газоплотных котлов ТГМП-324 и ТГЛШ-204 энергоблоков 300 и 800 МВт [37]. Для сопоставления использовались также результаты исследования котла ТГМП-114, оборудованного реконструированными горелками и системой рециркуляции газов.[ . ]

Давление и перепад давлений на фильтрах. Фильтры, снаряженные волокнистыми матами или бумагами, обычно рассчитаны на работу при атмосферном давлении и невысоком перепаде давлений. Повышенные абсолютные давления не влияют на коэффициент проскока, но в этих случаях (например, при очистке аэрозолей в системах рециркуляции газов ядерных реакторов) фильтры следует рассчитывать для работы под давлением. Керамические и металлокерамические фильтрующие элементы, выдерживающие значительно большие перепады давлений по сравнению с волокнистыми фильтрами, можно использовать в тех случаях, когда не требуется очень высокая эффективность очистки.[ . ]

Экологизация технологических процессов — это в первую очередь создание замкнутых технологических циклов, безотходных и малоотходных технологий, исключающих попадание в атмосферу вредных загрязняющих веществ. Кроме того необходима предварительная очистка топлива или замена его более экологичными видами, применение гидрообеспыливания, рециркуляция газов, перевод различных агрегатов на электроэнергию и др.[ . ]

Анализируя тепловую работу пароперегревателя, следует отметить, что практически во всем изученном диапазоне изменения нагрузок и режимных параметров не возникало проблем с регулированием температуры перегрева пара на выходе. Почти во всех опытах она свободно поддерживалась на уровне 550-560°С. Лишь при минимальных нагрузках (240-260 т/ч), сжигании мазута и отключенной рециркуляции газов температура перегретого пара за котлом снижалась до 530°С. С увеличением нагрузки в тех же условиях до 360 т/ч она поднималась до 555-557°С, однако запас на регулирование отсутствовал, и все впрыски были полностью закрыты.[ . ]

Проведенные работы подтвердили, что способ сжигания топлива со встречными струями создает сконцентрированное в середине топки ядро горения, устраняет удар пламени об экранные трубы, обеспечивает возможность более полного сжигания жидкого и газообразного топлива при пониженном коэффициенте избытка воздуха (ат = 1,01 ч-1,03). При этом дополнительно осуществляется стабилизация горения встречными струями и путем рециркуляции газов в устье факела; относительное количество рециркулирующих газов по массе составляет 0,40—0,45, что обеспечивает устойчивое воспламенение даже переувлажненных жидких топлив и низкокалорийных газов.[ . ]

Величина удельного сопротивления сброженного осадка за-писит не только от типа осадка и метода его сбраживания, но также от принятой дозы загрузки (периода сбраживания) и приема перемешивания осадка в метаитенках. Академией коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова установлено, что только-при длительном пребывании осадка в метаитенках его удельное сопротивление может снижаться. Если при сбраживании осадка не происходит увеличения степени дисперсности частиц (за счет перемешивания), то удельное сопротивление осадка не возрастает. Такое явление имеет место, например, в г. Брэкиелл (Англия), где сбраживанию с небольшой дозой загрузки подвергается осадок первичных 01стойников (без добавки активного ила), а перемешивание содержимого метан-тенков происходит за счет рециркуляции газа.[ . ]

Процесс механизации, разработанный Беккари (Флоренция) (34, 35, 36], сочетал стадию первоначальной анаэробной ферментации с конечной аэробной стадией. Анаэробная стадия проходила в замкнутой ячейке, что предотвращало улетучивание веществ с неприятным запахом, обычно связанного с первоначальным распадом органических веществ, поддающихся разложению в анаэробных условиях. С течением времени открывались вентиляционные отверстия для допуска воздуха, и тем самым разложение продолжалось в частично аэробных условиях. При таких условиях аэробное разложение наблюдается в поверхностном слое толщиной 2,5—5 см. В остальной части массы при отсутствии перемешивания протекает анаэробный процесс. Первоначально ячейка Беккари имела загрузочный люк сверху и разгрузочное отверстие спереди. Для воздушной вентиляции в конструкции были установлены клапаны или другие устройства. Позднее процесс был модернизирован, чтобы обеспечить рециркуляцию газов или дренажирующих жидкостей. Модифицированный процесс получил известность под названием «процесс Вердьера».[ . ]

Рециркуляция дымовых газов

Рециркуляция дымовых газов из конвективной шахты в тракт воздуха осуществляется, как правило, с помощью дополнительного дымососа рециркуляции газов (ДРГ) (рис. 4.3).

Для улучшения перемешивания газов рециркуляции с воздухом, который поступает в топочную камеру, устанавливают смесители. Доля ре-циркулирующих газов обычно не превышает 20 %. Благодаря рециркуляции дымовых газов снижаются концентрация кислорода в зоне горения топлива и температура горения.

Основы современной малой энергетики

Сточные воды водоподготовительных установок

1. Источник образования сточных вод Современные энергообъекты являются источником сброса кислых и щелочных сточных вод, шлама и вод с высоким солесодержанием. Количество и концентрация отдельных составляющих определяются производительностью и схемой …

Характеристика сточных вод, загрязненных нефтью и нефтепродуктами

Загрязнение водоемов производственными стоками, содержащими нефтепродукты, выражается в образовании пленки на поверхности воды, возникновении отложений на дне водоема и появлении у воды запаха и привкуса. Нефтепродукты, попадая в реки, озера …

Нормирование содержания вредных веществ в сточных водах энергообъектов

Таким образом ПДК – это концентрация вредного для живого организма вещества в окружающей среде или пище, выше которого растение, животное, человек не в состоянии активно сопротивляться токсичному воздействию. Современный технический …

Продажа шагающий экскаватор 20/90

Цена договорная
Используются в горнодобывающей промышленности при добыче полезных ископаемых (уголь, сланцы, руды черных и
цветных металлов, золото, сырье для химической промышленности, огнеупоров и др.) открытым способом. Их назначение – вскрышные работы с укладкой породы в выработанное пространство или на борт карьера. Экскаваторы способны
перемещать горную массу на большие расстояния. При разработке пород повышенной прочности требуется частичное или
сплошное рыхление взрыванием.
Вместимость ковша, м3 20
Длина стрелы, м 90
Угол наклона стрелы, град 32
Концевая нагрузка (max.) тс 63
Продолжительность рабочего цикла (грунт первой категории), с 60
Высота выгрузки, м 38,5
Глубина копания, м 42,5
Радиус выгрузки, м 83
Просвет под задней частью платформы, м 1,61
Диаметр опорной базы, м 14,5
Удельное давление на грунт при работе и передвижении, МПа 0,105/0,24
Размеры башмака (длина и ширина), м 13 х 2,5
Рабочая масса, т 1690
Мощность механизма подъема, кВт 2х1120
Мощность механизма поворота, кВт 4х250
Мощность механизма тяги, кВт 2х1120
Мощность механизма хода, кВт 2х400
Мощность сетевого двигателя, кВ 2х1600
Напряжение питающей сети, кВ 6
Более детальную информацию можете получить по телефону (063)0416788

1. Область применения «Методики».

Область применения «Методики» для водогрейных котлов, указанная в названии «Методики» и в разделе «Общие положения», - до 25 МВт (20 Гкал/ч) – связана с не совсем корректным переводом мощности котлов из одной размерности в другую. До специального уточнения действие данной «Методики» следует распространять на водогрейные котлы мощностью до 35 МВт (30 Гкал/ч).

2. Раздел 1, п. 1.2

Приведены неправильные значения удельных масс диоксида азота и оксида углерода. Их значения составляют соответственно 2.05 и 1.25 кг/нм 3 .

3. Раздел 1, п.1.4.

До специального уточнения значения коэффициента К, учитывающего характер топлива, следует принимать равным:

- для нефти, дизельного и других жидких топлив 0.355

- для сланцев, дров, торфа 0.375

Значение объемов сухих дымовых газов, образующихся при полном сгорании 1 кг (1 нм 3 ) топлива, V_cr , полученное по формуле (7) является приведенным к стандартному коэффициенту избытка воздуха a ₀ -1.4.

4. Раздел 2, п.2.1.1, п. 2.1.2.

В формуле (15) значение свободного члена равно 0.03.

При расчетах валовых выбросов оксидов азота величина расчетного расхода топлива В_Р в формуле (17) имеет размерность [ нм 3 /с ] - для газообразного топлива, [ кг/с ] - для мазута и других видов жидкого топлива. При этом, численное значение В_Р при определении валовых выбросов должно соответствовать средней за рассматриваемый промежуток времени нагрузке котла. Таким образом, значение коэффициента (удельного выброса оксидов азота при сжигании рассматриваемого топлива) при определении валовых выбросов будет меньше, чем значение при определении максимальных выбросов.

Безразмерный коэффициент, учитывающий температуру воздуха, подаваемого для горения b _t определяется по формуле (18) только в том случае, если на котле имеет место предварительный подогрев воздуха в воздухоподогревателе или осуществляется рециркуляция дымовых газов. Здесь t _ГВ – температура горячего воздуха, подаваемого для горения, ° С.

Для остальных случаев =1.

В формулах (21), (22) и (28), (29) степень рециркуляции дымовых газов ( r ) и доля воздуха, подаваемого в промежуточную зону факела, ( d ) имеют размерность [ % ] . Здесь следует иметь в виду, что котлы малой мощности в проектном исполнении в большинстве случаев не оснащены системой рециркуляции дымовых газов в горелки. При внедрении системы рециркуляции доля газов рециркуляции составляет, как правило, 5 – 12%, максимальные значения не превышают 20%. Для воздуха, подаваемого в промежуточную зону факела, может составлять 20 – 30 %.

5. Раздел 2, п. 2.1.3.

В формуле (31) для углей и сланцев при отсутствии характеристики гранулометрического состава в сертификатах на топливо или по опытным данным значение R ₆ следует принимать равным 40%. При сжигании дров или торфа до уточнения расчетных формул R ₆ =50%.

В формуле (32) при вычислении a _Т используется величина концентрации О₂ за котлом, что для котлов малой мощности является допустимым. При отсутствии данных по содержанию О₂ за котлом по результатам инструментальных замеров следует принимать a _Т по режимной карте или (при отсутствии карты) по справочным данным. При отсутствии какой-либо информации следует принимать a _Т =2.5.

6. Раздел 2, п.2.2.

При наличии в газообразном топливе сероводорода расчет выбросов оксидов серы производится по формулам (35) и (37). В этом случае величина расхода топлива В имеет размерность [ нл/с ] - при определении максимальных выбросов в г/с., [ тыс. нм 3 /год ] - при определении валовых выбросов в год.

7. Раздел 2, п. 2.3.

Для газообразного топлива при расчете выбросов оксида углерода величина расхода топлива В имеет размерность [ нл/с ] - при определении максимальных выбросов в г/с., [ тыс. нм 3 /год ] - при определении валовых выбросов в т/год.

8. Раздел 3, п.3.1.

До уточнения значения численных коэффициентов k_i , входящих в формулу (42), реальный объем газов определяется по приближенному соотношению (42) при сжигании сланцев, дров и торфа – как для бурых углей, при сжигании жидких топлив – как для мазута ( - соответствует фактическим данным).

9. Раздел 3, п. 3.2.

Расчеты выбросов твердых частиц по формуле (43) следует производить только в том случае, если имеются данные замеров Г_ун (содержания горючих в уносе, %) для рассматриваемого случая.

При расчете выбросов по формулам (44) – (46) при отсутствии данных замеров до специального уточнения ориентировочные значения доли золы топлива в уносе a _ун следует принимать равными:

для дров и торфа

топки шахтные, шахтно-цепные, скоростного горения

слоевые топки бытовых теплогенераторов

топки наклонно-переталкивающие, слоеные

Для камерных топок с твердым шлакоудалением для котлов производительностью от 25 до 30 т/ч a _ун =0.95.

При сжигании угля выбросы угольной золы следует классифицировать по содержанию в ней двуокиси кремния (за исключением случаев, когда для конкретного вида золы установлены значения ПДК или ОБУВ). Обычно содержание двуокиси кремния в угольной золе составляет 30–60%, что соответствует пыли неорганической с ПДК_м.р.=0.3 мг/м 3 (код 2908). Аналогично классифицируется и зола, образующаяся при сжигании торфа (содержание S_iO ₂ составляет 30–60%).

При сжигании дров выбросы золы (до разработки Госсанэпиднадзором России соответствующих допустимых уровней содержания этого вещества в атмосферном воздухе) классифицируются, как взвешенные вещества (ПДК_м.р.=0.5 мг/м 3 , код 2902).

Так называемые «коксовые остатки», образующиеся при сжигании твердого топлива (до разработки Госсанэпиднадзором России соответствующих допустимых уровней содержания этого вещества в атмосферном воздухе) классифицируются, как сажа (ПДК_м.р.=0.15 мг/м 3 , код 328).

При сжигании мазута и нефти в составе твердых частиц определяются выбросы мазутной золы в пересчете на ванадий в соответствии с п. 3.3 и сажи по следующей формуле:

Данная формула для определения выбросов сажи получена на основании формулы (46) путем совместного преобразования формул (44) и (45).

При сжигании дизельного топлива и других легких жидких топлив определяются выбросы только сажи по вышеприведенной формуле.

До специального уточнения значение q ₄ для нефти следует принимать равным 0.1%, для дизельного и других легких жидких топлив – 0.08%.

10 Раздел 3.

При расчетах выбросов бенз(а)пирена необходимо учитывать, что при работе котла на нагрузках меньше номинальной концентрация бенз(а)пирена в отходящих газа увеличивается. Поэтому, необходимо определять максимальные выбросы бенз(а)пирена как при работе котла на максимальной фактической нагрузке, так и при работе на минимальной фактической нагрузке с целью всесторонней оценки загрязнения атмосферного воздуха и обоснованного установления нормативов выбросов.

11. Раздел 3, п. 3.4.2.

До уточнения расчетных формул положения данного пункта распространяются на котлы, имеющие величину теплонапряжения топочного объема q_v < 250 кВт/м 3 и q_v > 500 кВт/м 3 .

12. Раздел 3, п. 3.4.3.

Концентрацию бенз(а)пирена, определенную по формуле (58), для расчета максимальных и валовых выбросов по формуле (1) необходимо привести к избытку воздуха a =1.4 по формуле (2).

Главный специалист П.М. Шемяков

Расчетные характеристики слоевых топок для котлов производительностью ³ 1 кг/с [ 1 ] .

Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки a _r

Доля золы уносимой газами a _ун

Давление воздуха под решеткой Р_р, кгс/м 2

Температура дутьевого воздуха t _В _r ° C

зеркала горения q_Fr кВт/м 2

объема топки q_vr , кВт/м 3

от химической неполноты сгорания q ₃ _r %

суммарная от механического недожога q ₄ _r %

Топки с пневматическими забрасывателями и цепными решетками обратного хода

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Сжигание топлива на тепловых электростанциях и в котельных приводит к выбросу в атмосферу продуктов сгорания органического топлива, содержащих токсичные оксиды азота N О _х (главным образом мон oo ксид NO и в меньшей степени диоксид NO ₂ ).

Количество образующихся оксидов азота зависит от характеристик топлива, режимных и конструктивных параметров топочной камеры. Поэтому на стадии проектирования или реконструкции котлов необходимо провести расчет ожидаемых выбросов оксидов азота и предусмотреть меры по снижению их до величин, не превышающих нормативы удельных выбросов NO, в атмосферу, приведенных в ГОСТ Р 50831-95 "Установки котельные. Тепломеханическое оборудование. Общие технические требования".

В уходящих газах паровых и водогрейных котлов моносксид азота NO составляет 95-99 % общего выброса N О _х , в то время как содержание более токсичного диоксида азота NO ₂ не превышает 1-5 %. После выброса дымовых газов в атмосферу под воздействием природных факторов большая часть NO конвертирует в NO ₂ . Поэтому расчет массовых концентраций и выбросов оксидов азота N О _х ведется в пересчете на NO ₂ .

В связи с установленными раздельными ПДК в атмосферном воздухе на монооксид NO и диоксид азота NO ₂ и с учетом трансформации оксидов азота в атмосфере при расчете загазованности и нормировании выбросов ТЭС суммарные массовые выбросы оксидов азота разделяются на составляющие (с учетом различия в молярной массе этих веществ):

где и - молярные массы N O и N O ₂ , равные 30 и 46 соответственно; 0,8 - коэффициент трансформации оксида азота в диоксид. Численное значение коэффициента трансформации может устанавливаться по методике Госкомэкологии России на основании данных фактических измерений местных органов Росгидромета, но не более 0,8.

Источниками оксидов азота является молекулярный азот воздуха, используемого в качестве окислителя при горении, и азотсодержащие компоненты топлива. В связи с этим принято делить оксиды азота на воздушные и топливные. Воздушные, в свою очередь, можно разделить на термические, образующиеся при высоких температурах за счет окисления молекулярного азота воздуха, и так называемые «быстрые» оксиды азота, образующиеся во фронте факела при сравнительно низких температурах в результате реакции углеводородных радикалов с молекулой азота.

2 ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ГАЗООБРАЗНЫХ ВЫБРОСОВ

Для количественной характеристики газообразных выбросов котлов используют объемные и массовые концентрации вредных веществ, а также их удельные или валовые (массовые) выбросы.

2.1 Объемные концентрации С _V представляют собой отношение объема, занимаемого данным газообразным веществом, к объему всей газовой пробы. Объемные концентрации С _V могут измеряться в % об или ppm . Единица измерения 1 ppm ( part per million ) представляет собой одну миллионную часть объема:

1 ppm = 10 -6 = 10 -4 % об = 1 см 3 /м 3 . (2.1)

Важным преимуществом измерения содержания газовых компонентов в объемных концентрациях является то, что объемные концентрации не зависят от давления и температуры среды и, следовательно, расчетные или опытные результаты газового анализа, выраженные в % об или ppm , не требуют приведения к каким-либо заданным условиям по температуре и давлению.

2.2 Массовые концентрации С _m характеризуют количество (массу) данного вещества в одном кубическом метре продуктов сгорания. С их помощью оценивается содержание в продуктах сгорания как твердых, так и газообразных компонентов. Массовые концентрации измеряются в г/м 3 или мг/м 3 .

В отличие от объемной массовая концентрация зависит от давления и температуры среды, поэтому ее приводят в пересчете на нормальные условия (0 °С, р ₀ = 760 мм рт. ст. = 101,3 кПа), для чего используется следующее выражение:

где - массовая концентрация, полученная опытным путем при температуре и давлении газовой пробы.

2.3 Связь между объемными ( ppm ) и массовыми (г/м 3 ) концентрациями устанавливается следующим соотношением:

где k _i - коэффициент пересчета, равный

- молярная масса i -го вещества, г;

- его молярный объем, л (в качестве первого приближения за может быть принят объем идеального газа, равный 22,41 л);

- температура и р _г - давление газовой пробы перед газоанализатором (последнее приравнивается к фактическому атмосферному давлению). Значения коэффициента пересчета k _i приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Значения коэффициента пересчета для реальных газов при нормальных условиях (0 °С; 101,3 кПа)

Степень рециркуляции дымовых газов в котлах как определить

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО РАСЧЕТУ ВЫБРОСОВ ОКСИДОВ АЗОТА
С ДЫМОВЫМИ ГАЗАМИ КОТЛОВ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Дата введения 2003-07-01

РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом "Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт" (ОАО "ВТИ"); Государственным образовательным учреждением высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" [ГОУВПО МЭИ (ТУ)]

Исполнители Котлер В.Р., Енякин Ю.П., Усман Ю.М., Верещетин В.А. (ОАО "ВТИ"), Росляков П.В., Егорова Л.Е., Ионкин И.Л. [ГОУВПО МЭИ (ТУ)]

УТВЕРЖДЕН Министерством энергетики Российской Федерации, приказ Минэнерго России N 286 от 30.06.2003

Министр энергетики И.Х.Юсуфов

ВЗАМЕН РД 34.02.304-95

Настоящие Методические указания могут использоваться для расчета выбросов оксидов азота при проектировании новых и реконструкции действующих котлов паропроизводительностью от 75 т/ч и водогрейных котлов мощностью от 58 МВт (50 Гкал/ч) и выше, сжигающих твердое, жидкое и газообразное топливо в факельных горелочных устройствах. Настоящие Методические указания могут также применяться в научно-исследовательских целях.

Настоящие Методические указания предназначены для организаций, эксплуатирующих тепловые электростанции и котельные, а также проектных организаций.

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Сжигание топлива на тепловых электростанциях и в котельных приводит к выбросу в атмосферу продуктов сгорания органического топлива, содержащих токсичные оксиды азота (главным образом монооксид и в меньшей степени диоксид ).

Количество образующихся оксидов азота зависит от характеристик топлива, режимных и конструктивных параметров топочной камеры. Поэтому на стадии проектирования или реконструкции котлов необходимо провести расчет ожидаемых выбросов оксидов азота и предусмотреть меры по снижению их до величин, не превышающих нормативы удельных выбросов в атмосферу, приведенных в ГОСТ Р 50831-95 "Установки котельные. Тепломеханическое оборудование. Общие технические требования".

В уходящих газах паровых и водогрейных котлов монооксид азота составляет 95-99% общего выброса , в то время как содержание более токсичного диоксида азота не превышает 1-5%. После выброса дымовых газов в атмосферу под воздействием природных факторов большая часть конвертирует в . Поэтому расчет массовых концентраций и выбросов оксидов азота ведется в пересчете на.

В связи с установленными раздельными ПДК в атмосферном воздухе на монооксид и диоксид азота и с учетом трансформации оксидов азота в атмосфере при расчете загазованности и нормировании выбросов ТЭС суммарные массовые выбросы оксидов азота разделяются на составляющие (с учетом различия в молярной массе этих веществ):

Источниками оксидов азота является молекулярный азот воздуха, используемого в качестве окислителя при горении, и азотсодержащие компоненты топлива. В связи с этим принято делить оксиды азота на воздушные и топливные. Воздушные, в свою очередь, можно разделить на термические, образующиеся при высоких температурах за счет окисления молекулярного азота воздуха, и так называемые "быстрые" оксиды азота, образующиеся во фронте факела при сравнительно низких температурах в результате реакции углеводородных радикалов с молекулой азота.

2 ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ГАЗООБРАЗНЫХ ВЫБРОСОВ

2.1 Объемные концентрации представляют собой отношение объема, занимаемого данным газообразным веществом, к объему всей газовой пробы. Объемные концентрации могут измеряться в % об или ppm. Единица измерения 1 ppm (part per million) представляет собой одну миллионную часть объема:

Важным преимуществом измерения содержания газовых компонентов в объемных концентрациях является то, что объемные концентрации не зависят от давления и температуры среды и, следовательно, расчетные или опытные результаты газового анализа, выраженные в % об или ppm, не требуют приведения к каким-либо заданным условиям по температуре и давлению.

2.2 Массовые концентрации характеризуют количество (массу) данного вещества в одном кубическом метре продуктов сгорания. С их помощью оценивается содержание в продуктах сгорания как твердых, так и газообразных компонентов. Массовые концентрации измеряются в г/мили мг/м.

В отличие от объемной массовая концентрация зависит от давления и температуры среды, поэтому ее приводят в пересчете на нормальные условия (0 °С, 760 мм рт.ст. =101,3 кПа), для чего используется следующее выражение:

где - массовая концентрация, полученная опытным путем при температуре и давлении газовой пробы.

2.3 Связь между объемными (ppm) и массовыми (г/м) концентрациями устанавливается следующим соотношением:

где - коэффициент пересчета, равный

- молярная масса -го вещества, г; - его молярный объем, л (в качестве первого приближения за может быть принят объем идеального газа, равный 22,41 л); - температура и - давление газовой пробы перед газоанализатором (последнее приравнивается к фактическому атмосферному давлению). Значения коэффициента пересчета приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Значения коэффициента пересчета для реальных газов
при нормальных условиях (0 °С; 101,3 кПа)

Читайте также: