Проект производственно-отопительной котельной мощностью 115,17 МВт

Снижение выбросов обеспечивается автоматизацией процесса горения с  регулированием подачи топливо-воздух, регулированием нагрузки, контролем за содержанием кислорода в продуктах сгорания.

В периоды неблагоприятных  метеорологических условий работа котельной должна осуществляться в соответствии с мероприятиями по регулированию выбросов, обоснованных и утвержденных в установленном порядке для данной местности.

Для котельной организационно-техническими мероприятиями в период НМУ являются:

• включение в работу количества котлоагрегатов, обеспечивающих максимальный КПД при конкретной нагрузке;
• повышенный контроль за процессом горения топлива в части минимального выхода загрязняющих веществ;
• исключение очистки поверхностей нагрева котлов и экономайзеров;
• запрещение выполнения на период НМУ пуско-наладочных работ.

Исходными данными для расчета  и анализа приземных концентраций принимаются метеорологические условия г.Гомеля, режимы работы котельной, а также технические решения по отводу дымовых газов от котлоагрегатов, обеспечивающие рассеивание вредных выбросов ниже предельно допустимых концентраций.

Современные представления  о допустимых уровнях загрязнения атмосферного воздуха, воды или ландшафта основаны на сведениях  о  вредном  воздействии веществ на здоровье людей и животных, на растительность, на материальные ценности. Для оценки допустимости концентраций примесных выбросов принято сравнивать фактические концентрации с нормируемыми для конкретных условий, в связи с этим для проектируемой котельной планируется установить кирпичную дымовую трубу высотой 45м. Согласно расчету приведенному в пункте 3 она будет полностью удовлетворять стандартам качества воздуха в приземных слоях атмосферы при сжигании газа.

Так как топливом является природный газ, состав которого приведен в пункте 2, то определяем только выброс оксидов азота:

    M_NO2=0,034×В×Q_р^н×k_NO2×(1–b),                                                          (8.2.1)

где

         В=12692,84 м³/ч =3,525 г/с – расход топлива ;              

         Q_р^н – теплота сгорания, МДж/м³;

         k_NO2 – параметр, характеризующий количество окислов азота, образующихся   на  1 ГДж тепла , k_NO2 =1 кг/ГДж;

         b–коэффициент, учитывающий степень снижения выбросов окислов азота в

 результате применения технических  решений :  ;                                     

                М_NO2=0,034∙3,525∙33,603∙1∙(1−0)=4,027 г/с

Для определения диаметра устья дымовой трубы необходимо первоначально определить расход продуктов сгорания через трубу.

                                                                    (8.2.2)

где

V_г – количество дымовых газов на выходе из котлоагрегата, м³/м³;

V^o – теоретическое количество воздуха, м³/м³;

θ – температура уходящих газов, принимается равной температуре  на выходе из котлоагрегата, [2];

∆α – присос воздуха  в газоходах, см.п.2.

 м³/с

Тогда диаметр устья  трубы:

                м                                    (8.2.3)

здесь ω_вых–скорость продуктов сгорания на выходе из трубы, принимаем [2].

Полученный диаметр  округляем до ближайшего стандартного и уточняем скорость продуктов сгорания на выходе.

D_тр=2 м, тогда ω_вых=22,2 м/с.

Определяем предварительную  минимальную высоту трубы по формуле:

 

                                                                        (8.2.4)

где

А – коэффициент,  зависящий от метеорологических условий местности, для Беларуси равен 120, [2];

ПДК_NO2 – предельно допустимая концентрация для оксидов азота, равно 0,085 мг/м³,[2];

Z – количество дымовых труб, равно 1;

∆t – разность температуры выбрасываемых газов и температуры воздуха самого жаркого месяца в полдень, ∆t=25С.                       

 м

Полученная в первом приближении высота дымовой трубы больше минимальной высоты кирпичной дымовой трубы равной 30м [2], однако, так как в теплоснабжаемом районе имеются сооружения высотой около 20м, необходимо предусмотреть более высокую дымовую трубу для лучшего рассеивания дымовых газов. Принимаем высоту железобетонной дымовой трубы равную 50м [2].

Определяем коэффициенты f и υ_м:

                                                 (8.2.5)

                                                           (8.2.6)

По полученным коэффициентам  определяем следующие коэффициенты:

              (8.2.7)

           (8.2.8)

Теперь определяем максимальную приземную концентрацию оксидов  азота:

мг/м³                   (8.2.9)

Проверим условие, при  котором безразмерная суммарная  концентрация не должна превышать 1, т.е.

                                                                                           (8.2.10)

Получаем

   , так как условие выполняется, то оставляем принятую высоту трубы и расчет считаем оконченным.