Реконструкция котла БКЗ-420-140-7с на ТЭЦ-2 с целью подавления выбросов оксидов азота

         

           (10.20)

    

         (10.21)

    

       (10.22)

   

       (10.23)

   Отсюда  видно, что величина концентрации при высоте трубы 129 м превышает допустимые.

   Определение расстояния от дымовой трубы, на котором  достигается максимальное значение концентрации вредных веществ.

   Расстояние  χ_м (м) от источника выброса, на котором приземная концентрация С (мг/м³) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения С_м, определяется по формуле:   

                           c_m=d*

                      (10.24)

где d-безразмерный коэффициент находится по формуле:

                

        (10.25)

   Определение концентрации вредных веществ в  атмосфере по оси факела выброса  на различных расстояниях от дымовой  трубы.

   При опасной скорости ветра U_m приземная концентрация вредных веществ C_i (мг/м³) на различных расстояниях c (м) от источника выброса определяется по формуле:

                                                          C_i=S_i*C_M                                                (10.26)

Где S_i–безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отноше-ния и коэффициента F по формулам:

 S₁=

     (10.27)

При c=1000 м, и =

                             S₁=

                       (10.28)

При c=3000 м, и =

S₁=

При c=5000 м, и =2,228, S₁=0,687

При c=7000 м, и =3,119, S₁=0,499

При c=10000 м, и =4,455, S₁=0,316

При c=2244,407м, и =1, S₁=1

По результатам  расчётов составим сводную таблицу 10.3

Таблица 10.3

Сi, мг/м3 Хi , м 1000 2244,407 3000 5000 7000 10000 CSO 2 +NO 2 1,069 1,78 1,632 1,223 0,888 0,562 CЗОЛ(ТВ) 0,389 0,647 0,593 0,444 0,323 0,204 CSO 2 0,496 0,825 0,756 0,567 0,412 0,2607 CNO x 0,123 0,204 0,187 0,140 0,102 0,064

 

        10.1.8 Определение границ санитарной защитной зоны. 

                                                

                                                   (10.29)

где L₀– расчётный размер участка местности в данном направлении , где кон-центрация вредных веществ ( с учётом фоновой концентрации от других источников ) превышает ПДК, м ;

    P– среднегодовая повторяемость направления ветров расматриваемого румба, % ;

       P₀- повторяемость направления ветров одпого румба при годовой розе ветров, % ;

      l₀– размер С З З установленный в санитарных нормах проектирования промышленных предприятий , м.

   Среднегодовая роза ветров характеризуемая значениями Р для разных румбов принимается по данным ”Справочник по климату ”

   По  данным таблицы 10.4 строим план санитарно-защитной зоны.

 

Таблица 10.4

Расчет  санитарно-защитной зоны. Направления ветров   С СВ В ЮВ Ю ЮЗ З СЗ 2,6 3,4 2,7 2,1 2,5 2,5 2,8 2,4 Повторяемость направлений ветров одного румба  или круговой  розе ветров, % 12,55 Величина  санитарно-защитной зоны, м (расчетная) 1000 Санитарно-защитная зона, м   208 272 216 168 200 200 224 192

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рисунок 10.1- План санитарно-защитной зоны, м 
 

          10.1.9  Расчет золоулавливающей установки с трубой Вентури 

   Электростанция  оснащена восемью котлами производительностью  номинальной (по пару) 420 т/ч. Гидравлическое сопротивление золоулавливающей установкине  должно превышать 130 кгс/м². По санитарным нормам степень очистки дымовых газов от золы для установок данного типа, должна быть не ниже 97%.

1. Расход  дымовых газов (при t¢_г = 140 ⁰С) и номинальной нагрузке котла составляющей  V_г=642,2*10³ м³/ч.

2. Дисперсный  состав золы перед золоуловителем при сжигании Экибастузского угля марки  СС и при молотковых мельницах . 

Таблица 10.5 Дисперсный состав золы .

Тип золоуловителя	Фракция пыли , мкм
	>5	>10	>15	>20	>30	>40	>60
Мокрый  золоуловитель с коагулятором Вентури  h = 96,5 %	94,5	83,5	75	66,6	54,3	46,0	33,8

 

3. Минимально  допустимая температура охлаждаемых  газов после золоуловителя t¢¢_г = 68 ⁰С.

4.  Принимаем  для расчёта скорость газов  в горловине U_г = 40-70 м/с .

Удельный  расход охлаждающей воды  q = 0,16 кг/м³ , откуда

q * U_г = 11,2 кг/м²*с

5. Коэффициент  гидравлического сопротивления x_УСЛ=0,18 и приняв x_С=0,2 находим сопротивления собственных участком трубы Вентури:

                 

             (10.30)

где r_Г = 0,87 кг/м³ –плотность дымовых газов

   Принимаем к установке на один котёл четыре золоулавливающих установки с единичной производительностью по газам V_Г=200 000 м³/ч, с диаметром уловителя d_УЛ=4 м. Сопротивление каплеуловителя определим по формуле:

                         

                     (10.31)

где x_КУ–коэффициент гидравлического сопротивления каплеуловителя;

      U_ВХ=20 м/с–скорости газов во входном патрубке аппарата.

   Общее сопротивление установки составляет:

                                      Dh=Dh_ТР+Dh_КУ=810+392=1202 Па                           (10.32)

6. Выполним  тепловой расчёт установки:

а) Параметр=72*10^-3. Примем температуру пульпы q¢=29-50 ⁰С. Температура орошающей воды q¢=20 ⁰С. Температура охлаждённых газов (зададимся) t_г¢¢=70 ⁰С. Тогда по формуле:

                           

               (10.33)

б) Средний  диаметр капель D₀=165*10^-6 м. Суммарная поверхность капель:

                     

          (10.34)

где q=0,16–удельный расход орошающей воды, кг/м³;

V_ГО=200*10³–объемный расход газов при нормальных условиях, м³/ч.

Г) Количество передаваемого тепла:

                        Q=α*F*Δt*τ=72*10^-3*0,77*10⁶*56=3,1*10⁶ ккал/ч              (10.35)

где α–коэффициент теплоотдачи от газов к стенке;

      Δt=56 ⁰С–температурный напор;

      τ–время пребывания капли в установке.

д) Температура  охлажденных газов 

                                              Q=V_ГО*С_ГО *(t_Г¢-t_Г¢¢),                                        (10.36)

откуда  выразим t_Г¢¢:

                                t_Г¢¢=140-

,                     (10.37)

где С_ГО=0,32–объемная теплоемкость газов, кДж/м³К.

   Расчет  степени очистки газов от золы в установке.

а) Труба  Вентури

   Вычислим  безразмерный коэффициент и соответствующие  значения неполноты улавливания для каждой фракции золы.  По таблице 3-5 определяем полную длину трубы Вентури 

Таблица 10.6. Расчёт степени очистки.

Размерность величины	Размер  частиц, мкм
	0-10	10-20	20-30	30-40	40-50
	0,186	0,177	0,165	0,151	0,124
Безразмерный  комплекс	1.478	1.407	1.311	1.200	0.985
1-h¢i	0.19	0.22	0.231	0.26	0.38

 

   По  значению определяется безразмерный комплекс