Расчет выбросов оксидов азота для котельных установок с факельным методом сжигания топлива

Оксиды азота

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫБРОСОВ ГАЗООБРАЗНЫХ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ РАСЧЕТНЫМИ МЕТОДАМИ

В исключительных случаях при отсутствии возможности измерить концентрацию оксидов азота в дымовых газах действующих котлов допускается, по согласованию с местным органом Госкомэкологии РФ, определение выбросов оксидов азота расчетным методом. Для этого рекомендуется использовать РД 34.02.304-95 "Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций". Эти методические указания распространяются на паровые котлы паропроизводительностью от 75 т/ч и водогрейные котлы тепловой производительностью от 58 МВт (50 Гкал/ч), сжигающие твердое, жидкое и газообразное топливо в топочных устройствах с факельным методом сжигания.

Для паровых котлов паропроизводительностью 30-75 т/ч и водогрейных котлов тепловой мощностью 35-58 МВт (30-50 Гкал/ч) используется следующий расчетный метод.

Суммарное количество оксидов азота NO_x в пересчете на NO ₂ в г/с (т), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами котла при сжигании твердого, жидкого и газообразного топлива, рассчитывается по соотношению

, (3.1)

где В - расход топлива, т усл. топл./ч (т усл. топл.);

- коэффициент, характеризующий выход оксидов азота, определяется по п. 3.1.1.1, кг/т усл. топл.;

q ₄ - потери тепла от механической неполноты сгорания топлива, %;

b ₁ - коэффициент, учитывающий влияние на выход оксидов азота качества сжигаемого топлива, определяется по п. 3.1.1.2;

b ₂ - коэффициент, учитывающий конструкцию горелок и равный:

для вихревых горелок.......... 1,0,

для прямоточных горелок....... 0,85;

b ₃ - коэффициент, учитывающий вид шлакоудаления и равный:

при твердом шлакоудалении.... 1,0,

при жидком шлакоудалении.... 1,6;

e ₁ - коэффициент, характеризующий эффективность воздействия рециркулирующих газов на выход оксидов азота в зависимости от условий подачи их в топку, определяется по п. 3.1.1.3;

e ₂ - коэффициент, характеризующий уменьшение выбросов оксидов азота (при двухступенчатом сжигании) при подаче части воздуха d_в помимо основных горелок при условии сохранения общего избытка воздуха за котлом; определяется по рисунку Приложения 5;

r - степень рециркуляции дымовых газов, %;

h_аз - доля оксидов азота, улавливаемых в азотоочистной установке;

n_o и n_к - длительность работы азотоочистной установки и котла, ч/год;

k_n - коэффициент пересчета; при расчете валовых выбросов в граммах в секунду k_n = 0,278; при расчете выбросов в тоннах k_n = 10^-3.

3.1.1.1 Коэффициент вычисляется по эмпирическим формулам:

- для паровых котлов паропроизводительностью от 30 до 75 т/ч

, (3.2)

где D_н и D_ф - номинальная и фактическая паропроизводительность котла соответственно, т/ч;

- для водогрейных котлов производительностью от 125-210 ГДж/ч (30-50 Гкал/ч)

, (3.3)

где Q_н и Q_ф - номинальная и фактическая тепловая производительность котла соответственно, ГДж/ч;

Примечание – В случае сжигания твердого топлива в формулы (3.2) - (3.3) вместо D_ф и Q_ф подставляются D_н и Q_н

3.1.1.2 Значения b ₁ при сжигании твердого топлива вычисляют по формулам:

при a_т £ 1,25 b ₁ =0,178 + 0,47 N^г, (3.4)

при a_т >1,25 b ₁ = (0,178+0,47 N^г) a_т /1,25, (5)

где N ^г — содержание азота в топливе, % на горючую массу.

При сжигании жидкого и газообразного топлива значения коэффициента b ₁ принимаются по таблице 1.

Таблица 2

Коэффициент избытка воздуха в топочной камере aт	b 1
> 1,05	1,0
1,05 - 1,03	0,9
< 1,03	0,75

При одновременном сжигании топлива двух видов и расходе одного из них более 90 % значение коэффициента b ₁ следует принимать по основному виду топлива. В остальных случаях коэффициент b ₁ определяют как средневзвешенное значение по топливу. Для топлива двух видов

, (3.6)

где , и В', В" - соответственно коэффициенты и расходы топлива каждого вида на котел.

3.1.1.3 Значения коэффициента e ₁ при номинальной нагрузке и степени рециркуляции дымовых газов r менее 20 % принимают равными:

при сжигании газа и мазута и вводе газов рециркуляции в под топки (при расположении горелок на вертикальных экранах)................................................................................................................ 0,0025,

через шлицы под горелками................................................................0,015,

по наружному каналу горелок........................................................... 0,025,

в воздушное дутье и рассечку двух воздушных потоков ……….... 0,035;

при высокотемпературном сжигании¹⁾ твердого топлива и вводе газов рециркуляции в первичную аэросмесь................................................. 0,010,

во вторичный воздух........................................................................... 0,005;

при низкотемпературном сжигании²⁾ твердого топлива e ₁ = 0.

При нагрузке меньше номинальной коэффициент e ₁ умножают на коэффициент f, определяемый по соотношению

. (3.7)

Формула (3.7) справедлива при 0,5 D_ф / D_н 1.

¹⁾Под высокотемпературным сжиганием понимают сжигание всех углей в топках с жидким шлакоудалением, а также с низшей теплотой сгорания, равной или более 23,05 МДж/кг, в топках с твердым шлакоудалением при температуре факела, равной или более 1500 °С.

²⁾Под низкотемпературным сжиганием понимают сжигание твердого топлива с низшей теплотой сгорания менее 23,05 МДж/кг в топках с твердым шлакоудалением при температуре факела менее 1500 °С.

Дата добавления: 2014-12-25