Расчёт концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах тепловых станций
Основные компоненты, выбрасываемые в атмосферу при сжигании различных видов топлива в энергоустановках. Расчет суммарного расхода топлива и высоты дымовой трубы. Анализ зависимости концентрации вредных примесей от расстояния до источника выбросов.
Рубрика | Экология и охрана природы |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 10.04.2011 |
Размер файла | 196,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
9
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации
Архангельский государственный технический университет
Кафедра ЭА и МЛК
Расчётно-практическая работа по теме:
“Расчёт концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах тепловых станций”
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Марка котла |
Количество котлов |
Марка топлива |
Тип золоуловителя |
|
КЕ-4-14 КЕ-6,5-14 |
1 1 |
Воркутинский уголь, Ж |
Блоки циклонов |
2. ВРЕДНЫЕ ПРИМЕСИ В ДЫМОВЫХ ГАЗАХ
Основные компоненты, выбрасываемые в атмосферу при сжигании различных видов топлива в энергоустановках,- нетоксичные диоксид углерода СО2 и водородный пар Н2О. Однако кроме них в атмосферу выбрасываются также свободные вещества, как оксид углерода СО, оксиды серы SOn, азота NOn, сажа, соединения свинца, канцерогенные вещества (бенз(а)пирен) и др.
3. РАСЧЕТ СУММАРНОГО РАСХОДА ТОПЛИВА
Расход топлива одним колом, г/с,
,
где - номинальная паропроизводительность i-го котла, , ,;
- энтальпия пара при сжигании угля, ,;
- энтальпия питательной воды, , ;
- низшая теплота сгорания топлива, ,;
- коэффициент полезного действия котла, ,
,
.
Суммарный расход топлива всеми котлоагрегатами тепловой станции ,,
,
.
4. РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ
Выбросы твердых веществ (золы), ,
,
где - зольность топлива на рабочую массу, %,;
- безразмерный коэффициент, зависящий от типа топок и вида топлива, ;
- коэффициент полезного действия золоуловителя, ,
.
Выбросы оксидов серы, ,
,
где - содержание серы в топливе на рабочую массу, %, ;
- доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива, ;
- доля оксидов серы, улавливаемых в золоуловителе, ,
.
Выбросы оксидов азота, ,
где - количество оксидов азота, образующееся на единицу тепла, выделяющегося при горении топлива, , ;
- коэффициент, учитывающий степень снижения выбросов оксидов азота в результате применения технических решений, ,
Расчет выбросов окиси углерода, ,
,
где - количество оксидов углерода, образующееся на единицу тепла, выделяющегося при горении топлива, ,;
- потери тепла вследствие механической неполноты сгорания топлива, %, ,
.
5. РАСЧЕТ ВЫСОТЫ ДЫМОВОЙ ТРУБЫ
Объем дымовых газов, выходящих из трубы за 1 с,,
,
где - температура уходящих газов, ,;
- действительный суммарный объем продуктов сгорания на один кг топлива, ,
,
где - теоретический объем продуктов сгорания соответственно трехатомных газов, азота, водяных паров и воздуха на 1 кг топлива,, ; ; ; ; ,
,
.
Диаметр устья дымовой трубы, м,
,
где - средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья дымовой трубы, , ,
.
Предварительное значение минимальной высоты дымовой трубы, м,
,
где - коэффициент, учитывающий метеорологические условия местности, ;
- масса i-го вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, ;
- безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания твердых частиц в атмосфере, ; ;
- максимальная разовая предельно допустимая концентрация i-го вещества в атмосферном воздухе, , ; ; ;
- фоновая концентрация i-го вещества, характерная для данной местности, , ;
- разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси и средней температурой окружающего атмосферного воздуха самого жаркого месяца ,, , ,
;
;
;
;
;
Принимаем
Из ряда кирпичных дымовых труб ;
6. ПРОВЕРКА ПРАВИЛЬНОСТИ ВЫБОРА ВЫСОТЫ ДЫМОВОЙ ТРУБЫ
Действительная скорость выхода дымовых газов
,
где - диаметр устья трубы, м,
Безразмерные параметры:
;
;
;
, так как >2
Максимальная приземная концентрация каждого вредного вещества:
;
;
;
.
7. АНАЛИЗ ЗАВИСИМОСТИ КОНЦЕНТРАЦИИ ВРЕДНЫХ ПРИМЕСЕЙ ОТ РАССТОЯНИЯ ДО ИСТОЧНИКА ВЫБРОСОВ ПРИ НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
Расстояние ,м от источника выбросов, на котором приземная концентрация i-го вещества при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения :
,
где - безразмерный коэффициент, при <100 и >2
;
,
, .
Значение опасной скорости ,м/с на уровне земли, при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ:
При >2
Приземная концентрация i-го вредного вещества, в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях Х, м от источника выброса при опасной скорости ветра :
,
атмосфера сжигание топливо примесь
где - безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения ,
для золы:
при , ,
;
при ,
;
при ,
;
при , ;
при , ;
при , ;
для ,,:
при ,
;
при ,
;
при ,
;
при ,, ;
при , , ;
при , , .
;
;
;
.
Результаты расчетов занесем в Таблицу 1.
Таблица 1 Значения концентраций вредных примесей
Расстояние, м |
Концентрации вредных примесей, |
||||
50 |
0,058 |
0,011 |
0,002 |
0,0072 |
|
100 |
0,172 |
0,037 |
0,0081 |
0,024 |
|
200 |
0,364 |
0,099 |
0,021 |
0,063 |
|
400 |
0,356 |
0,137 |
0,029 |
0,088 |
|
800 |
0,22 |
0,099 |
0,021 |
0,063 |
|
1200 |
0,132 |
0,067 |
0,014 |
0,043 |
На основании полученных значений сi построим график зависимости концентраций вредных веществ от расстояний источника выброса рисунок 1.
Рисунок 1 Зависимость приземной концентрации вредных примесей от расстояния источника выбросов.
ЛИТЕРАТУРА
Пугин Б.И. Расчёт концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах тепловых станций: Методические указания к выполнению расчетно-графической работы. Архангельск: Изд-во АГТУ, 2000.-16 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Токсическое действие вредных веществ, показатели токсикометрии. Их предельно допустимая концентрация. Расчет аддитивного и антагонистического действия вредных веществ. Анализ концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах.
курсовая работа [81,8 K], добавлен 19.11.2014Методики расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. Определение допустимых нормативов (лимитов) выбросов для каждого загрязняющего вещества. Расчет шумовых характеристик движущегося потока поездов.
задача [64,7 K], добавлен 06.09.2009Определение расхода природного газа в котельной. Расчет выбросов окиси углерода и диоксида азота. Исследование концентрации вредных веществ в отходящих газах. Алгоритм расчета рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе для холодных газов.
контрольная работа [2,0 M], добавлен 14.03.2014Места образования отходов производства. Организованные выбросы предприятия: расчёт загрязнения при образовании пыли, выделения паров загрязняющих веществ. Источники не организованных выбросов. Вычисление рассеивания от организованных источников.
дипломная работа [312,5 K], добавлен 19.02.2011Дымовые трубы: понятие и внутреннее устройство, история разработок и развития, современные тенденции и использование. Методика расчета рассеивания вредных веществ и выбор оптимальной высоты дымовой трубы. Контроль состава и концентрации вредных веществ.
лекция [835,6 K], добавлен 05.08.2013Особенности методики расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. Способы установления размеров санитарно-защитной зоны с учетом вытянутости розы ветров. Анализ факторов загрязнения окружающей среды.
дипломная работа [422,4 K], добавлен 24.12.2013Расчет выбросов твердых частиц, диоксида серы, оксида углерода, диоксида азота. Определение концентраций, обусловленных выбросами одиночного источника. Опасная скорость ветра. Вычисление предельно допустимого выброса вредных веществ в атмосферу.
контрольная работа [35,5 K], добавлен 23.04.2011Исходные данные для расчета высоты дымовой трубы для ТЭЦ. Расположение ТЭЦ, ее номинальная мощность, максимальная выработка теплоты, средний коэффициент улавливания электрофильтров. Определение расхода условного топлива и концентрации вредных веществ.
практическая работа [94,7 K], добавлен 18.04.2010Правовые основы и порядок проведения производственного экологического контроля выбросов в атмосферу. Расчет выбросов загрязняющих веществ на разных этапах производства автомобиля. Методика определения концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ.
курсовая работа [72,1 K], добавлен 07.12.2013Понятие о предельно допустимых выбросах. Расчет массы выброса в атмосферу, скорости выхода отходящих газов и максимальных приземных концентраций вредных веществ. Определение безопасного расстояния до жилой застройки, построение санитарно-защитной зоны.
контрольная работа [326,8 K], добавлен 14.11.2011