Расчет пылеуловительной установки

Федеральное агентство по образованию РФ Брянский Государственный Технический Университет.

Кафедра «Промышленная теплоэнергетика».

Расчетно-графическая работа № 2.

Расчет пылеуловительной установки.

Вариант 17.

Студент группы 05-ПТЭ.

Тимошенко О.С.

Преподаватель, к.т.н., доц.

Лагерева Э.А.

Брянск 2009.

Задание: Рассчитать высоту дымовой трубы для ТЭЦ

Исходные данные:

§ ТЭЦ расположена в районе города Хабаровска;

§ номинальная мощность ТЭЦ N_э=30 МВт;

§ ТЭЦ работает на угле Ургальского месторождения;

§ максимальная выработка теплоты на ТЭЦ ;

§ частные КПД ТЭЦ по выработке электроэнергии и теплоты: ;

§ средний коэффициент улавливания электрофильтров.

§ местность в районе ТЭЦ — равнинная;

§ показатель А=200;

§ средняя температура наиболее жаркого месяца.

§ температура газов на выходе из дымовой трубы .

Расчет:.

1. Определяем расход условного топлива на ТЭЦ:

2. По справочнику для угля Ургальского месторождения определяем:

§ теплота сгорания на рабочую массу топлива.

§ зольность А^р=29,6%;

§ содержание серы.

§ удельный объем продуктов сгорания без избытка воздуха:

3. Определяем расход натурального топлива на ТЭЦ:

4. Рассчитываем выход летучей золы:

5. Рассчитываем количество сжигаемой серы:

6. Определяем выход диоксида серы:

7. Рассчитываем выход диоксида азота:

§ к — коэффициент, характеризующий выход оксида азота, к=3,5 кг/т усл. топл.;

§ q₄ - потеря от механической неполноты сгорания, для каменных углей q₄=1%;

§ ₁ — поправочный коэффициент, учитывающий влияние на выход оксида азота качества сжигаемого топлива,, где N^р=0,6% (процентное содержание азота в топливе);

§ ₂ — коэффициент, учитывающий конструкцию горелок, ₂=1 (для вихревых); ₂=0,85 (для прямоточных);

§ ₃ — коэффициент, учитывающий вид шлакоудаления, при жидком шлакоудалении ₃=1,4, в остальных случаях ₃=1;

§ ₁ — коэффициент, учитывающий рециркуляцию дымовых газов;

§ r — степень рециркуляции дымовых газов, принимаем r=0;.

8. Определяем ПДК вредных веществ:

9. Рассчитываем безразмерные комплексы :

F — безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе:

§ F=2 для золы;

§ F=1 для оксида серы и азота;

Дальнейший расчет высоты дымовой трубы производится по выбросу вредного вещества, для которого значение комплекса имеет наибольшее значение, т. е. диоксид серы.

10. Определяем полный объем продуктов сгорания:

где — коэффициент избытка воздуха, принимаем равным 1,5.

11. Определяем скорость газов на выходе из трубы:

где D — принимаем равным 4,2 м (по стандартному ряду диаметров дымовых труб на ТЭЦ).

12. Определяем среднюю температурную разность между газами и атмосферным воздухом:

13. Высоту дымовой трубы определяем по формуле:

где.

m и n — коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника.

.

.

V_м - вспомогательная скорость, определяемая по формуле:

_,.

если то n=1;

если.

если .

Дальнейший расчет проводим табличным способом.

По полученным данным строим график. На этом же графике строим биссектрису координатного угла.

По графику определяем высоту дымовой трубы: Н=72,5 м. Я округляю значения Н=73м.

Для этой высоты пересчитываем значение коэффициентов: f=1,18; m=0,878; n=1..

14. Проверяем правильность решения, определяем максимальную концентрацию золы, диоксида серы и азота в воздухе при высоте дымовой трубы 73 м:

.

.

ПДК для каждого вредного вещества обеспечена, следовательно высота дымовой трубы выбрана правильно.

15. Вычисляем опасную скорость ветра, при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ:

V_м - рассчитывается по приведенной выше формуле, в которую подставляется выбранная высота дымовой трубы.

V_м=4,39 следовательно .

16. Вычисляем безразмерный коэффициент d:

В данном случае:

17. Определяем расстояние Х_м от источника выбросов, на котором приземная концентрация вредных веществ при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения:

18. Рассчитываем приземную концентрацию вредных веществ в атмосфере по основанию факела выбросов на различных расстояниях Х от источника выбросов при опасной скорости:

Данные расчета представлены в таблицах:

По полученным данным строим график зависимости приземной концентрации вредных веществ (диоксида серы, диоксида азота, золы) от расстояния от источника выбросов при опасной скорости.