Основы современной малой энергетики
Методика определения валовых выбросов оксидов азота в атмосферу от котельных установок ТЭО (РД34.02-305-98)
Настоящая методика распространяется на паровые котлы паропроиз-водительностью от 30 до 75 т/ч и водогрейные котлы мощностью от 35 до 58 МВт (или от 30 до 50 Гкал/ч).
Суммарный массовый выброс оксидов азота NОх в пересчете на NO2 (г/с или т), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами котла при сжигании твердого, жидкого и газообразного топлива, рассчитывается по соотношению:
,
где В – расход условного топлива т. у.т/ч (или т. у.т.); – коэффициент, характеризующий удельный выход оксидов азота на 1 т у. т. сжигаемого топлива, кг/т у. т.; q4 – потери тепла от механической неполноты сгорания топлива, %; – коэффициент, учитывающий влияние на выход оксидов азота качества сжигаемого топлива; – коэффициент, учитывающий конструкцию горелок и равный:
– для вихревых горелок – 1,0;
– для прямоточных горелок – 0,85;
β3 – коэффициент, учитывающий вид шлакоудаления и равный:
– при твердом шлакоудалении – 1,0;
– при жидком шлакоудалении – 1,6;
ε1 – коэффициент, характеризующий эффективность воздействия рециркулирующих газов на выход оксидов азота в зависимости от условий подачи их в топку; ε2 – коэффициент, характеризующий уменьшение выбросов оксидов азота (при двухступенчатом сжигании) при подаче части воздуха δв помимо основных горелок при условии сохранения общего избытка воздуха за котлом, определяется по рис. 1.2; r – степень рециркуляции дымовых газов, %; ηаз – доля оксидов азота, улавливаемых в азотоочистной установке; nо, nк – длительность работы соответственно азотоочистной установки и котла, ч/год; kп - коэффициент пересчета:
– при валовых выбросах в граммах в секунду kп = 0,278;
– при расчете выбросов в тоннах kп = 10-3.
Коэффициент KNO2 вычисляется по следующим эмпирическим формулам:
– для паровых котлов паропроизводительностью 30–75 т/ч:
,
где Dн и Dф – соответственно номинальная и фактическая паропроизводительность котла, т/ч;
– для водогрейных котлов мощностью 125–210 ГДжч (30–50 Гкал/ч):
,
где и – соответственно номинальная и фактическая тепловая мощность котла, ГДж/ч.
Примечание: в случае сжигания твердого топлива Dф и подставляются соответственно Dн и .
Значения коэффициента β1 принимаются:
– при сжигании твердого топлива:
при αт≤1,25 β1 = 0,178 + 0,47·Nр;
при αт>1,25 β1 = (0,178 + 0,47·Nг)·αт/1,25,
где Nг – содержание азота в топливе на горючую массу, %,
– при сжигании жидкого и газообразного топлива:
при αт>1,05 β1 = 1,0;
при 1,03≤ αт ≤1,05 β1 = 0,9;
при αт<1,03 β1 = 0,75.
При одновременном сжигании двух видов топлива и расходе одного из них более 90 % значение коэффициента β1 следует принимать по основному виду топлива. В остальных случаях коэффициент β1, определяют как средневзвешенное значение для двух видов топлива:
,
где и – соответственно коэффициенты и расходы топлива каждого вида на котел.
Значения коэффициента ε1, при номинальной нагрузке и степени рециркуляции дымовых газов r менее 20 % принимают равными:
– при сжигании газа и мазута в 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 в рассечку двух воздушных потоков - 0,035;
– при высокотемпературном сжигании твердого топлива и вводе газов рециркуляции:
– в первичную аэросмесь – 0,010;
– во вторичный воздух – 0,005;
– при низкотемпературном сжигании твердого топлива ε1 = 0.
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.
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.
При нагрузке меньше номинальной коэффициент ε1 умножают на коэффициент f определяемый по соотношению:
Эта формула справедлива при выполнении условия 0,5≤≤1.