Основы современной малой энергетики

Методика расчета выбросов бенз(а)пирена в атмосферу паровыми котлами электростанций РД 153-34.1-02.316-99

2.1. Расчет концентрации бенз(а)пирена в уходящих газах котлов при сжигании мазута и природного газа

1.1 Концентрация бенз(а)пирена в сухих дымовых газах котлов при сжигании мазута см (мгк/м3), приведенная к избытку воздуха в газах α=1,4, рассчитывается по формуле

1.2 Концентрация бенз(а)пирена в сухих дымовых газах котлов при сжигании природного газа сr (мгк/м3), приведенная к избытку воздуха в дымовых газах α=1,4, рассчитывается по формуле

В этих формулах:

αлг – теплонапряжение поверхности зоны активного горения, МВт/м2;

αv – теплонапряжение топочного объема, кВт/м3 (является проектной величиной, определяется из технической документации на котел);

- коэффициент избытка воздуха в дымовых газах на выходе из топки (при в этих формулах принимать );

Кr – коэффициент, учитывающий влияние рециркуляции;

Кл - коэффициент, учитывающий нагрузку котла;

Кст - коэффициент, учитывающий ступенчатое сжигание топлива;

Кал - коэффициент, учитывающий подачу влаги;

Коч - коэффициент, учитывающий увеличение выброса бенз(а)пирена при очистке конверторных поверхностей нагрева на ходу котла (принимается по табл. 7);

;

;

;

;

В этих формулах:

– низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг (МДж/м3);

В – расход топлива на котел, кг/с (м3/с) (при наличии в топке двухцветного экрана В принимается на одну ячейку);

– число ярусов горелок;

– расстояние по высоте между осями соседних горелок, м (для топок с однородным расположением горелок с единичной мощностью от 30 до 60 МВт произведение );

аr – ширина топки (в свету), м (при наличии двухсветного экрана – ширина одной ячейки);

b – глубина топки (в свету), м;

r – степень (доля) рециркуляции дымовых газов;

d – коэффициент, характеризующий влияние рециркуляции дымовых газов на выброс бенз(а)пирена:

– при вводе в подтопочной камеры d = 1;

– при вводе в воздух или отдельный канал горелки d = 4;

– при вводе в шлицы (сопла) напротив горелок d = 2;

– при вводе в шлицы под горелками d = 2,7;

Дф – фактическая паропроизводительность (нагрузка) котла, кг/с;

Дн – номинальная паропроизводительность котла, кг/с;

b – коэффициент, учитывающий воздействие воздуха, подаваемого во вторую ступень горения:

при отключении половины горелок верхнего яруса по топливу

b = -1 (для мазута) и b = -0,2 (для газа);

для схемы, реализующей ступенчатое сжигание по «вертикали»,

b = 7;

для схемы, реализующей ступенчатое сжигание по «горизонтали»,

b = -2,7;

δ – доля воздуха, подаваемая во вторую ступень горения;

g – водотопливное отношение при подаче влаги в зону горения;

λ – коэффициент, учитывающий воздействие влаги при вводе ее:

– в пристенную зону топки и при зональном впрыске, λ = 15;

– в дутьевой воздух, λ = 2.

Таблица 2.1

Погрешность расчетного определения концентрации бенз(а)пирена в дымовых газах по формулам (1) и (2) составляет приблизительно 20%; большая точность обеспечивается при температуре дутьевого (горячего) воздуха 280–350оС.