16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск

Библиотека

(Всего документов: 1410)

Методика расчета выбросов бенз(а)пирена в атмосферу паровыми котлами электростанций (взамен РТМ ВТИ 02.003-88)

ОТРАСЛЕВОЙ РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ
ДЛЯ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И КОТЕЛЬНЫХ

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ВЫБРОСОВ БЕНЗ(А)ПИРЕНА
В АТМОСФЕРУ ПАРОВЫМИ КОТЛАМИ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

РД 153-34.1-02.316-99


Дата введения с 01.06.99 г.

PAЗРАБОТАН Всероссийским дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехническим научно-исследовательским институтом (ВТИ);

РАЗРАБОТЧИКИ С.И. Аничков, А.Ф. Гаврилов, О.В. Морозов;

УТВЕРЖДЕН Департаментом стратегии развития и научно-технической политики РАО "ЕЭС России" 14.05.99 г.

Первый заместитель начальника Департамента стратегии развития и научно-технической политики РАО "ЕЭС России" - А.И. Берсенев;

СОГЛАСОВАН Государственным комитетом Российской Федерации по охране окружающей среды (письмо № 05-19/35-42 от 29.03.99);

Заместитель Председателя Государственного комитета Российской Федерации по охране окружающей среды - А.А. Соловьянов;

ВЗАМЕН РТМ ВТИ 02.003-88;

Периодичность проверки - 5 лет;

Настоящая методика устанавливает правила расчета выбросов бенз(а)пирена с дымовыми газами паровых котлов тепловых электростанций при факельном сжигании жидкого, газообразного и твердого топлив, а также смеси указанных топлив.

Методика дает возможность рассчитывать как удельный выброс бенз(а)пирена, так и валовой.

Методика предназначена для расчета выбросов бенз(а)пирена при проведении инвентаризации выбросов, при оценке воздействия тепловых электростанций на окружающую природную среду и в научно - исследовательских целях.

1. Рacчет концентрации бенз(а)пирена в уходящих газаx
котлов при сжигании мазута и природного газа


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

См = Кг·Кд·Кст·Кпл·Коч (1)

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

Сr = Кг·Кд·Кст·Кпл (2)

В формулах (1) и (2):

qпг - теплонапряжение поверхности зоны активного горения, МВт/м2;

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

αт" - коэффициент избытка воздуха в дымовых газах на выходе из топки (при αт" > 1,08 в формулах (1) и (2) принимать = 0,135);

Кг - коэффициент, учитывающий влияние рециркуляции;
Кд - коэффициент, учитывающий нагрузку котла;
Кст - коэффициент, учитывающий ступенчатое сжигание топлива;
Кпл - коэффициент учитывающий подачу влаги;

Коч - коэффициент, учитывающий увеличение выброса бенз(а)пирена при очистке конвективных поверхностей нагрева на ходу котла;

(принимается по табл.1).

qпг = (3)



Кг = 1 + d · r - (4);
Кд = (2-Дфн)2,4 - (5);
Кст = 1 + b ·δ - (6);
Kпл = еxp(-λ · g) - (7);

В формулах (3) - (7):

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

В - расход топлива на котел, кг/с (м3/с) (при наличии в точке двухсветного экрана В принимается на одну ячейку);

zяр - число ярусов горелок;
hяр - расстояние по высоте между осями соседних горелок м;

(для топок с однорядным расположением горелок единичной мощностью от 30 до 60 МВт произведение zяр · hяр = 3 м);

ат - ширина топки (в свету), м (при наличии двухсветного экрана - ширина одной ячейки);
bт - 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 "под" топочной 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;
Дм - 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 - водо-топливное отношение при подаче влаги в зону горения;
λ - коэффициент, учитывающий воздействие влаги при вводе ее:
и пристенную зону топки II зональном впрыске λ = 15;
и дутьевой воздух λ = 2;

Таблица 1

Значения Коч

Период между очистками, ч

При дробевой очистке конвективных поверхностей нагрева

При обдувках регенеративных воздухоподогревателей

12-24

1,2

1,1

40-48

1,5

1,25

72

2,0

1,5

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 - 350 °С.

II. Расчет концентрации бенз(а)пирена при сжигании твердого топлива

2.1. Концентрация бенз(а)пирена в сухих дымовых газах котлов за золоуловителями при факельном сжигании углей Ст(мкг/м3), приведенная к избытку воздуха в газах α = 1,4, рассчитывается по формуле:

Ст=Кд · Кзу - (8)

где А - коэффициент, характеризующий конструкцию нижней части топки:

- при жидком шлакоудалении А = 0,378;
- при твердом шлакоудалении А = 0,521;
Q - низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг;
αт" - коэффициент избытка воздуха в продуктах сгорания на выходе из топки;
Кд - коэффициент, учитывающий нагрузку котла;
Кзу - коэффициент, учитывающий степень улавливания бенз(а)пирена золоуловителями;
Kд = (Дфн)1,1 - (9)
Кзу = 1 - ηзу · Z/100 - (10)

В формулах (9) и (10):

Дф - фактическая нагрузка котла, кг/с;
Дн - номинальная нагрузка котла, кг/с;
ηзу - КПД золоуловителя (по золе), %;

Z - коэффициент, учитывающий снижение улавливающей способности бенз(а)пирена золоуловителями:

- для сухих аппаратов Z = 0,7;
- для мокрых аппаратов Z = 0,8.

III. Расчет выбросов бенз(а)пирена

3.1. Масса выброса бенз(а)пирена Мбп в граммах в секунду рассчитывается по формуле:

Мбп = В · Vcr · Сбп·106 - (11) *

где В - расход топлива, кг/с (м3/с);

Сбп - концентрация бенз(а)пирена в сухом дымовом газе, приведенная к α = 1,4, мкг/м3, определяется но формулам (1), (2), (8) в зависимости от вида сжигаемого топлива;

Vcr - объем сухих дымовых газов при α = 1,4, м3/кг (м33)

Vcr = V + 0,984(α - 1) · V - - (12)

где V , V, - соответственно объем дымовых газов, воздуха и водяных паров при стехиометрическом сжигании одного кг (м3) топлив в м3/кг (м33).

Если в топку или горячий воздух вводится дополнительно влага, она также должна учитываться.

* Примечание: По формуле (11) могут рассчитываться и валовые выбросы бенз(а)пирена, г/год;

IV. Расчет выбросов бенз(а)перина при совместном сжигании разных топлив

4.1. При совместном сжигании различных топлив концентрация 6енз(а)пирена в сухих дымовых газах, приведенная к α = 1,4, мкг/м3, определяется по формуле:

Сбпсм = q1 · (Cбп)1 + q2 · (Cбп)2 + ... - (13);

где q1, q2 … - доля тепловыделения в топке каждого из видов топлива:

qi = Q · Bi/Qr - (14);

где: Qr - суммарное тепловыделение в топке, МВт;
Вi - расход каждого из видов топлива, кг/с (м3/с);

Q - низшая теплота сгорания указанных топлив, МДж/кг (МДж/м3);

(Cбп)1, (Cбп)2 …. - концентрация бенз(а)пирена в сухих дымовых газах, формируемая каждым из видов топлива определяется по формулам (1), (2), (8), мкг/м3

4.2. Масса выброса 6енз(a)пиpенa при совместном сжигании разных топлив Mбп, г/с, определяется по формуле (11) по значениям Vcr, м3/кг (м33) и В, кг/с (м3/с)

В = В1 + В2+... - (15);
Vcr = V + ( α - 1) · V - - (16);

V = - (17);

V = - (18);

- (19);

KЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: бенз(а)пирен, оксиды азота, твердые частицы, выброс вредных веществ, котлы, топочная камера, топливо.

Скачать документ (RAR, 16КБ)