МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Институт транспортной техники и организации производства
Кафедра: «Теплоэнергетика железнодорожного транспорта»
Курсовая работа по дисциплине
«Источники загрязнения и технические средства защиты окружающей среды»
Экология объекта
Москва 2009 г.
Котельная с n=5 котлами КЕ-25-14МТ
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЁМОВ ВОЗДУХА И ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ
Теоретический объём воздуха, необходимый для полного сжигания топлива:
Объём трёхатомных газов:
Объём сухих дымовых газов при полном сгорании топлива:
(м3/кг)
(м3/кг)
(м3/кг)
Объём водяных паров вычисляется по формуле:
- коэффициент избытка воздуха в топке
(м3/кг)
Действительно необходимое количество воздуха при =1,25:
(м3/кг)
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ С ДЫМОВЫМИ ГАЗАМИ МАЛОЙ МОЩНОСТИ
1.Фактический расход на котёл, кг/с.
где D-фактическая паропроизводительность котла, т/ч ;
-низшая теплота сгорания топлива в МДж/кг ;
-К.П.Д. котла при ном. нагрузке ;
(кг/с)
2.Расчётный расход топлива, кг/с
,
где -потери от механической неполноты сгорания ;
(кг/с)
3. Годовая выработка тепла
Ти – число часов использования установленной мощности Ти = 4000 ч/год
(МДж/год)
Годовой расход топлива:
3. ДИСПЕРСНЫЙ (ФРАКЦИОННЫЙ) АНАЛИЗ ПЫЛИ
Дисперсный состав уноса твёрдых продуктов сгорания:
dч,мкм
<10 10-20 20-30 30-40 40-50 50-60 60-86 86-100 >100
mi, %
6 10 10 10 8 8 10 3 35
0,06 0,1 0,1 0,1 0,08 0,08 0,1 0,03 0,35 Д 0,06 0,16 0,26 0,36 0,44 0,52 0,62 0,65 X -1.55 -0.99 -0.64 -0.355 -0.15 0.05 0.31 0.39
dгр
10 20 30 40 50 60 86 100
Lg dч
1 1,301 1,477 1,602 1,699 1,778 1,934 2
,
где -масса взвеси (в нашем случае равна 100) ,
Рассчитаем суммы:
Из уравнения: путём интегрирования получим систему уравнений с двумя неизвестными
;
;
.
4. ВЫБОР ЗОЛОУЛОВИТЕЛЯ
Полный объём продуктов сгорания:
(м3/кг)
Объёмный расход продуктов сгорания:
м3/с
где - расчётный расход топлива;
- объём газа;
Объём продуктов сгорания, выходящий из трубы:
м3/с
Выбираю батарейный циклон БЦ :
Wопт=3.5 м/с – оптимальное значение скорости газов в циклоне с направляющим аппаратом типа «розетка» 25˚(табличное значение)
ξ90=90 – опытное значение коэффициента сопротивления циклона(табличное значение)
dт50=3.85 мкм – медианный размер опытных частиц
lg ση=0.46 – среднеквадратичное отклонение частиц от медианного размера
Параметры эксперимента:
Dц=0.25 м
Wцт=4.5 м/с – опытное значение скорости газа в циклоне
(Па - динамическая вязкость газов
(кг/м3) – плотность опытных частиц
Суммарное количество твёрдых продуктов сгорания (летучей золы и несгоревшего топлива) в дымовых газах перед золоуловителем:
,
Концентрация твёрдых веществ в продуктах сгорания:
г/м3
Объёмный расход продуктов сгорания при температуре уходящих газов:
м3/с
Принимаем Dц=0.25;
Принимаю nц= 64, выбираю батарейный циклон типа БЦ 1x8x8
Уточняю скорость:
м/с ≈ Wопт
Коэффициент гидравлического сопротивления циклона:
К1 = 1 для D ≥ 250 мм
К2 – поправка на запыленность газов
К3 = 35 – поправка на компоновку циклонов в группу
Па – гидравлическое сопротивление циклона
Параметры уходящих газов:
- плотность золы
;
Медианный размер частиц, улавливаемый циклоном:
мкм
по таблице нормальной функции распределения Ф (x)=0.95635
Максимальная степень очистки ηmax=0.955
Среднеэксплуатационная степень очистки η=ηз=0.85∙0.95635=0.8129
5. ............
