22.2. По рассеиванию твердой части

Минимальная высота трубы ,

где ПДК_золы -предельно допустимая концентрация в атмосфере золы, ПДК_золы =0,05;

С_{ф золы} – фоновая концентрация золы, С_{ф золы} = 0.1  ПДК_золы = 0.1  0.05 = 0.005;

М_золы – выброс в атмосферу золы и недожога из всех труб станции:

М_золы=10·0,95·62424·(32+0,5·13,448/32,7)·(1-η_зол)/3600=5305·(1-η_зол)

где η_зол- степень улавливания твердых частиц в золоуловителях.

=610·(1-η_зол)^0,5

66=610·(1-η_зол)^0,5

(1-η_зол)^0,5=66/610=0,11

η_зол=1-0,11²=0,99 или η_зол=99%

23. Выбор устройства шлакоудаления

23.1.Расчет производительность шнека

G_шн.=47·(D²-d²)·s·n·ρ_шл.·k₁·φ,

где G_шн. – производительность шнека, т/ч;

D – диаметр витка шнека, м., D=0,6 м.;

d – диаметр вала шнека, м., d=0,22 м.;

s – шаг между витками, м., s=0,9 м.;

n – число оборотов, об/ч,n=4 об/мин.;

ρ_шл. - плотность шлака, т/м³, ρ_шл.=1,4 т/м³;

k₁ – коэффициент для угла подъёма β=20⁰; k₁=0,65;

φ – коэффициент заполнения шнека кусками шлака, φ=0,13;

G_шн.=47·(0,6²-0,22²)·0,9·4·1,4·0,65·0,13=6,237 т/ч.

Расчёт шлакоудаления:

G_шл.=B_р·A^r·a_шл.,

где B_р – расход топлива, т/ч; B_р=62,42 т/ч;

a_шл. – величина уноса золы топлива удаляемая со шлаком;

a_шл.=1-a_ун=1-0,95=0,05;

G_шл.=62,42·0,32·0,05=1,0 т/ч.

Количество шнеков:

n_шн.=G_шл·k_зап/G_шн.,

где n_шн. – число шнеков;

k_зап – коэффициент запаса; k_зап=7;

n_шн.=1,0·7/6,273=1,12 => n_шн.=2 шт.

23.2.Расчет расхода воды на шнек.

m=(q_шл+q_изл)/(c_в·(t_вых-t_вх))

где c_в-теплоемкость воды, c_в=1 ккал/(кг·⁰С);

t_вых- температура воды на выходе, t_вых=70⁰С;

t_вх- температура воды на входе, t_вх=20⁰С;

q_шл-теплота шлака,ккал/кг

q_шл= c_шл·(t_вып-t_охл)+60

t_вып- температура выпадающего шлака, t_вып=600 ⁰С [2,с.28] ;

t_охл- температура охлажденного шлака, t_охл=70⁰С;

c_шл-теплоемкость шлака, ккал/(кг·⁰С);

c_шл=0,1+1,2·10^-4·(Т_шл.ср)

Т_шл.ср- средняя температура шлака,К;

Т_шл.ср=(t_вып+70)/2+273

Т_шл.ср=(600+70)/2+273=608 К;

c_шл=0,1+1,2·10^-4·608=0,173 ккал/(кг·⁰С);

q_шл= c_шл·(t_вып-t_охл)+60=0,173·(600-70)+60=151,69 ккал/кг;

q_изл-теплота излучения, ккал/кг

q_изл= q^т_изл·F_щели·а_шл/В_р

q^т_изл- теплота излучения топки, ккал/кг;

q^т_изл=σ₀·а_т·ψ_ср·(0,8·Т_а)⁴

F-площадь щели для выпадения шлака,м²;

F=1·10,4=10,4 м²(см.рис.2);

а_т-степень черноты топки, а_т=0,8846(см.тепловой расчет топки);

ψ_ср -средний коэффициент тепловой эффективности, ψ_ср=0,45 (см.тепловой расчет топки);

Т_а- теоретическая температура горения, Т_а=2117 К(см.тепловой расчет топки);

q^т_изл=σ₀·а_т·ψ_ср·(0,8·Т_а)⁴=5,67·10^-11·0,8846·0,45·(0,8·2117)⁴=185,69 ккал/кг;

а_шл-доля шлакоулавливания в топочной камере, а_шл=0,05;

q_изл= q^т_изл·F_щели·а_шл/В_р=185,69·10,4·0,05/17,34=5,57 ккал/кг;

m=(q_шл+q_изл)/(c_в·(t_вых-t_вх))=(151,69+5,57)/(1·(70-20))=3,15 кг воды/кг шлака.

23.3. Расчет высоты гидрозатвора

=мм

24. Расчёт электрофильтра

Площадь сечения электрофильтра:

F_эф=V/nω,

где F_эф– площадь сечения электрофильтра, м²;

n – число параллельных корпусов; n=2;

V_г – объём газов, м³/с; V_г=129 м³/с;

ω – скорость газов в электрофильтре, м/с; ω=1,2 м/с;

F_эф=129/21,2=53 м².

Электрофильтр выбирается чтобы F_эф^{реальн.}>F_эф.

Выбираем 2 электрофильтра УГ2-4-53-01 с F_эф^{реальн.}=53 м². Производительность электрофильтра 286 м³/с, что позволяет использовать его на данной котельной установке.