1.3. Расчёт выбросов вредных веществ

M_i=U_i∙Q_i∙(1-h_i), (1.3.1)

где M_i – масса загрязнённого вещества, кг; Q_i – количество сжигаемого топлива, кг; u_i – удельный показатель выброса, кг/кг; h_i – КПД газоочистки или золоуловителей.

M_TB=B∙A_p∙f∙(1-h), (1.3.2)

M_TB – количество золы и несгоревшего жидкого и твёрдого топлива; В – расход топлива, кг/с, т/год; А_р – зольность топлива, %; h – доля частиц, улавливаемых золоуловителями:

f=b/(100‑Г),

где b – доля золы, уносимой дымовыми газами; Г – содержание горючего вещества в газах, %.

M_CO=0,001∙C∙B∙(1‑0,01∙q₄) (1.3.3)

где М_СО – количество оксида углерода; В – расход топлива, кг/с, т/год; q₄ – потери тепла, вызванные неполным сгоранием топлива из-за конструкции топки, %; С – коэффициент, учитывающий выход вредного вещества при сгорании 1т топлива или 1000м³ газа.

С=q₃∙R∙Q_i, (1.3.4)

где q₃ – потери тепла вследствие неполноты сгорания топлива, %; Q_н – теплота сгорания топлива, МДж/кг, МДж/м³; R – коэффициент, учитывающий потери тепла, обусловленные наличием в топливе оксида углерода (R=1 для твёрдого топлива, R=0,5 для газа, R=0,65 для мазута).

M_NO=0,001∙B∙Q_m∙k_NO∙(1‑h), (1.3.5)

где M_NO – количество оксида азота; k_NO – параметр, характеризующий выход оксидов азота на 1 МДж теплоты, кг/МДж; h – КПД газоочистных устройств.

M_SO=0,02∙B∙S_i0∙(1‑h₁)∙(1‑h₂), (1.3.6)

где M_SO – количество оксида серы; S_i0 – содержание серы в топливе %; h₁ – для оксидов серы, связанных золой топлива: сланцы h₁=0,5…0,8; угли h₂=0,2…0,5; торф h₁=0,15; мазут h₁=0,02; газ h₁=0; h₂ – КПД газоочистки.

2. Очистка выбросов в атмосферу от твердых частиц

Пыль – это дисперсная малоустойчивая система, содержащая больше крупных частиц, чем дымы и туманы. Счетная концентрация (число частиц в 1 см3) мала по сравнению с дымами и туманами. Неорганическая пыль в промышленных газовых выбросах образуется при горных разработках, переработке руд, металлов, минеральных солей и удобрений, строительных материалов, карбидов и других неорганических веществ. Промышленная пыль органического происхождения – это, например, угольная, древесная, торфяная, сланцевая, сажа и др. К дымам относятся аэродисперсные системы с малой скоростью осаждения под действием силы тяжести.

К аэрозолям относятся взвешенные твердые частицы неорганического и органического происхождения, а также взвешенные частицы жидкости (тумана).

Методы очистки по их основному принципу можно разделить на механическую очистку, электростатическую очистку и очистку с помощью звуковой и ультразвуковой коагуляции.

Механическая очистка газов включает сухие и мокрые методы. К сухим методам относятся:

1) гравитационное осаждение;

2) инерционное и центробежное пылеулавливание;

3) фильтрация.

В большинстве промышленных газоочистительных установок комбинируется несколько приемов очистки от аэрозолей, причем конструкции очистных аппаратов весьма многочисленны.

Выбор метода и аппарата для улавливания твердых частиц в первую очередь зависит от их дисперсного состава табл. 1.

Таблица 2.1