Laboratornaya_rabota_2_2_kopia
.docxМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт – ЭНИН
Направление – Теплоэнергетика и теплотехника
Кафедра – Теоретическая и промышленная теплотехника
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА МИНИМАЛЬНУЮ ПО ЭКОЛОГИЧЕСКИМ ТРЕБОВАНИЯМ ВЫСОТУ ДЫМОВОЙ ТРУБЫ
Отчет по лабораторной работе № 2
по курсу « Природоохранные технологии в теплоэнергетике »
Наименование учебной дисциплины
Вариант № 10
Выполнил студент гр. 5Б2А _______ Кухарев К.М.
Подпись Дата И.О.Фамилия
Проверила ________ _______ Вагнер М.А.
Подпись Дата И.О.Фамилия
Томск – 2014
Целью лабораторной работы является изучение типов и конструкций дымовых труб ТЭС, освоение методики расчета минимальной высоты дымовой трубы, выбор типоразмера дымовой трубы, исследование влияния различных факторов на высоту дымовой трубы.
-
Описание конструкции одноствольной дымовой трубы.
В России широко распространены дымовые трубы из кирпича. Кирпичная дымовая труба может состоять из следующих элементов (сверху вниз) (рис.1) :
металлический колпак
оголовье
шейка
откос
выдра*
стояк*
дымовые задвижки;
шейка для подключения к источнику отводимого в трубу газа.
Рисунок 1- конструкция одноствольной дымовой трубы.
*Примечание. В местах соприкосновения участка трубы со строительными конструкциям здания или сооружения (крыша, перекрытия, стены, перегородки), используется распушка (разделка), обеспечивающая тепловую изоляцию и предупреждение возгорания конструкций. Более современными и менее трудоемкими материалами для изготовления дымовых труб являются металл и бетон.
Секционные металлические дымовые трубы собирают из сборных металлических секций заводского изготовления. Металлические дымовые трубы могут быть самонесущими. Если труба не является самонесущей, секции трубы крепят к стенам, рамам, фермам или иным несущим конструкциям. Внешняя и внутренняя поверхности трубы могут делаться из разных металлов — к примеру, из кислотостойкой нержавеющей стали для внутренней поверхности и алюминия для наружной — а пространство между ними заполняться теплоизоляционным материалом.
Бетонные дымовые трубы могут изготавливаться из сборных элементов или монолитного бетона.
Оголовок дымовой трубы служит многим целям: защита от снега и дождя, увеличение тяги, украшение крыши
-
Подготовка исходных данных
В файл исходных данных < lab2>:
-
Порядок выполнения работы
-
Расчет оптимальной высоты дымовой трубы при заданных параметрах.
Таблица 2- результаты расчета номинальной высоты дымовой трубы
Mso2 |
Mno2 |
Mзолы |
Vг |
Тг |
W0 |
Hмин |
Um |
f |
m |
n |
Cso2 |
Cno2 |
Xmaxso2 |
Cзолы |
Xmaxзолы |
г/с |
г/с |
г/с |
м3/с |
гр. С |
м/с |
м |
|
|
|
|
мг/м3 |
мг/м3 |
м |
|
мг/м3 |
9396 |
264,3 |
427,88 |
1377,8 |
155 |
24,88 |
99,1 |
8,1 |
2 |
1,1 |
1 |
3,36 |
0,01 |
2833,6 |
0,5 |
2125 |
Hст=360 м.
Вывод: При заданных данных была вычислена номинальная высота дымовой трубы - Hmin=99,1 м.
-
Исследование влияния района расположения ТЭС на высоту дымовой трубы.
Изменим район расположения ТЭС: А= 240; Тн=22 оС в соответствии с вариантом №12.
Таблица 3- результаты расчета после изменения района расположения ТЭС.
Mso2 |
Mno2 |
Mзолы |
Vг |
Тг |
W0 |
Hмин |
Um |
f |
m |
n |
Cso2 |
Cno2 |
Xmaxso2 |
Cзолы |
Xmaxзолы |
г/с |
г/с |
г/с |
м3/с |
гр. С |
м/с |
м |
|
|
|
|
мг/м3 |
мг/м3 |
м |
|
мг/м3 |
9257 |
274 |
425,45 |
1391,7 |
145 |
25,126 |
112,1 |
7,97 |
2 |
1,07 |
1,05 |
0,8 |
0,01 |
2656,8 |
0,5 |
1992,6 |
Вывод: Высота трубы увеличилась на 13 м, в следствии изменения района расположения ТЭС - Hmin=112,1 м.
-
Исследование влияния состава сжигаемого топлива на высоту дымовой трубы.
Изменим состав сжигаемого топлива в соответствии с вариантом №12 (табл.4) , возвратив первоначальные данные А и Тн :
Таблица 4- новый состав сжигаемого топлива
Wp |
Ap |
Sp |
Cp |
Hp |
Np |
Op |
% |
% |
% |
% |
% |
% |
% |
24 |
30,4 |
0,4 |
29,9 |
2,3 |
0,5 |
12,5 |
Таблица 5- Результаты расчета после изменения состава сжигаемого топлива
Mso2 |
Mno2 |
Mзолы |
Vг |
Тг |
W0 |
Hмин |
Um |
f |
m |
n |
Cso2 |
Cno2 |
Xmaxso2 |
Cзолы |
Xmaxзолы |
г/с |
г/с |
г/с |
м3/с |
гр. С |
м/с |
м |
|
|
|
|
мг/м3 |
мг/м3 |
м |
|
мг/м3 |
1296 |
447,5 |
491,1 |
1317,8 |
155 |
23,8 |
108,6 |
7,7 |
2 |
1,13 |
1 |
0,46 |
0,16 |
2955,9 |
0,5 |
2216,9 |
Вывод: После изменения состава сжигаемого топлива высота дымовой трубы увеличилась- Hmin=108,6 м.
-
Исследование влияния фоновых концентраций на высоту дымовой трубы.
Изменим содержание Сфонзолы в промежутке от 0,01-0,4 мг/м3
График 1 – зависимость высоты дымовой трубы от фоновых концентраций золы
Вывод: при увеличении объема фоновых концентраций увеличивается длина трубы.
В ходе лабораторной работы было выявлено, что воздействие различных факторов, таких как изменение района расположения ТЭС, изменение состава сжигаемого топлива на высоту дымовой оказали положительное влияние, кроме изменения фоновых концентраций.