ВВЕДЕНИЕ
Природоохранная деятельность в энергетике приобретает качественно новый характер в связи с формированием системы законодательных актов по охране окружающей среды и проводимым на этой основе нормированием вредных выбросов. В условиях роста энергопотребления необходимо уделять особое внимание решению задачи охраны окружающей среды с тем, чтобы не только обеспечить экологическую безопасность существующих энергопредприятий, но и создать условия для наращивания их мощностей.
В настоящее время только тепловые электростанции (ТЭС) дают более 27% общих промышленных выбросов, потребляя 1/3 энергетического топлива.
Для концентрации усилий научных, проектно-конструкторских, производственных организаций по снижению негативного воздействия топливно-энергетического комплекса на окружающую среду разработана и начата реализация государственной научно-технической программы (ГНТП) «Экологически чистая энергетика». В программу включены четыре основных направления: «Безопасная атомная станция», «Экологически чистая тепловая электростанция на твердом топливе», «Нетрадиционная энергетика», «Топливо будущего».
Тепловая электростанция на твердом топливе должна отвечать экологическим требованиям: выбросы в атмосферу золы – не более 0,05 г/м3 (для экибастузского угля – не более 0,1 г/м3); окислов серы не более 0,2-0,3 г/м3 , оксидов азота – не более 0,15-0,2 г/м3 в дымовых газах при коэффициенте избытка воздуха aт = 1,4. Неочищенные жидкие стоки с ТЭС должны отсутствовать, доля золы и других твердых отходов, пригодных к использованию в народном хозяйстве, должна составлять не менее 80 %.
Задачей настоящей работы является: приобретение знания характеристик выбросов дымовых газов в атмосферу; анализ работы действующих энергоустановок с позиции снижения вредных выбросов; умение осуществлять расчеты выбросов и выбор высоты дымовой трубы; проведение расчетов по оценке экономической эффективности природоохранных мероприятий.
Задание на выполнение курсовой работы студенты-заочники получают в соответствии с шифром. Из таблицы 1 выбирается место расположения котельной или ТЭС, марка угля, расход топлива, температура уходящих газов, тип золоуловителя, температура воздуха; из таблицы 2 или 3- характеристики топлива.
Перед выполнением курсовой работы необходимо изучить методические указания, обратив внимание, по каким формулам ведется расчет вредных выбросов, поступающих в атмосферу.
Курсовая работа включает в себя только расчетно-пояснительную записку. При выполнении курсовой работы используются знания, полученные ранее при изучении дисциплины «Котельные установки и парогенераторы», «Тепловые электрические станции», «Топливо и основы теории горения».
1. РАСЧЕТ ВАЛОВОГО ВЫБРОСА ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В АТМОССФЕРУ
1.1. Расчет выбросов в атмосферу частиц золы и недожога
Количество золовых частиц и недожога, уносимое из топки парогенераторов за любой промежуток времени (т/год), определяется по формуле
МТВ = 0,01.В.(αун.Ар +q4 ун .  ) . (1-η3)
где В- расход натурального топлива на парогенератор за любой промежуток времени (т/год);
В=2100f103т/год=79,12кг/с;
Ар - зольность топлива на рабочую массу, %;
Ар=38,1%;
α ун – доля золовых частиц и недожога, уносимых из котла;
α ун=0,95;
q4ун - потери теплоты с уносом от механической неполноты сгорания топлива, %. При отсутствии эксплутационных данных по qун4 при камерном сжигании твердого топлива для приблизительного расчета в подставляют нормативное значение q4
qун4=1,2;
Q pн - теплота сгорания топлива на рабочую массу, кДж/кг;
Q pн =16760кДж/кг;
h3 – доля твердых частиц, улавливаемых в золоуловителях.
h3=0,98;
МТВ = 0,01.2100000.(0,95.38,1 + ) . (1-0,98) =15331 т/год;
1.2 .Расчет выбросов в атмосферу окислов серы
Количество окислов серы, поступающих в атмосферу с дымовыми газами, в пересчете на SO2 за любой промежуток времени (т/год, г/с) вычисляется по формуле
МSO2=0,02 В.Sp.(1-ήSO2).(1-η''SO2);
где, Sp- содержание серы в топливе на рабочую массу, %;
Sp=0,8%;
ήSO2- доля окислов серы, связываемые летучей золой в газоходах парогенераторов, зависит от зольности топлива и содержание окиси кальция в летучей золе;
ήSO2=0,02;
ηnSO2 – доля окислов серы, улавливаемых в золоуловителе попутно с улавливанием твердых частиц, для сухих золоуловителей (электрофильтры, батарейные циклоны, тканевые фильтры) принимается равной нулю.
ηnSO2=0;
МSO2=0,02f2100000f0,8.(1-0,02).(1-0)=32928т/год;
МSO2=0,02f79,12f0,8.(1-0,02).(1-0)=1,24 кг/с=1240г/с; |
