реферат на тему россия как мать. Расчет высоты дымовой трубы

• Название: Расчет высоты дымовой трубы
• Анкор: реферат на тему россия как мать
• Дата: 11.01.2022
• Размер: 72.11 Kb.
• Имя файла: dymovaya_truba 21.docx
• Тип: Документы; #328568

Расчет высоты дымовой трубы

Расчет дымовой трубы заключается в правильном выборе ее конструкции и подсчете высоты, обеспечивающей допустимую концентрацию вредных веществ в атмосфере.

Рассчитаем минимальную высоту дымовой трубы.

Диаметр устья дымовой трубы D₀, м, определяется по формуле:

, (1)

(1)

где N – предполагаемое число дымовых труб (принимаем N = 1);

w₀ – скорость дымовых газов в устье дымовой трубы, м/с

(принимаем w₀ = 21 м/с (1);

V – объемный расход дымовых газов, м³/с,

, (2)

где В – суммарный расход топлива на станцию, кг/с;

V_Г – удельный объем дымовых газов, м³/кг,

, (3)

где - удельный объем дымовых газов, соответствующий теоретически необходимому объему воздуха, м³/кг,

(4)

,

Объемы продуктов сгорания подсчитываются по формулам:

, (5)

;

, (6)

;
, (7)

где d_Г – влагосодержание топлива (при температуре топлива 27 ⁰С

d_Г = 19,4 (1);

м³/м³;

Тогда действительный объем газов:

м³/м³;

С учетом плотности топлива имеем:

м³/кг.

Суммарный расход топлива всеми котлами:

В = В_Р*n, (8)

где В_Р – расчетный расход топлива на один котел, кг/с;

n – число котлов.

В = 8,76*2 = 17,52 кг/с.

Тогда объемный расход дымовых газов:

V = 16,85*17,52=295,21 м³/с.

Диаметр устья дымовой трубы:

.

Высота дымовой трубы Н, м, определяется по формуле :

, (9)

где F – поправочный коэффициент, учитывающий содержание примесей в дымовых газах (для газообразных примесей F = 1);

A – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы (для данного региона А= 200);

m и n – коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из трубы;

ПДК – предельно допустимая концентрация какого-либо элемента в атмосфере, мг/м³;

C_Ф – фоновая концентрация вредных веществ, обусловленная внешними источниками загазованности, мг/м³;

М – массовый выброс вредных веществ в атмосферу, г/с;

- разность температур уходящих газов и атмосферного воздуха, ⁰С.

Разность температур определяется формулой:

, (9)

Т – температура воздуха самого жаркого месяца в 13 часов дня

(Т=27 ⁰С );

=150-27 = 123 ⁰С.

Фоновая концентрация С_Ф зависит от промышленной развитости района сооружения станции. Поскольку город Сызрань является крупным промышленным центром, то фоновая концентрация велика: С_Ф = 0,025 мг/м³.

Поскольку в топливе отсутствует сероводород, будем вести расчет только по выбросам диоксида азота NO₂. ПДК по содержанию в воздухе этого элемента составляет 0,085 мг/м³.

Массовый выброс диоксида азота определяется пол формуле:

, (10)

где q₄ – потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива (при сжигании газообразного топлива q₄ = 0,7 %);

- поправочный коэффициент, учитывающий влияние на выход оксидов азота качества сжигаемого топлива (для газообразного топлива, при отсутствии содержания в нем N, =0,83 );

- коэффициент, учитывающий конструкцию горелок (для вихревых горелок =1);

- коэффициент, учитывающий вид шлакоудаления ( = 1,735);

- коэффициент, характеризующий эффективность воздействия рециркулирующих газов в зависимости от условий подачи их в топку

( =0,3);

r – степень рециркуляции дымовых газов (r = 0 %);

- коэффициент, характеризующий снижение выброса оксидов азота при подаче части воздуха помимо основных горелок ( =1).

К – коэффициент, характеризующий выход оксидов азота, кг/т;

, (11)

где D – паропроизводительность котла, т/ч;

кг/т.

Итак массовый выброс оксида азота:

М_NO2=0,034*8,89*17,52*39,08*(1-0,01*0,7)*0,83*(1-0,3-0)*1*1,735=295,93 .

Для того, чтобы определить коэффициенты m и n, необходимо знать высоту трубы. Поэтому расчет ведется методом последовательных приближений.

Задаемся высотой трубы H = 190 м.

Коэффициент m определяем по формуле:

, (89)

где f – безразмерный параметр, определяемый по формуле:

, (90)

;

.

Коэффициент n зависит от параметра V_М, который определяется по формуле:

V_M = , /12/ (91)

V_M = = 13,6;

Поскольку V_M>2, то n = 1.

Итак определяем высоту дымовой трубы по формуле 85:

м.

Принимаем ближайшее к полученному значение высоты дымовой трубы из стандартного ряда Н = 150 метров, что совпадает с ранее принятым значением. Выбираем железобетонную конструкцию дымовой трубы с естественно-вентилируемым зазором.

Определим максимально возможную приземную концентрацию диоксида азота по формуле :

, /12/ (92)

где К_Р – безразмерный коэффициент, учитывающий рельеф местности (для ровной местности К_Р = 1 /12/);

мг/м³.

Проверим соблюдения условий экологической безопасности по концентрации вредных веществ в атмосфере. Проверить можно с помощью двух формул:

1. 
   С_М + С_Ф <= ПДК, (93)
   

0,057+0,025 = 0,082;

0,082<0,085, условие соблюдается;

2. 
   , (94)
   

;

0,67<1, условие соблюдается.

Таким образом, сооружение дымовой трубы высотой 240 метров позволит обеспечить содержание диоксида азота в рамках ПДК.

Расстояние от дымовой трубы, на котором достигается это значение максимальной приземной концентрации определим по формуле:

, /12/ (95)

где d – безразмерный коэффициент, определяемый по формуле:

, (96)

.

Тогда

м.