Реферат на тему: Известковый способ очистки дымовых газов от двуокиси серы

Введение

Одним из основных источников экологически негативного воздействия на окружающую природную среду являются предприятия ТЭК (топливно-энергетического комплекса). Из отраслей ТЭК наибольшее воздействие оказывает энергетика. Тепловые электростанции - основной источник загрязнения природы в энергетике.

Рабочая масса органического топлива состоит из углерода, водорода, кислорода, азота, серы, влаги и золы. В результате полного сгорания топлива образуется углекислый газ, водяные пары, оксиды серы, азота и зола.

При неполном сгорании топлива в топках может также образовываться оксид углерода СО, углеводороды CH4, C2H4 и другие, а также канцерогенные вещества.

Выбрасываемые в атмосферу из дымовых труб электростанций токсичные вещества оказывают вредное воздействие на весь комплекс живой природы, называемой биосферой. Биосфера включает в себя прилегающий к поверхности Земли слой атмосферы, верхний слой почвы и верхние слои водных поверхностей. Для того чтобы защитить окружающую среду от загрязнений необходимо очищать дымовые газы. Данная работа посвящена рассмотрению способов очистки дымовых газов известковым способом.

Оглавление

- Введение

- Вредное воздействие выбросов

- Диоксид серы, его свойства, поведение в атмосферном воздухе и природе

- Технологии сероочистки дымовых газов

- Сухие технологии

- Мокро - сухие технологии

- Мокрые технологии

- Расчет известкового метода очистки дымовых газов Заключение

- Список используемой литературы

- известковая очистка дым диоксид серы

Список литературы

где n=3 - количество блоков.

Расход рабочего тепла

где доля теплоты, теряемая от механического недожога.

Расчет объемов уходящих газов

Теоретический объем воздуха необходимого для горения

Объем трехатомных газов

Теоретический объем азота

Теоретический объем водяных паров

Объем полных продуктов сгорания

Объем уходящих газов

Расчет вредных выбросов

Расчет твердых частиц

Суммарное количество твердых частиц выбрасываемых в атмосферу в единицу времени, рассчитывается по формуле:

где доля золы уносимая из котла, которая зависит от вида топки (для открытой камеры с жидким шлакоудалением равно 0,85);

доля твердых частиц улавливаемых в золоуловителях;

Расчет выбросов оксидов серы

Количество оксидов серы в пересчете на , уходящих в

атмосферу в единицу времени

где доля оксидов золы, связанной летучей золой в котле, принимаем равной 0,1;

доля оксидов серы, улавливаемых в мокрых золоуловителях, попутно с улавливанием твердых частиц, принимаем равной нулю, так как мокрые золоуловители отсутствуют;

доля серы, улавливаемая сероочистительной установкой, принимаем равной нулю, так как сероочистительная установка не стоит;

- длительность работы сероочистительной установки;

- длительность работы котла;

Расчет выбросов оксидов азота. Суммарное количество оксидов азота , выбрасываемых в атмосферу, рассчитывается по формуле:

где К - коэффициент, характеризующий выход оксидов азота;

для котла :

Где

коэффициент, учитывающий влияние на выход оксидов азота качества топлива, сжигаемого в топке (для α >1,05 равен единице);

коэффициент, учитывающий конструкцию горелок (для вихревых

горелок равен единице);

коэффициент, учитывающий вид шлакоудаления (для жидкого шлакоудаления равен 1,6);

коэффициент, учитывающий снижение выбросов азота при подаче воздуха помимо основных горелок при условии сокращения общего избытка воздуха котлом, зависит от δ (δ=20% - доля воздуха, подаваемого помимо основных горелок), =0,38;

коэффициент, характеризующий эффективность воздействия рециркуляции газов в зависимости от условий подачи их в топку при низкотемпературном сжигании топлива; =0, так как отсутствует рециркуляция;

доля оксидов азота, улавливаемых в установках очистки дымовых газов от оксидов азота, =0, так как эти установки отсутствуют;

Для расчета загрязнения атмосферы величины диоксида азота и оксида азота в суммарном содержании в выбрасываемых в атмосферу дымовых газов, вычисляют по формулам:

Внешние газоходы и дымовые трубы являются замыкающими элементами газовоздушного тракта, и дымовые газы удаляются при сравнительно низких температурах. В этих условиях агрессивные компоненты, содержащиеся в удаляемых газах, оказывают наибольшее влияние на ограждающие конструкции и вызывают разрушение их. Поэтому основным требованием к внешним газоходам и дымовым трубам является высокая надежность их работы в течение всего срока эксплуатации ТЭС.

Назначением дымовой трубы является уменьшение загрязнения атмосферы вредными примесями, выбрасываемыми через эти трубы, путем рассеивания. Этому способствует уменьшение числа дымовых труб на электростанции и увеличение их высоты, а также скорости газов на выходе из устья трубы, что препятствует отклонению потока дымовых газов вниз.

При большой высоте труб дымовые газы, вынесенные в высокие слои атмосферы, продолжают распространяться в них, вследствие чего резко снижается концентрация вредных примесей в приземном слое воздуха. При этом в неблагоприятных атмосферных условиях дымовой факел может прорваться через верхний слой инверсионной зоны атмосферы и, таким образом, в известной мере окажется изолированным от контакта с нижними ее слоями. Размеры дымовых труб унифицированы. Шаг по высоте принят равным 30 м, при этом стандартизированы следующие высоты дымовых труб: 180, 210, 240, 270, 300, 330, 360, 390, 420, 450. Диаметры устья рекомендуется при этом принимать следующими, ДУо=6.0; 7.2; 8.4; 9.6; 10.8; 12.0; 13.8.

Расчет геометрических размеров дымовой трубы

Высота трубы при наличии фоновой загазованности рассчитывается по формуле:

Где А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы при неблагоприятных метеорологических условиях и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосфере, для города Тамбов А=160; - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе (для пыли F=2);

- предельно допустимая концентрация диоксида серы; - предельно допустимая концентрация диоксида азота;

∆Т - разность между температурой выбрасываемых газов Т и средней температурой воздуха Тв, оС, под которой принимается средняя температура самого жаркого месяца в 14 часов, Тв=21 оС;

∆Т=110-21=89 оС; (4.17)

z - число одинаковых дымовых труб;- объем дымовых газов, м3/с;- безразмерный коэффициент, учитывающий условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса,

для =10,8 м, =300 м, z=1 шт:

где

- количество блоков;

- скорость газов на выходе из трубы, м/с;

- диаметр устья трубы, м;- безразмерный коэффициент, зависящий от скорости выходящих газов из трубы ,

следовательно .

- фоновая концентрация загрязняющего вещества, обусловленная суммарной работой предприятий и транспорта включая ТЭС;

Таким образом, значение высоты трубы для блока мощностью 200 МВт принимаем Н=270 м, D=9,6 м.

Следовательно, на этой высоте будут благоприятные для рассеивания выбросов метеорологические условия.

Количество сжигаемой серы.

Выход диоксида серы.

Количество диоксида серы, идущее на установку.

Концентрация SO2 на входе в установку:

Количество диоксида серы на выходе из установки.

Так как, эффективность установки 0,98 %, то получаем:

Концентрация SO2 на выходе из установки

По ПДК максимальная концентрация диоксида серы составляет 0,5 мг/м3, что больше полученного значения с установки.

Количество реагента, необходимого для удаления диоксида серы

СаO + SО2 + 1/2 О2 CaSO4

М(СаO)=56 кг/моль

М(SO2)=64 кг/мольвх = 0,012 кг/с

Мреагента = М(СаO)* Mвх/ М (S02) =56*0,012/64 = 0,0105 кг/с.

Количество реагента, используемое установкой

Мр = 0,0105*0,98 = 0,01 кг/с.

Расстояние от источника выбросов, на котором приземная концентрация Сmax

где d - безразмерный коэффициент при f < 100 находим по формуле