СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

1 общие
положения

Сжигание топлива на тепловых электростанциях и в
котельных приводит к выбросу в атмосферу продуктов сгорания органического
топлива, содержащих токсичные оксиды азота N О х (главным
образом мон oo ксид NO и в меньшей степени диоксид NO 2 ).

Количество образующихся оксидов азота зависит от
характеристик топлива, режимных и конструктивных параметров топочной камеры.
Поэтому на стадии проектирования или реконструкции котлов необходимо провести
расчет ожидаемых выбросов оксидов азота и предусмотреть меры по снижению их до
величин, не превышающих нормативы удельных выбросов NO, в атмосферу,
приведенных в ГОСТ
Р 50831-95 “Установки котельные. Тепломеханическое оборудование. Общие
технические требования”.

В уходящих газах паровых и водогрейных котлов
моносксид азота NO составляет 95-99 % общего выброса N О х,
в то время как содержание более токсичного диоксида азота NO 2 не превышает
1-5 %.

После выброса дымовых газов в атмосферу под воздействием природных
факторов большая часть NO конвертирует в NO 2 . Поэтому расчет массовых
концентраций и выбросов оксидов азота N О х ведется в пересчете
на NO 2 .

В связи с установленными раздельными ПДК в
атмосферном воздухе на монооксид NO и диоксид азота NO 2 и с учетом трансформации
оксидов азота в атмосфере при расчете загазованности и нормировании выбросов
ТЭС суммарные массовые выбросы оксидов азота разделяются на составляющие (с
учетом различия в молярной массе этих веществ):

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                                                                                                        (1.1)СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                                                                   (1.2) где СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  и СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – молярные массы N O и N O 2 , равные 30 и 46
соответственно; 0,8 – коэффициент трансформации оксида азота в диоксид.
Численное значение коэффициента трансформации может устанавливаться по методике
Госкомэкологии России на основании данных фактических измерений местных органов
Росгидромета, но не более 0,8.

Источниками оксидов азота является молекулярный азот
воздуха, используемого в качестве окислителя при горении, и азотсодержащие
компоненты топлива. В связи с этим принято делить оксиды азота на воздушные и
топливные. Воздушные, в свою очередь, можно разделить на термические,
образующиеся при высоких температурах за счет окисления молекулярного азота
воздуха, и так называемые «быстрые» оксиды азота, образующиеся во фронте факела
при сравнительно низких температурах в результате реакции углеводородных
радикалов с молекулой азота.

4
расчет концентрации оксидов азота при сжигании газа и мазута

Настоящие Методические указания позволяют
рассчитывать концентрации оксидов азота при различных способах сжигания газа и
мазута в котлах в следующих диапазонах изменения основных режимных параметров:

нагрузка котла, D/Dном

0,5-1,0;

коэффициент избытка
воздуха в зоне активного горения (ЗАГ) αЗАГ

0,7-1,4;

доля газов рециркуляции,
подаваемых в ЗАГ, R

0-0,35;

доля влаги, вносимой в
ЗАГ, g

0-0,35;

доля воздуха, вводимого во
вторую ступень горения при ступенчатом сжигании, δ

0-0,33.

Пример расчета концентрации оксидов азота в
дымовых газах котла ТГМП-204ХЛ при сжигании природного газа приведен в приложении 2
к настоящим Методическим указаниям.

4.1 Исходные данные, необходимые для расчета :

а ) конструктивные
параметры

а Т


ширина топки (в свету), м; при наличии двусветного экрана принимается ширина
одной ячейки;

b T


глубина топки (в свету), м;

h яр


расстояние между осями соседних (по высоте) горелок, м; при неравенстве
расстояний между ярусами (при
Z яр ≥ 3)
определяются расстояния между первым и вторым ярусами горелок
h 1,2 , вторым и
третьим
h 2,3 и т.д.;

h δ


расстояние между осью верхнего яруса и осью сопел вторичного дутья (в случае
двухступенчатого сжигания топлива);

тип горелок


унифицированные и оптимизированные;


двухпоточные стадийного сжигания;


многопоточные стадийного сжигания;


многопоточные стадийного сжигания с подачей части топлива в инертные газы;

D а


диаметр амбразуры горелок, м;

n Г


количество горелок;

d э


диаметр экранных труб поверхностей нагрева в топке, мм;

s


шаг экранных труб, мм;

Z э


число двусветных экранов.

б) характеристики топлива

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций


теплотворная способность топлива, МДж/кг (МДж/м3);

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций


содержание азота в топливе на рабочую массу %;

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций


теоретическое количество воздуха, необходимое для полного сгорания топлива
при α = 1,0, м3/кг (м33);

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций


объем продуктов сгорания, образовавшихся при стехиометрическом (α = 1,0)
сжигании топлива, м3/кг (м33);

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций


объем трехатомных газов, полученных при полном сгорании топлива с
теоретически необходимым количеством воздуха, м3/кг(м33);

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций


теоретический объем азота, полученный при полном сгорании топлива с
теоретически необходимым количеством воздуха, м3/кг (м33);

в) режимные параметры

B p

расчетный расход топлива,
кг/с (м3/с); при наличии двусветного экрана
B p принимается на одну
ячейку;

t тл


температура топлива (при сжигании мазута), °С;

g ф


удельный расход форсуночного пара, идущего на распыл мазута, кг пара / кг
мазута;

t ф


температура пара, поступающего в форсунку на распыл мазута, °С;

p ф

– давление пара,
поступающего в форсунку на распыл мазута, МПа;

t гв

– температура горячего
воздуха, °С;

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

– коэффициент избытка
воздуха на выходе из топки;

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

– присосы холодного воздуха
в топку;

R

– доля рециркуляции дымовых
газов в зону активного горения (0-0,35);

t гр

– температура газов в месте
отбора на рециркуляцию, °С;

G

– водотопливное отношение в
долях (
g = G вл / G тпл = 0-0,35);

t вл

– температура воды (или
пара), подаваемой в ЗАГ, °С;

p вл

– давление воды (или пара),
подаваемой в ЗАГ, МПа;

Δ

– доля воздуха,
поступающего во вторую ступень горения при двухступенчатом сжигании (0-0,35).

4.2
Массовая концентрация оксидов азота (в пересчете на NО2) во влажных
продуктах сгорания при коэффициенте избытка воздуха в зоне активного горения (г/м3)
для нормальных условий (0 °С, 101,3 кПа или 760 мм рт. ст.) определяется по
формулам:

при сжигании газа:

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                            (4.1)

при сжигании мазута :

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                          (4.2) где СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – среднеинтегральная
температура продуктов сгорания в зоне активного горения, К;
СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – отраженный
тепловой поток в зоне активного горения, МВт/м2;
СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  –
коэффициент избытка воздуха в зоне активного горения;
СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций   – время
пребывания продуктов сгорания в зоне активного горения, с;

К Г – коэффициент,
учитывающий конструкцию горелочного устройства, определяемый по таблице 4.1;

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – член,
учитывающий количество топливных оксидов азота при превышении содержания азота
в составе мазута 0,3 %, рассчитываемый как:
СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                                                                                                                    (4.3) где СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – объем продуктов
сгорания в ЗАГ, определяемый согласно пп. 4.19,
4.20
данной методики.

Таблица 4.1 – Значения коэффициента Кг
в зависимости от конструкции горелочного устройства

Место ввода газов рециркуляции

Топливо

Газ

Мазут

Унифицированные
и оптимизированные

1,0

1,0

Двухпоточные
горелки стадийного сжигания

0,75

0,8

Многопоточные
горелки стадийного сжигания

0,65

0,7

Многопоточные
горелки стадийного сжигания с подачей части топлива в инертные газы

0,5

0,6

4.3 Среднеинтегральная
температура продуктов сгорания в зоне активного горения (ЗАГ):

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                                                                                               (4.4) где СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – адиабатная
температура горения топлива, К;
СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – средний коэффициент тепловой эффективности
поверхностей нагрева, ограничивающих ЗАГ.

4.4
Адиабатная температура горения (К) рассчитывается методом
последовательных приближений:

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                                            (4.5) где СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – степень выгорания
топлива в ЗАГ, определяемая по таблице 4.2 в зависимости от вида сжигаемого
топлива;
СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – теплота
сгорания топлива, МДж/кг (МДж/м3);

Про анемометры:  Лада калина электронная педаль газа нет холостых

K R – коэффициент,
зависящий от способа ввода газов рециркуляции, определяемый по таблице 4.3;

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  и СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – соответственно
теоретические объемы воздуха и продуктов сгорания, м3/кг (м33);

αотб – коэффициент избытка воздуха в
месте отбора газов из конвективного газохода на рециркуляцию.

Таблица 4.2 – Зависимость степени выгорания топлива βсг
от коэффициента избытка воздуха в ЗАГ

Топливо

αЗАГ

0,7

0,8

0,9

1,0

1,01

1,02

1,03

1,04

1,05

1,06

1,07

1,08

≥1,09

Газ

0,609

0,696

0,783

0,87

0,88

0,9

0,915

0,93

0,95

0,965

0,98

0,98

0,98

Мазут

0,588

0,672

0,756

0,84

0,85

0,87

0,88

0,9

0,915

0,93

0,95

0,965

0,98

Таблица
4.3 – Значения
коэффициента K R в
зависимости от способа ввода газов рециркуляции в ЗАГ

Способ ввода газов
рециркуляции

K r

В
под топки

0,05

В
шлицы под горелки

0,15

Снаружи
воздушного потока горелки

0,85

В
дутьевой воздух

1,0

Между
воздушными потоками горелки

1,2

4.5
Теплота, вносимая в зону активного горения с топливом (учитывается
при сжигании мазута, при сжигании газа принимается Qтл = 0), МДж/кг:

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                                                                                                                 (4.6)

Теплоемкость
мазута, МДж/(кг°С)

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                                                                                  (4.7) где СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – температура мазута,
°С.

4.6 Тепло,
вносимое в зону активного горения паровым дутьем через форсунку (при
сжигании жидкого топлива), МДж/кг:

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                                                                                                                  (4.8) где СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – удельный расход
пара через форсунку на 1 кг мазута, кг/кг;
СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – энтальпия
пара, подаваемого на распыл, МДж/кг.
Параметры пара, поступающего на распыл мазута,
обычно составляют рф =
0,3-0,6 МПа,
t ф = 280-350 °С, СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  при номинальной
нагрузке равен 0,03÷0,05 кг/кг мазута.

4.7 Теплота, вносимая в зону активного
горения с воздухом, МДж/кг (МДж/м3):

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                                                                                          (4.9) где СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – избыток воздуха в
горелке при наличии присосов воздуха в топку;
СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  и СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций3).

4.8 Теплота, вносимая в зону активного горения с газами
рециркуляции, МДж/кг (МДж/м3)

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                                                                                                           (4.10)

Здесь K R – коэффициент,
зависящий от способа ввода газов рециркуляции, определяемый по таблице 4.3;

R – доля рециркуляции дымовых
газов;

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – энтальпия
газов рециркуляции, подаваемых в ЗАГ, МДж/кг (МДж/м3), вычисляемая
как:
СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                                                                                                 (4.11) где СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – коэффициент избытка
воздуха в месте отбора газов из конвективного газохода на рециркуляцию (обычно
СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций);СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций   и СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – соответственно энтальпии
газов рециркуляции и теоретически необходимого количества воздуха при
температуре газов рециркуляции (МДж/м3), рассчитываемые в
соответствии с тепловым расчетом котельных агрегатов.

4.9
Теплота, вносимая в зону активного горения при подаче воды или пара , МДж/кг (МДж/м3),

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                                                                                                           (4.12)

где g – водотопливное отношение,
определяемое в зависимости от вида сжигаемого топлива:

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                                     (4.13)

G вл , G маз , Gгаз – соответственно расход
влаги, мазута и газа, кг/с;

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  плотность
сухого природного газа при 0 °С и 101,3 кПа (760 мм рт. ст.);

i вл – энтальпия влаги (воды или
пара), поступающей в зону активного горения, МДж/кг (МДж/м3);

r – теплота парообразования (при подаче воды в зону
активного горения r = 2,512 МДж/кг; при подаче пара r = 0).

4.10
Избыток воздуха в зоне активного горения αЗАГ:

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                                                                                                   (4.14)

4.11
Средняя теплоемкость продуктов сгорания , МДж/(м3·°С,):

при сжигании природного газа

сг
= (1,57 0,134· kt)·10-3;                                                                                           
(4.15)

при сжигании мазута

с г = (1,58
0,122· kt )·10-3,                                                                                      
(4.16)

где kt = СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – температурный
коэффициент изменения теплоемкости;
СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – ожидаемая
адиабатная температура, °С.

4.12
Теплоемкость воздуха при высоких температурах, МДж/(м3·оС)

cв =
(1,46 0,092· kt)·10-3,                                                                                           
(4.17)

где kt = СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – температурный
коэффициент изменения теплоемкости.

4.13
Теплоемкость водяных паров , МДж/(м3·°С)

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций       (4.18)

4.14 Средний коэффициент тепловой
эффективности поверхностей нагрева, ограничивающих ЗАГ, ψЗАГ:

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                                                                    (4.19)

где Fст,
Fверх, Fниж – соответственно полная
поверхность экранированных стен ЗАГ (рисунок 4.1), площадь поперечного сечения
топки, ограничивающего ЗАГ сверху и снизу, м2;

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций , СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – соответственно
площадь участка стены ЗАГ, м2, и тепловая эффективность этого
участка;
СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  –
коэффициент, характеризующий отдачу теплоты излучением в вышерасположенную
зону:
– для топок, работающих на газе, СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  = 0,1; – для топок, работающих на мазуте, СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  = 0,2. Коэффициент СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  характеризует отдачу
теплоты в сторону пода топки:

– если под не включен в объем ЗАГ:

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                                                               (4.20) где СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – соответственно
площади фронтового, боковых, и заднего экранов, расположенных ниже ЗАГ, и пода,
м2 (см. схемы на рисунке 4.1);
СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций , СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций , СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций , СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – соответственно тепловая
эффективность фронтового, боковых и заднего экранов, расположенных ниже ЗАГ, и
пода;

– если под включен в объем ЗАГ:

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                                                                                                                                              (4.21) 4.15
Отраженный поток в зоне активного горения
СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций , МВт/м2,СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                                                                                                                           (4.22)

а,
6, в и г –
варианты ввода топлива и воздуха в топку.

Рис.
4.1 – Схемы определения зоны активного горения

4.16
Теплонапряжение зоны активного горения , МВт/м2,

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                                                        (4.23)

где Вр
– расчетный расход топлива, кг/с (м3/с), (при наличии в топке
двусветного экрана Вр
принимается на одну ячейку).

4.17 Полная
поверхность зоны активного горения , м2,

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                                                                              (4.24) где СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – соответственно
ширина фронта и глубина топочной камеры, м, [при наличии в топке двусветных
экранов принимается ширина одной ячейки СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – число двусветных
экранов].
4.18 Высота зоны активного горения СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций , м,СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                                                                                                                                      (4.25) где СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – высота зоны
активного горения без учета ввода в нее газов рециркуляции и влаги, м;
*  – объем
продуктов сгорания, образовавшихся при сжигании 1 кг жидкого (1 м3
газообразного) топлива в ЗАГ, м3/кг (м33);
СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – объем
продуктов сгорания, образовавшихся при сжигании 1 кг жидкого (1 м3
газообразного) топлива при вводе в ЗАГ газов рециркуляции и влаги, м3/кг
33).
При настенной
компоновке
горелок высота СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – определяется из
геометрических характеристик топки (см. схемы на рисунке 4.1):

– при обычном сжигании

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                                                                                                                          (4.26а)

– при ступенчатом сжигании

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                                                                                                     (4.26б) где СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – расстояние между
осями горелок по высоте между ярусами, м;

n – количество ярусов;

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – расстояние
между осями горелок верхнего яруса и сопел вторичного дутья, м;

D a – диаметр
амбразуры горелок, м.

При подовой
компоновке
горелок единичной мощностью от 50 до 95 МВт СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  = 7,5 м, а горелок
мощностью от 96 до 160 МВт
СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  = 10 м. При
двухступенчатом сжигании
СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  принимается равной
расстоянию между подом и осями сопел вторичного дутья.

4.19 Объем
продуктов сгорания, образовавшихся при сжигании 1 кг жидкого (1 м3
газообразного) топлива в ЗАГ , Vг, м3/кг (м3/м3):

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                                                           (4.27) 4.20 Объем
продуктов сгорания, образовавшихся при сжигании 1 кг жидкого (1 м3
газообразного) топлива в случае ввода в ЗАГ газов рециркуляции и/или влаги,
СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций , м3/кг (м33):СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                                                            (4.28) 4.21 Время
пребывания продуктов сгорания в зоне активного горения
СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  (с) определяется какСО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                                                                                    (4.29) где СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – коэффициент
заполнения топочной камеры восходящими потоками газов:
– при фронтальном расположении горелок СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций   = 0,75; – при встречном расположении горелок СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  = 0,8; – при подовой компоновке СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  = 0,9.

4.22
Пересчет массовой концентрации оксидов азота (см. п.
4.2) на стандартные условия (сухие продукты сгорания и
α = 1,4), г/м3:

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                                                                   (4.30)

Примеры
расчета удельных выбросов и концентраций оксидов азота для пылеугольных котлов

Параметр

Формула или обоснование

Пылеугольные котлы

БКЗ-500-140-1

БКЗ-210 до реконстр.

БКЗ-210 после реконстр.

БКЗ-420-140/5

ТП-87

ТП-87

ТПП-215

ТПП-210

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Марка
угля

Техзадание или эксплуатационные данные

Березов­ский 2Б

Промпродукт кузнецких каменных углей ГР

Экибас­тузский СС

Кузнецкий 1СС

Кузнецкий Т

Нерюнг­ринский 3СС

Донецкий АШ

Зольность
А
r , %

«Тепловой расчет котлов (нормативный
метод)»; Табл.
I -С-Пб, 1998

4,7

28,7

28,7

45,6

14,8

20,3

19,8

34,8

Влажность
W r , %

33,0

13,0

13,0

5,0

10,5

9,7

10,0

8,5

Содержание
азота
N r , %

0,4

1,8

1,8

0,8

1,5

1,5

0,6

0,5

Выход
летучих
Vdaf , %

48,0

41,5

41,5

25

33,5

14

20

4

Теплота
сгорания СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций
, МДж/кг

15,66

18,09

18,09

14,61

23,11

22,06

22,48

18,23

Содержание
азота на сухую массу
N d , %

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

0,60

2,07

2,07

0,84

1,68

1,66

0,67

0,55

Выход
летучих на рабочую массу
V r %

(100 W r A r )/100

29,9

24,2

24,2

12,4

25,0

9,8

14,0

2,3

Содержание
связанного углерода Ссв

100- W r Ar Vr

32,4

34,1

34,1

37,1

49,7

60,2

56,2

54,4

Топливный коэффициент FR

С св / V r

1,08

1,41

1,41

3,00

1,99

6,14

4,00

24,00

Влияние
характеристик топлива на оксиды азота
СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

FR 0,6 (l N d)

2,65

4,30

4,30

3,78

4,18

5,63

3,96

8,28

Тип
горелок

Описание котла

Прямо­точные

Прямо­точные

Прямо­точные

Вихревые

Вихревые

Вихревые

Вихревые

Вихревые/ прямо­точные

Коэффициент
избытка воздуха в горелках αГ

«Тепловой расчет котлов (нормативный метод)»
или эксплуатационные данные

1,1

1,12

0,95

1,2

1,1

1,1

1,1

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

Доля
первичного воздуха α1

То же

0,14

0,24

0,24

0,3

0,3

0,2

0,3

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

Степень
рециркуляции дымовых газов через горелки
R , %

«Тепловой расчет котлов (нормативный метод)»
или эксплуатационные данные

40

4

4

0

0

0

0

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

Температура
за зоной активного горения СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций
, K

Руководящие указания «Проектирование топок с
твердым шлакоудалением»

1580

1700

1700

1830

1960

1980

1821

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

Соотношение
скоростей в выходном сечении горелок
w 2 / w 1

«Тепловой расчет котлов (нормативный метод)»
или эксплуатационные данные

2

2

1,8

1,48

1,4

1,4

1,4

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

Присосы
в топку Δα
T

Тоже

0,1

0,1

0,1

0,02

0,1

0,1

0,02

0,1

Третичное
дутье αШ

Описание котла

0

0

0,17

0

0

0

0

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

Коэффициент
избытка воздуха на выходе из зоны активного горения СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

αГ 0,5·Δα T

1,15

1,17

1,00

1,21

1,15

1,15

1,11

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

Влияние
αГ на образование топливных оксидов азота СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

Для вихревой горелки (0,35·αГ 0,4)2,
для прямоточной горелки (0,53·αГ 0,12)2

0,494

0,509

0,389

0,672

0,616

0,616

0,616

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

Влияние
α1 на образование топливных оксидов азота СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

1,73·α1 0,48

0,722

0,895

0,895

0,999

0,999

0,826

0,999

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

Влияние
R на образование топливных оксидов азота β R

1-0,016 R 0,5

0,930

0,972

0,972

1,00

1,00

1,00

1,00

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

Влияние
СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций
  на образование топливных оксидов азота СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

0,11·( СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций -1100)0,33

0,861

0,928

0,928

0,990

1,046

1,054

0,986

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

Влияние
смешения в корне факела на образование топливных оксидов азота
β c м

Для вихревой горелки 0,4·( w 2 / w 1 )2 0,32, для прямоточной-0,98· w 2 / w 1 -0,47

1,49

1,49

1,29

1,20

1,10

1,10

1,10

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

Удельный
выброс топливных оксидов азота СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций
, г/МДж

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

0,135

0,316

0,209

0,360

0,357

0,400

0,319

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

Удельный
выброс воздушных оксидов азота СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций
,г/МДж*

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

0,000

0,001

0,000

0,019

0,179

0,252

0,012

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

Суммарный
удельный выброс оксидов азота СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций
, г/МДж

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

0,135

0,317

0,209

0,379

0,536

0,652

0,331

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

Теоретический
объем газов СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций
3/кг

«Тепловой расчет котлов (нормативный метод)»
или эксплуатационные данные

5,03

5,35

5,35

4,25

6,6

6,25

6,39

5,17

Теоретический
объем воздуха СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций
, м3/кг

4,28

4,87

4,87

3,92

6,11

5,87

5,95

4,91

Объем
водяных паров СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций
, м3/кг

0,82

0,62

0,62

0,43

0,61

0,45

0,56

0,30

Объем
сухих дымовых газов
V сг при н.у. и α=1,4, м3/кг

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

5,92

6,68

6,68

5,39

8,43

8,15

8,21

6,83

Концентрация
NO x в сухих дымовых газах при н.у. и α
=1,4 без учета “подсветки” СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций , г/м3

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

0,36

0,86

0,57

1,03

1,47

1,77

0,91

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

Доля
газа (мазута) по теплу δгм)

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

0

0

0

0

0,42 (газ)

0,10 (мазут)

0

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

Поправочный
коэффициент на “подсветку”
Ai

При сжигании газа с углем 1-(δг
/2,5)0,5; при сжигании мазута с углем 1-(δм /1,65)0,5

1

1

1

1

0,590

0,754

1

0,755

Концентрация
NO x в сухих дымовых газах при н.у. и α =
1,4 с учетом “подсветки” угля газом (мазутом) СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций , г/м3

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

0,36

0,86

0,57

1,03

0,87

1,33

0,91

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

*
Если СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций
<1, то СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  принимается равным 0.

Про анемометры:  Электронный дроссель ВАЗ: конструкция, диагностика, промывка и ремонт. » диагностика и ремонт инжекторных двигателей

Расчет
концентрации оксидов азотав дымовых газах котла тгмп-204хлпри сжигании природного газа

Исходные данные

Расчеты оксидов азота при сжигании природного газа в
котле ТГМП-204ХЛ, представленном на рисунке П.2.1, на номинальной нагрузке
выполнялись для трех вариантов, представленных в таблице П.2.1:

1. Ввод газов рециркуляции в дутьевой воздух;

2. Впрыск воды в топку через щелевые форсунки,
установленные в центральной части горелочных устройств, и подача газов
рециркуляции;

3. Организация двухступенчатого сжигания путем
отключения подачи природного газа на третий ярус горелок с вводом газов
рециркуляции.

В третьем варианте доля воздуха, подаваемого во
вторую ступень, составляет 0,33, а коэффициент избытка воздуха в горелках
первого и второго ярусов (при αТ = 1,05) рассчитывается
следующим образом.

Действительный объем воздуха, подаваемого в топку, м3/с,
при равном количестве горелок в ярусах представляет собой сумму

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                                                                                             (П.2.1) где СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – объем воздуха,
подаваемого в первые два яруса горелок;
СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – объем
воздуха, подаваемого в третий ярус горелок.

Коэффициент избытка воздуха определяется как

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                                                                                                                  (П.2.2) где СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  – теоретическое количество
воздуха, необходимого для полного сжигания топлива (α = 1).

Коэффициент избытка воздуха в двух первых ярусах
горелок

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций                                                                                              (П.2.3) где СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  (исходя из условия
αТ = 1,05).

Таким образом, избыток воздуха в горелках первых
двух ярусов при долях воздуха, подаваемого в первую ступень горения δ =
0,67 и во вторую ступень горения (третий ярус горелок) δ = 0,33,
составляет примерно 0,7.

Рис. П.2.1 – Схема ЗАГ котла ТГМП-204ХЛ

Таблица П. 2.1 – Расчет концентрации оксидов азота для котла ТГМП-204ХЛ

Определяемая величина

Размерность

Формула или обоснование

Вариант 1

Вариант 2

Вариант 3

с вводом газов рецирку-
ляции

с вводом газов рецирку-
ляции и впрыском воды

Двухсту­пенчатое сжигание с вводом газов рецирку-
ляции

1

2

3

4

5

6

Конструктивные параметры

Ширина
топки в свету αТ

м

Исходные данные

20,66

20,66

20,66

Глубина
топки в свету
b Т

м

То же

10,26

10,26

10,26

Диаметр
амбразуры го
p елок D а

м

-“-

1,5

1,5

1,5

Диаметр
экранных труб
d э

мм

-“-

32

32

32

Угловой
коэффициент х

Котел в газоплотном исполнении

1

1

1

Расстояние
между осями горелок:

первого
и второго яруса
h 1,2

м

Исходные данные

3

3

3

второго
и третьего яруса
h 2,3

м

То же

3

3

3

Количество
работающих по топливу горелок
n Г

-“-

36

36

24

Режимные параметры

Теплота
сгорания топлива СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

МДж/м3

Исходные данные

35,3

35,3

35,3

Теоретический
объем воздуха, необходимого для полного сжигания топлива, СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

м33

То же

9,52

9,52

9,52

Теоретический
объем газов, образовавшихся при сжигании топлива при α = 1,0, СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

м33

-“-

10,68

10,68

10,68

Объем
трехатомных газов СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

м33

-“-

1,0

1,0

1,0

Теоретический
объем азота СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

м33

-“-

7,53

7,53

7,53

Расчетный
расход топлива Вр

м3

-“-

55,9

55,9

55.9

Коэффициент
избытка воздуха на выходе из топки СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

-“-

1,07

1,05

1,05

Присосы
холодного воздуха в топку ΔαТ

-“-

0

0

0

Температура
горячего воздуха
t гв

° с

-“-

360

360

360

Энтальпия
горячего воздуха СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

МДж/м3

Таблица XVI , «Тепловой расчет котельных агрегатов
(нормативный метод)». – СПб.: ЦКТИ, 1998.

4,631

4,631

4,631

Температура
холодного воздуха
t хв

°С

Принято согласно «Тепловому расчету
котельных агрегатов (нормативный метод)». – СПб.: ЦКТИ, 1998.

30

30

30

Энтальпия
холодного воздуха СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

МДж/м3

Таблица XVI , «Тепловой расчет котельных агрегатов
(нормативный метод)». – СПб.: ЦКТИ, 1998.

0,378

0,378

0,378

Доля
газов рециркуляции, подаваемых в топку,
R

Исходные данные

0,05

0,05

0,05

Температура
газов рециркуляции
t гр

° с

То же

390

390

390

Энтальпия
продуктов сгорания СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций
 при α = 1,0 и t = t гр

МДж/м3

Таблица XVI , «Тепловой расчет котельных агрегатов
(нормативный метод)». – СПб.: ЦКТИ, 1998.

5,926

5,926

5,926

Энтальпия
воздуха СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций
 при α = 1,0 и t = t гр

МДж/м3

То же

5,026

5,026

5,026

Доля
воздуха, подаваемого во вторую ступень горения, δ

Исходные данные

0,33

Водотопливное
отношение
G вл / G тпл (по массе)

кг/кг

То же

0,17

Плотность
природного газа СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

кг/м3

-“-

0,712

Водотопливное
соотношение
g

кг/м3

g =( G вл / G тпл ) ·ρг

0,121

Температура
воды, подаваемой в топку,
t вл

° с

Исходные данные

20

Давление
воды, подаваемой в топку, рвл

МПа

То же

0,1

Энтальпия
вводимой влаги
i вл

МДж/кг

Таблица XXIV , «Тепловой расчет котельных агрегатов
(нормативный метод)». – СПб.: ЦКТИ, 1998.

0,084

Расчет

Избыток
воздуха в горелке αГ

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

1,07

1,05

0,7

Коэффициент,
учитывающий конструкцию горелочного устройства, К Г

Таблица
4.1

1

1

1

Коэффициент,
учитывающий место ввода газов рециркуляции, К
R

Таблица
4.3

1

1

1

Тепло,
вносимое в ЗАГ с воздухом,
Q B

МДж/м3

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

4,995

4,863

3,242

Присосы
холодного воздуха в водяном экономайзере ΔαВЭ (два пакета)

Опускной газоход газоплотный; ΔαВЭ
для одного пакета принимается по таблице
XVII «Теплового расчета котельных агрегатов
(нормативный метод)». – СПб.: ЦКТИ, 1998.

0,02

0,02

0,02

Коэффициент
избытка воздуха в месте отбора газов из конвективного газохода на
рециркуляцию αотб

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

1,09

1,07

1,07

Энтальпия
газов рециркуляции
I гр .

МДж/м3

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

6,378

6,278

6,278

Тепло,
вносимое в зону активного горения с рециркулирующими газами,
Q гр

МДж/м3

Q гр = К R · R · I гр

0,319

0,314

0,314

Теплота
парообразования
r

МДж/кг

Таблица XXIII , «Тепловой расчет котельных агрегатов
(нормативный метод)». – СПб.: ЦКТИ, 1998.

2,512

Тепло,
вносимое в зону активного горения с водой,
Q вл

МДж/кг

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

-0,413

Коэффициент
избытка воздуха в зоне активного горения СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

1,07

1,05

0,7

Степень
выгорания топлива в зоне активного горения βсг

Таблица
4.2

0,98

0,95

0,609

1-е приближение

Ожидаемая
адиабатная температура Т ад

К

Принимается

2270

2200

2150

Ожидаемая
адиабатная температура СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

° с

Т ад – 273

1997

1927

1877

Температурный
коэффициент
k t

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

0,797

0,727

0,677

Средняя
теплоемкость продуктов сгорания сг

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

Формула ( 4.15)

1,677×10-3

1,667×10-3

1,661×10-3

Средняя
теплоемкость воздуха св

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

Формула ( 4.17)

1,533×10-3

1,527×10-3

1,522×10-3

Теплоемкость
водяных паров свл

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

Формула ( 4.18)

1,952×10-3

Адиабатная
температура горения топлива Т ад

К

Формула ( 4.5)

2282

2210

2189

2-е приближение

Ожидаемая
адиабатная температура СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

К

Принимается

2278

2207

2185

Ожидаемая
адиабатная температура СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

° с

Т ад – 273

2005

1934

1912

Температурный
коэффициент
k t

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

0,805

0,734

0,712

Средняя
теплоемкость продуктов сгорания сг

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

Формула ( 4.15)

1,678·10-3

1,668·10-3

1,665·10-3

Средняя
теплоемкость воздуха св

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

Формула ( 4.17)

1,534·10-3

1,528·10-3

1,526·10-3

Теплоемкость
водяных паров свл

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

Формула ( 4.18)

1,954·10-3

Адиабатная
температура горения топлива Т ад

К

Формула ( 4.5)

2280

2209

2185

Высота
зоны активного горения СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

м

Для обычного сжигания – ф-ла ( 4.26 а);
для ступенчатого сжигания – ф-ла ( 4.26б)
(см. рисунки
4.1 и П.2.1)

10,5

10,5

8,25

Объем
дымовых газов, образовавшихся при сжигании 1 м3 газа без ввода
газов рециркуляции и влаги в ЗАГ,
V г

м33

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций °

11,337

11,113

7,385

Объем
продуктов сгорания, образовавшихся при сжигании 1 м3 газа при
вводе в ЗАГ газов рециркуляции и влаги, СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

м33

Формула ( 4.28)

11,915

11,903

7,953

Высота
зоны активного горения с учетом ввода газов рециркуляции и влаги СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

м

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

11,04

11,25

8,89

Поверхность
расположенных в зоне активного горения:

фронтовых
экранов
F ф

м2

F ф = αТ· h ЗАГ

228,09

232,43

183,67

задних
экранов
F з

м2

F з = αТ· h ЗАГ

228,09

232,43

183,67

боковых
экранов
F б

м2

F б = b Т · h ЗАГ

113,27

115,43

91,21

горелок
F г

м2

F Г = n r ·( π /4)· D 2 а

63,61

63,61

53,01

сечений,
ограничивающих зону активного горения сверху и снизу,
F в epx и F ниж

м2

F в epx = F ниж = аТ· b T

211,97

211,97

211,97

Площадь
поверхностей, расположенных ниже ЗАГ, (см. рисунок П.2.1):

фронтовых
экранов СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

м2

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  = 1,35· a T

27,89

27,89

27,89

задних
экранов СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

м2

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций  = 1,35· a T

27,89

27,89

27,89

боковых
экранов СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

м2

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

13,85

13,85

13,85

пода
F п

м2

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

211,97

211,97

211,97

Коэффициент
тепловой эффективности настенных экранов ψэ

Таблица 6.3, «Тепловой расчет котельных
агрегатов (нормативный метод)». – СПб.: ЦКТИ, 1998.

0,65

0,65

0,65

Коэффициент
тепловой эффективности пода, закрытого шамотным кирпичом, ψп

Тоже

0,1

0,1

0,1

Коэффициент,
характеризующий отдачу тепла излучением в вышерасположенную зону, СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

Согласно рекомендациям «Теплового расчета
котельных агрегатов (нормативный метод)». – СПб.: ЦКТИ, 1998.

0,1

0,1

0,1

Коэффициент,
характеризующий отдачу тепла в сторону пода, СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

0,255

0,255

0,255

Средняя
тепловая эффективность поверхностей, ограничивающих ЗАГ, ψЗАГ

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

0,432

0,434

0,409

Среднеинтегральная
температура продуктов сгорания СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

К

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

1979

1916

1916

Полная
поверхность зоны активного горения
f ЗАГ

м2

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

1106,66

1119,64

973,70

Теплонапряжение
зоны активного горения
q ЗАГ

МВт/м2

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

2,014

1,912

1,440

Отраженный
поток в зоне активного горения СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

МВт/м2

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

1,144

1,082

0,851

Коэффициент
заполнения топочной камеры ξ

П.4.21

0,8

0,8

0,8

Время
пребывания продуктов сгорания в ЗАГ СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

с

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

0,388

0,409

0,483

Массовая
концентрация оксидов азота СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций в пересчете на
N О2 во влажных продуктах сгорания
при αЗАГ

г/м3

Формула ( 4.1)

1,084

0,859

0,824 (аЗАГ=0,7)

Теоретический
объем образовавшихся сухих газов (при α=1,0) СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

м33

СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

8,53

8,53

8,-53

Массовая
концентрация оксидов азота в пересчете на
N О2 и стандартные условия (сухие
газы, α = 1,4) СО 153-34.02.304-2003 Методические указания по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми газами котлов тепловых электростанций

г/м3

Формула ( 4.30)

0,988

0,771

0,494

Про анемометры:  Газоанализаторы оптимизации режимов горения и анализаторы дымовых газов.

Содержание

1 ОБЩИЕ
ПОЛОЖЕНИЯ

2
ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ГАЗООБРАЗНЫХ ВЫБРОСОВ

3
РАСЧЕТ УДЕЛЬНЫХ ВЫБРОСОВ ОКСИДОВ АЗОТА ДЛЯ ПЫЛЕУГОЛЬНЫХ КОТЛОВ

4
РАСЧЕТ КОНЦЕНТРАЦИИ ОКСИДОВ АЗОТА ПРИ СЖИГАНИИ ГАЗА И МАЗУТА

5
РАСЧЕТ УДЕЛЬНЫХ ВЫБРОСОВ И КОНЦЕНТРАЦИИ ОКСИДОВ АЗОТА ПРИ СОВМЕСТНОМ СЖИГАНИИ
УГЛЯ С МАЗУТОМ ИЛИ ГАЗОМ

Приложение
1 К методическим указаниям по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми
газами котлов тепловых электростанций ПРИМЕРЫ
РАСЧЕТА УДЕЛЬНЫХ ВЫБРОСОВ И КОНЦЕНТРАЦИЙ ОКСИДОВ АЗОТА ДЛЯ ПЫЛЕУГОЛЬНЫХ
КОТЛОВ

Приложение
2 К методическим указаниям по расчету выбросов оксидов азота с дымовыми
газами котлов тепловых электростанций РАСЧЕТ
КОНЦЕНТРАЦИИ ОКСИДОВ АЗОТА В ДЫМОВЫХ ГАЗАХ КОТЛА ТГМП-204ХЛ ПРИ СЖИГАНИИ
ПРИРОДНОГО ГАЗА

Стандарт организации

Дата введения 2003-07-01

Настоящие Методические указания могут использоваться
для расчета выбросов оксидов азота при проектировании новых и реконструкции
действующих котлов паропроизводительностью
от 75 т/ч и водогрейных котлов мощностью от 58 МВт (50 Гкал/ч) и выше,сжигающих
твердое, жидкое и газообразное топливо в факельных горелочных устройствах.
Настоящие Методические указания могут также применяться в
научно-исследовательских целях.

Настоящие Методические указания предназначены для
организаций, эксплуатирующих тепловые электростанции и котельные, а также
проектных организаций.

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий

Adblock
detector