Перерахунок вмісту оксидів азоту і вуглецю в сухих газах

В результаті проведення аналізу газів, що йдуть, отримують і фіксують наступні значення:

VRO2- об'ємна концентрація діоксидів, %;

VCO- об'ємна концентрація оксиду вуглецю, %;

VCH4- об'ємна концентрація метану, %;

VO2- об'ємна концентрація кисню, %;

CCO- масова концентрація оксиду вуглецю, мг/м 3 ;

CNO2 - масова концентрація оксидів азоту в перерахунку на мг/м 3 ;

t - температура навколишнього повітря, при якій проводять аналіз газів, що йдуть, °С;

Р - атмосферний тиск, при якому проводять аналіз газів, що йдуть, мм рт. ст.

Масову концентрацію в газах, що йдуть, вуглецю і оксидів азоту в перерахунку наNO2(Cá = 1), мг/м 3 , наведену до нормальних умов (0 °С, 760 мм рт.ст.) при коефіцієнті надлишку повітря α, що дорівнює одиниці, визначають за формулами:

де: М - молярна маса оксиду, що визначається; V і С – об'ємна та масова концентрація оксидів відповідно, % та мг/м 3 .

При обчисленніCα = 1 формули підставляютьVCOзамість V іCCOабоCNO2 замість С; h – коефіцієнт розведення.

При обчисленніCα = 1 для конкретних оксидів рекомендується в позначення вводити індекси, наприкладCα = 1 NO2 абоCα = 1 CO

Коефіцієнт розведенняhвизначають за формулою

Допускається визначати h за формулою

Значення теоретичної концентрації діоксидів у сухих продуктах згоряння палива при α = 1 (VRO2 max ) та нижчій теплоті згоряння палива (L), віднесеної до об'єму сухих продуктів згоряння, при α = 1 для різних видів палива наведено в таблиці 11.4.

Таблиця 11.4.

Вид паливаТеоретична концентрація діоксидів всухих продуктах згоряння палива приá = 1 (VRO2 ), %Нижча теплота згоряння палива, віднесена до обсягу сухих продуктів згоряння приá = 1L, МДж/м 3
Антрацит донецький20,23,505
Кузнецьке кам'яне вугілля марки 2СС19,03,894
Буре вугілля:

19,23,685- райчихинський19,93,685- Азійська19,23,823Рідке паливо:

15,44,082- гас та ТПБ15,24,103- моторне15,64,061- солярова олія15,64,082- мазут малосірчистий марки М4015,94,040Газ природний11,84,187

Питомі викиди оксидів b, мг/(кВт⋅год), визначають за формулою

де: η - ККД котла, %; q4 – втрати тепла з механічним недопалом, %.

Значення q4 визначають за даними випробувань казана або розрахунковим методом.

Приклад розрахунку [ред.]

При випробуванні котла при спалюванні Кузнецького кам'яного вугілля марки 2СС проводять аналіз газів. В результаті аналізу, проведеного при температурі навколишнього повітря, що дорівнює 20 °С, та тиску 750 мм рт. ст., одержують такі значення концентрацій газів:VRO2= 11,40%;VO2 = 8,22%;CCO= 0,015%;VCH4 = 0%; CNO2 = 414 мг/м 3 .

ККД котла η = 82,2%;

втрати тепла з механічним недопалом становлять q4 = 4,33%

Значення h визначають за формулою (3)

h= 19,0 / (0,015 + 11,4 + 0) = 1,664

ЗначенняVRO2 вибирають із таблиці 11.4.

ЗначенняCα = 1 визначають за формулами (1) та (2):

Cα = 1 = 446,4 ⋅ 28 ⋅ 0,015 ⋅ 1,664 = 312 мг/м 3 ,

Cα = 1 = 2,784 ⋅ 414 ⋅ 1,664 ⋅ 293 / 750 = 749 мг/м 3

Значення питомих викидівbCOтаbNO2 визначають за формулою (5)

bNO2 = 3,6 ⋅ 749 ⋅ (100 – 4,43) / (3,894 ⋅ 82,2)= 805,2 мг/(кВт⋅год)

bCO= 3,6 ⋅ 312 ⋅ (100 – 4,43) / 3,894 ⋅ 82,2 = 335,4 мг/(кВт⋅год)