герб

ГОСТы

флаг

РД 153-34.1-02.316-99 Методика расчета выбросов бенз(а)пирена в атмосферу паровыми котлами электростанций

НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ
ДЛЯ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
И КОТЕЛЬНЫХ

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ВЫБРОСОВ БЕНЗ(А)ПИРЕНА
В АТМОСФЕРУ ПАРОВЫМИ КОТЛАМИ
ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

РД 153-34.1-02.316-99

PA ЗРАБОТАН Всероссийским дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехническим научно-исследовательским институтом (ВТИ)

РАЗРАБОТЧИКИ С.И. Аничков, А.Ф. Гаврилов, О.В. Морозов

УТВЕРЖДЕН Департаментом стратегии развития и научно-технической политики РАО "ЕЭС России" 14.05.99 г.

Первый заместитель начальника

Департамента стратегии развития

и научно-технической политики РАО

"ЕЭС России"                                                                                      А.И. Берсенев

СОГЛАСОВАН Государственным комитетом Российской Федерации по охране окружающей среды (письмо № 05-19/35-42 от 29.03.99)

Заместитель Председателя

Государственного комитета Российской

Федерации по охране окружающей среды                                       А.А. Соловьянов

ВЗАМЕН РТМ ВТИ 02.003-88

Периодичность проверки - 5 лет

KJI ЮЧЕВЫЕ СЛОВА: бенз(а)пирен, оксиды азота, твердые частицы, выброс вредных веществ, котлы, топочная камера, топливо

ОТРАСЛЕВОЙ РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ВЫБРОСОВ БЕНЗ(А)ПИРЕНА В АТМОСФЕРУ ПАРОВЫМИ КОТЛАМИ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

РД 153-34.1-02.316-99

Взамен

РТМ ВТИ 2.003.88.

Дата введения с 01.06.99 г.

Настоящая методика устанавливает правила расчета выбросов бенз(а)пирена с дымовыми газами паровых котлов тепловых электростанций при факельном сжигании жидкого, газообразного и твердого топлив, а также смеси указанных топлив.

Методика дает возможность рассчитывать как удельный выброс бенз(а)пирена, так и валовой.

Методика предназначена для расчета выбросов бенз(а)пирена при проведении инвентаризации выбросов, при оценке воздействия тепловых электростанций на окружающую природную среду и в научно-исследовательских целях.

I. Р acчет концентрации бенз(а)пирена в уходящих газа x котлов при сжигании мазута и природного газа

1.1. Концентрация бенз(а)пирена в сухих дымовых газах котлов при сжигании мазута См (мкг/м3), приведенная к избытку воздуха в газа x a = 1,4, рассчитывается по формуле:

См = Кг·Кд·Кст·Кпл × Коч                                   (1)

1.2. Концентрация бенз(а)пирена в сухих дымовых газах котлов при сжигании природного газа Cr ( мкг/м3 ), приведенная к избытку воздуха в дымовых газах a = 1,4, рассчитывается по формуле:

Сr = Кг·Кд·Кст·Кпл                              (2)

В формулах ( 1) и ( 2):

q пг - теплонапряжение поверхности зоны активного горения, МВт/м2;

qv - теплонапряжение топочного объема, кВт/м3 (является проектной величиной, определяется из технической документации на котел);

a т " - коэффициент избытка воздуха в дымовых газах на выходе из топки (при a т " > 1,08 в формулах ( 1) и ( 2) принимать  = 0,135);

Кг - коэффициент, учитывающий влияние рециркуляции;

Кд - коэффициент, учитывающий нагрузку котла;

Кст - коэффициент, учитывающий ступенчатое сжигание топлива;

Кпл - коэффициент учитывающий подачу влаги;

Коч - коэффициент, учитывающий увеличение выброса бенз(а)пирена при очистке конвективных поверхностей нагрева на ходу котла;

(принимается по табл. 1).

qпг =                                               (3)

Кг = 1 + d · r                                                                           (4)

Кд = (2-Дфн)2,4                                                                    (5)

Кст = 1 + b · d                                                                         (6)

K пл = е xp (- l · g )                                                                    (7)

В формулах ( 3) - ( 7):

Q - низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг (МДж/м3);

В - расход топлива на котел, кг/с (м3/с ) (при наличии в точке двухсветного экрана В принимается на одну ячейку);

zяр - число ярусов горелок;

hяр - расстояние по высоте между осями соседних горелок, м;

(для топок с однорядным расположением горелок единичной мощностью от 30 до 60 МВт произведение z яр · h яр = 3 м);

ат - ширина топки (в свету), м (при наличии двухсветного экрана - ширина одной ячейки);

bт - глубина топки (в свету), м;

r - степень (доля) рециркуляции дымовых газов;

d - коэффициент, характеризующий влияние рециркуляции дымовых газов на выброс бенз(а)пирена:

· при вводе в "под" топочной камеры d = 1;

· при вводе в воздух или отдельный канал горелки d = 4;

· при вводе в шлицы (сопла) напротив горелок d = 2;

· при вводе в шлицы под горелками d = 2,7;

Дф - фактическая паропроизводительность (нагрузка) котла, кг/с;

Дм - номинальная паропроизводительность котла, кг/с ;

b - коэффициент, учитывающий воздействие воздуха, подаваемого во вторую ступень горения:

· при отключении половины горелок верхнего яруса по топливу b = -1 (для мазута) и b = -0,2 (для газа);

· для схемы, реализующей ступенчатое сжигание по "вертикали", b = 7;

· для схемы, реализующей ступенчатое сжигание по "горизонтали", b = 2,7;

d - доля воздуха, подаваемая во вторую ступень горения;

g - водо-топливное отношение при подаче влаги в зону горения;

l - коэффициент, учитывающий воздействие влаги при вводе ее:

и пристенную зону топки II зональном впрыске l = 15;

и дутьевой воздух l = 2.

Таблица 1

Значения Коч

Период между очистками, ч

При дробевой очистке конвективных поверхностей нагрева

При обдувках регенеративных воздухоподогревателей

12-24

1,2

1,1

40-48

1,5

1,25

72

2,0

1,5

Погрешность расчетного определения концентрации бенз(а)пирена в дымовых газах по формулам ( 1) и ( 2) составляет » 20 %; большая точность обеспечивается при температуре дутьевого (горячего) воздуха 280 - 350 ° С.

II. Расчет концентрации бенз(а)пирена при сжигании твердого топлива

2.1. Концентрация бенз(а)пирена в сухих дымовых газах котлов за золоуловителями при факельном сжигании углей Ст (мкг/м3), приведенная к избытку воздуха в газах a = 1,4, рассчитывается по формуле:

Ст = × Кд · Кзу                                                              (8)

где:

А - коэффициент, характеризующий конструкцию нижней части топки:

· при жидком шлакоудалении А = 0,378;

· при твердом шлакоудалении А = 0,521;

Q - низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг;

a т ¢ ¢ - коэффициент избытка воздуха в продуктах сгорания на выходе из топки;

Кд - коэффициент, учитывающий нагрузку котла;

Кзу - коэффициент, учитывающий степень улавливания бенз(а)пирена золоуловителями

K д = (Дфн)1,1                                                                        (9)

Кзу = 1 - h зу · Z/100                                                               (10)

В формулах ( 9) и ( 10):

Дф - фактическая нагрузка котла, кг/с;

Дн - номинальная нагрузка котла, кг /с ;

h зу - КПД золоуловителя (по золе), %;

Z - коэффициент, учитывающий снижение улавливающей способности бенз(а)пирена золоуловителями:

· для сухих аппаратов Z = 0,7;

· для мокрых аппаратов Z = 0,8.

III. Расчет выбросов бенз(а)пирена

3.1. Масса выброса бенз(а)пирена Мбп в граммах в секунду рассчитывается по формуле:

Мбп = В Vcr Сбп·106                                                                (11) *

где:

В - расход топлива, кг/с (м3/с);

Сбп - концентрация бенз(а)пирена в сухом дымовом газе, приведенная к a = 1,4, мкг/м3, определяется но формулам ( 1), ( 2), ( 8) в зависимости от вида сжигаемого топлива;

Vcr - объем сухих дымовых газов при a = 1,4, м3/кг (м33)

Vcr = V + 0,984( a - 1) · V -                                     (12)

где:

V , V ,  - соответственно объем дымовых газов, воздуха и водяных паров при стехиометрическом сжигании одного кг (м3) топлив в м3/кг (м33). Если в топку или горячий воздух вводится дополнительно влага, она также должна учитываться.

* примечание: По формуле ( 11) могут рассчитываться и валовые выбросы бенз(а)пирена, г/год.

IV. Расчет выбросов бенз(а)пирена при совместном сжигании разных топлив

4.1. При совместном сжигании различных топлив концентрация бенз(а)пирена в сухих дымовых газах, приведенная к a = 1,4, мкг/м3, определяется по формуле:

Сбпсм = q 1 · ( C бп)1 + q 2 · ( C бп )2 + ...                                        (13)

где:

q 1 , q 2 … - доля тепловыделения в топке каждого из видов топлива:

qi = Q · Bi/Qr                                                              (14)

где:

Qr - суммарное тепловыделение в топке, МВт;

В i - расход каждого из видов топлива, кг/с (м3/с);

Q - низшая теплота сгорания указанных топлив, МДж/кг (МДж/м3)

( C бп )1, ( C бп )2 …. - концентрация бенз(а)пирена в сухих дымовых газах, формируемая каждым из видов топлива определяется по формулам ( 1), ( 2), ( 8), мкг/м3.

4.2. Масса выброса бенз( a )пирен a при совместном сжигании разных топлив M бп , г/с, определяется по формуле ( 11) по значениям Vcr , м3/кг (м33) и В, кг/с (м3/с)

В = В1 + В2+...                                                          (15)

Vcr = V + ( a - 1) × V -                                            (16)

V =                                          (17)

V =                                                (18)

                                     (19)

Еще документы скачать бесплатно

Интересное

Армирование Винт гост Входной контроль материалов Гайка гост Заземление электроустановок Катет сварного шва Коэффициент разрыхления грунта Мпбээ Ок 016 94 Отсос Плиты покрытия размеры Снип 23 01 99 строительная климатология Средства защиты в электроустановках Схема подключения однофазного счетчика Таблица подшипников