Оксиды азота

Количество оксидов азота в пересчете на NO₂ (г/с,т/год), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами котла (корпуса) производительностью до 30 т/ч, может быть рассчитана по формуле:

М_NO2= 0,34·10^-7·К·В· Q^р_н·(1- q₄ /100) ·b₁(1- e₁·r)·b₂·b₃·e₂ , (1.6)

где К - коэффициент, характеризующий выход оксидов азота, кг/т условного топлива,

В - полный расход натурального твердого, жидкого и газообразного топлива, т/год,

q₄ - потеря теплоты от механической неполноты сгорания,

b₁ -поправочный коэффициент, учитывающий влияние на выход оксидов азота качества сжигаемого топлива (содержание азота в топливе N_г) по таблице 1.1,

b₂ - коэффициент, учитывающий конструкцию горелок (для вихревых горелок b₂=1, для прямоточных b₂=0,85)

b₃ - коэффициент, учитывающий вид шлакоудаления. При жидком шлакоудалении b₃=1,4 во всех остальных случаях b₃=1.

e₁ - коэффициент, характеризующий эффективность воздействия рециркулирующих газов в зависимости от условий подачи их в топку,

e₂ - коэффициент, характеризующий снижение выброса оксидов азота при подаче части воздуха помимо основных горелок (при двухступенчатом сжигании), определяется по рис. 1.3 при условии сохранения общего избытка воздуха за котлом,

r - степень рециркуляции дымовых газов,%.

Коэффициент К для котлов паропроизводительностью более 70 т/ч при сжигании газа и мазута во всем диапазоне нагрузок, а также при высокотемпературном сжигании твердого топлива с нагрузками выше 75% номинальной

К=12D_ф /(200+D), (1.7)

где D и D_ф - номинальная и фактическая паропроизводительность котла или его корпуса, т/ч.

Для котлов паропроизводительностью менее 70 т/ч

К=3,5D_ф /70, (1.8)

Для водогрейных котлов коэффициент К определяется по формуле

К=2,5Q_ф /(20+Q), (1.9)

где Q и Q_ф - номинальная и фактическая тепловая мощность котла, Гдж/ч.

При высокотемпературном сжигании твердого топлива с нагрузками котла ниже 75% номинальной в формулы (1.7)-(1.9) вместо D_ф иQ_ф подставляются 0,75 D и0,75Q.

При низкотемпературном сжигании твердого топлива (v_ф<1500 ⁰С) в формулы (5)-(7) вместо D_ф и Q_ф подставляются D и Q.

Значения b₁ для энергетических котлов на твердом топливе

b₁=0,178+0,47N_г, (1.10)

где N_г - содержание азота в топливе,%.

При сжигании в энергетических котлах жидкого и газообразного топлива значения коэффициента b₁ принимаются равными:

Коэффициент избытка воздуха в топке Мазут Газ

a_т >1,05 0,9 1

a_т =1,03....1,05 0,8 0,9

a_т < 1,03 0,7 0,75

При одновременном сжигании в топках энергетических котлов двух видов топлива с расходом одного из них более 90% значение коэффициента b₁ должно принимаются по основному виду топлива.

В остальных случаях коэффициент b₁ определяется как средневзвешенное значение по топливу. Так, для двух видов топлива

b_т=(b₁^¢В^{¢ +} b₁^¢¢В^¢¢) / В¢+В¢¢, (1.11)

где b₁^¢ ,В^¢ , b₁^¢¢,В^¢¢ соответствуют значениям коэффициентов b₁ и расходам каждого вида топлива на котел. Для водогрейных котлов b₁ = 0.

Таблица 1.1 - Значение коэффициента b₁

Топливо	Содержание азота N г,%	b1
Природный газ Мазут при коэффициенте избытка воздуха в топочной камере: 1,05 1,05	- 0,3…0,6 0,3…0,6	0,85 0,8 0,7
Твердое топливо	-	При твердом шлакоудалении	При жидком шлакоудалении
Угли: ангренский Б2, березовский Б2, назаровский Б2, ирша-бородинский, харанорский Б1,донецкий АШ, бабаевский, канско-ачинский, горючие сланцы	Более 1,0	0,55	0,8
Угли:донецкий Т,ПАШ, карагандинский ПрП, подмосковный Б2	1…1,4	0,7	1,0
Угли: донецкий Д, Г, ГСШ,ПрПр, экибастузский СС, кузнецкий ГРОК	1,4…2,0	1,0	1,4
Угли: кузнецкий Д,Г, 2СС, 1СС, печорский, фрезерный торф	Более 2,0	1,4	2,0

Значения коэффицента e₁ при номинальной нагрузке и r<30% принимаются в зависимости от топлива и способа его сжигания.

При сжигании газа и мазута и вводе газа рециркуляции: e₁

в под топки (при расположении горелок на вертикальных экранах)..0,002

через шлицы под горелками....................................................................0,015

по наружному каналу горелок.................................................................0,02

в воздушное дутье....................................................................................0,025

в рассечку двух воздушных потоков.......................................................0,03

При высокотемпературном сжигании твердого топлива и вводе газов рециркуляции: e₁

в первичнуюаэросмесь.............................................................................0,01

во вторичный воздух...............................................................................0,005

При нагрузках, меньших номинальной, коэффициент e₁ умножается на коэффициент f, принимаемый по графику на рис.1.4.

Для определения максимальных выбросов оксидов азота значения величин, входящих в формулу (1.6), принимаются для наибольшей нагрузки электростанции, при этом расход топлива подставляется в г/с.

Рис.1.3.График определения значений коэффициента e₂ :

1-газ, иазут; 2- уголь; - доля воздуха, подаваемого помимо основных горелок.

Рис.1.4.График определения безразмерного коэффициента f.