Продукт ИОД

КОМИТЕТ ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Ленинградской области
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
«Сосновоборский политехнический колледж»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
для выполнения практической работы
«АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ
АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
ДЫМОВОЙ ТРУБЫ КОТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ»
УСТАНОВКИ
ПМ.01 Эксплуатация теплотехнического оборудования и систем тепло- и
топливоснабжения
МДК 01.01 Эксплуатация, расчет и выбор теплотехнического оборудования и
систем теплотепло и топливоснабжения
Раздел 1. «Котельные установки»
г. Сосновый Бор, 2013
Пояснительная записка
Методические
«Аэродинамический
составлены
в
указания
расчет
для
выполнения
дымовой
соответствии
с
трубы
практической
котельной
программой
ПМ.01
работы
установки»
Эксплуатация
теплотехнического оборудования и систем тепло- и топливоснабжения МДК
01.01 Эксплуатация, расчет и выбор теплотехнического оборудования и
систем тепло- и топливоснабжения Раздел 1. «Котельные установки» по
специальности 140102 «Теплоснабжение и теплотехническое оборудование».
Методические указания разработаны в соответствии с действующими
нормативными документами и предназначены для студентов среднего
профессионального образования по специальности 140102 «Теплоснабжение
и теплотехническое оборудование» и являются едиными для всех форм
обучения при выполнении практических учебных работ.
Для успешной реализации поставленных задач студентам в данной
работе представлены:
- структурированный теоретический материал по заданной теме;
-
примеры
практического
расчета
параметров
дымовой
трубы
котельной установки;
- задания с исходными данными;
- требования по оформлению практической работы (Приложение 1).
Практическая работа по теме «Аэродинамический расчет дымовой
трубы котельной установки» предназначена для закрепления и углубления
знаний по разделу «Котельные установки» и овладения методикой расчетов
необходимых для надежной и безопасной работы котельной установки.
Моделирование производственных ситуаций, предложенных в практических
работах, заставляет студентов активизировать мыслительную деятельность
для решения ситуационных задач, включающих в себя нестандартные
ситуации,
проводить
дифференциальную
диагностику
различных
производственных ситуаций, обучает умению аналитически мыслить.
2
Теоретический материал для выполнения практической работы
Аэродинамический расчет проектируемой трубы выполняется для
определения диаметра
иаметра и
высоты дымовой
трубы для обеспечения
нормальной работы котельной установки.. Расчет диаметра дымовой трубы
определяется мощностью отдельных котлов или котельной в целом для
прохождения определенного объема дымовых газов из котлов.
Для горения топлива необходим непрерывный подвод в топку котла
атмосферного
о воздуха и удаление из топки котла образующихся дымовых
газов в атмосферу через дымовую трубу. Тяга в дымовой трубе котельного
агрегата и ввод воздуха в топку котла могут быть естественными и
искусственными.
Расчет высоты трубы при определенном диаметре определяет самотягу
само
дымовой трубы и очень важен для работы котельной на естественной тяге.
тяге
Высота дымовых труб при естественной тяге определяется на основании
результатов
аэродинамического
расчета
газовоздушного
тракта
и
проверяется по условиям рассеивания в атмосфере вредных веществ.
При работе котлов с дымососами или при работе котлов под наддувом
высота дымовой трубы не имеет определенного значения. Высота дымовых
труб при искусственной тяге определяется в соответствии с Указаниями по
3
расчету рассеивания в атмосфере вредных веществ, содержащихся в
выбросах
предприятий,
и
Санитарными
нормами
проектирования
промышленных предприятий.
Расчет высоты дымовой трубы при искусственной тяге определяется
с расчетом рассеивания вредностей. Расчет рассеивания
рассеиван
вредностей
выполняется на основании справки веществ в атмосфере в зоне установки
трубы.
При расчете рассеивания в атмосфере вредных веществ следует
принимать максимально допустимые концентрации золы, оксидов серы,
оксидов азота, оксидов углерода.
Высоту
ту дымовой трубы, необходимую для создания нормативной
естественной тяги, определяют из условий равенства силы тяги и суммы
сопротивлений,
возникающих
при
движении
газов
по
газоходам
котлоагрегата и в дымовой трубе кгс/м2:
S = H (ρво
в
в
– γо
)
Вд
г где S - необходимая сила естественной тяги дымовой трубы, кгс/м2;
H — высота дымовой трубы, м;
рво , рг о- плотности воздуха и газа при нормальных условиях, кг/м3;
tв, tг - температура воздуха и средняя температура дымовых газов, °С;
Вд - минимальное барометрическое давление данного района, мм рт. ст.
4
Зная величину необходимой естественной тяги S, высоту дымовой
трубы Н можно определить по приведенной выше формуле. Высота дымовых
труб должна приниматься 30, 45, 60, 75, 90, 120, 150,180 м.
Кроме этого производят экологическое обоснование высоты дымовой
трубы на основании результатов расчета рассеивания вредных веществ в
атмосфере, образующихся в процессе сгорания газа.
Выброс вредных веществ в атмосферу должен производиться таким
образом, чтобы загрязнение воздушной среды в приземном слое не
превышало установленных предельно-допустимых концентраций (ПДК),
которые рассчитываются по ОНД-86 и регламентируются ГОСТ 17.2.3.02-78.
Для расчета минимальной высоты дымовой трубы котельной необходимо
рассчитать выброс диоксида серы (SO2), диоксида азота (NO2), оксида
углерода (СО) и твердых частиц.
Высота дымовой трубы принимается из условия рассеивания вредных
выбросов при соблюдении требований санитарных норм проектирования
промышленных предприятий с учетом существующей концентрацией этих
веществ. Существующая фоновая концентрация зависит от:
- метеорологических условий атмосферы;
- скорости движения воздушных масс;
- характер местности;
- температуры выбрасываемых газов и ряда других факторов.
Значение максимальной концентрации вредного вещества, мг/м3, на
уровне Земли определяется по формуле:
См =
А М Н √
где А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации
атмосферы, С-2/3, 0С1/3;
М - количество вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу, г/с;
F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных
веществ в атмосфере;
5
m,
n-
безразмерные
коэффициенты,
учитывающие
условия
выхода
газовоздушной смеси из устья дымовой трубы;
Н - высота дымовой трубы над уровнем земли, м;
V - объем выбрасываемой газовоздушной смеси, м3/с;
∆Т - разность температуры выбрасываемой
выбрасываемой газовоздушной смеси Тг
и
температуры окружающего атмосферного воздуха Тв, °С.
Наибольшая концентрация вредного вещества См ((мг/м3), в приземном
слое атмосферы не должна превышать предельно допустимой концентрации
данного вредного вещества
вещес
в атмосферном воздухе (ПДК) установленной
«Санитарными нормами проектирования
проектирования промышленных предприятий», т. е.
См ≤ ПДК (Приложение 2).
2)
При одновременном совместном присутствии в атмосфере нескольких
вредных веществ их безразмерная суммарная концентрация q не должна
превышать единицу при расчете по формуле:
формуле
q=
ПДК
+
С
ПДК
+ …+
С
ПДК
1
где с1, с2...сn - концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе в
одной и той же точке местности, мг/м3;
ПДК1, ПДК2, ... ,ПДКn - соответствующие максимальные предельно
допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе, мг/м3.
Соотношение вышеприведенной формулы может быть представлено в
следующем виде:
6
C 1 + C2
ПДК
ПДК
+ … + Сn
ПДК
ПДК
= ПДК1
Для определения суммарного выброса окислов дымовыми газами
необходимо выполнить расчеты количества выбрасываемых окислов серы и
азота, г/с:
Мso2 = 5,56 (Впар + Ввод) (1- ηso2) Sр
где Bпар, Ввод - расход топлива на паровые и водогрейные котлы, т/ч;
ηso2 - коэффициент, принимается при работе котла на твердом топливе 0,10,
на мазуте - 0,02;
Sр - содержание серы в топливе, %;
МO2 = 4· 10-5 Qнр [(kпар Впар) + (kвод Ввод)]
где kпар = 1,9÷4,4;
kвод = 1,3÷2,3 - коэффициенты выхода окислов азота на 1 т условного
топлива, которые зависят от производительности парового или водогрейного
котла и вида сжигаемого топлива.
Суммарный выброс окислов серы и азота, г/сек:
М = Мso2 +
о,
,
М O2
Предельно допустимый выброс (дымовые газы от котлов) вредного
вещества в атмосферу - ПДВ (г/с), из одиночного источника, при котором
обеспечивается не превышающая ПДК в приземном слое воздуха, г/с,
определяется по формуле:
ПДВ =
ПДК ∙Н √Т
А
Для определения диаметра дымовой трубы рекомендуется принимать
для расчетов следующие скорости газов на выходе:
- при естественной тяге - 15 - 20 м/сек;
- при искусственной тяге - при высоте труб до 100 м - 20 - 30, при высоте
труб 100 - 180 м - 35 - 40 м/с.
Диаметры
выходных
отверстий
кирпичных
и
железобетонных
дымовых труб принимаются 1,2; 1,5; 1,8; 2,1; 2,4; 3,0; 3,6; 4,2; 4,8; 5,4; 6,0;
7
6,6; 7,2; 7,8; 8,4; 9,0 и 9,6 м. Минимальный диаметр выходных отверстий
кирпичных труб 1,2 м, монолитных железобетонных - 3,6 м.
Для предупреждения проникновения дымовых газов в толщу стен
кирпичных
и
железобетонных
труб
не
допускается
положительное
статическое давление на стенки ствола дымовой трубы. Для этого
необходимо соблюдать условия R1<1, где R определяющий критерий,
равный:
R = !в"
!г#
где λ - коэффициент сопротивления трению;
i - постоянный уклон внутренней поверхности трубы;
pв,pг - плотности наружного воздуха и дымовых газов при расчетном режиме,
кг/м3;
d0 - диаметр выходного отверстия трубы, м;
h0 - динамическое давление газа в выходном отверстии трубы, кг/м2.
Проверочный расчет выполняется для зимнего и летнего режимов
работы котельных.
При
R>1
следует
увеличить
диаметр
дымовой
трубы
или
предусмотреть противодавление между стволом и футеровкой трубы.
Аэродинамический
расчет
проводится
с
целью
определения
минимальной пропускной способности дымовой трубы, достаточной для
обеспечения беспрепятственного прохождения и удаления дымовых газов в
атмосферу при работе котельной на максимальной нагрузке.
Неправильно рассчитанная пропускная способность, в случае ее работы
на максимальной нагрузке, может привести к скоплению дымовых газов в
газовом тракте или в котле. При этом система автоматики безопасности
обеспечит отключение подачи газа и остановку котельной, что чревато
серьезными финансовыми потерями (если котельная производственная).
Аэродинамический расчет позволяет оценить производительность
тяговой и дутьевой систем, перепад давлений в газовом и воздушном тракте
8
котельного оборудования. Результатом аэродинамического расчета являются
рекомендации по диаметру и высоте дымовой трубы, оптимизации элементов
и участков газовоздушного тракта.
Определение тяги в дымовой трубе
Естественной тягой называют разность давлений (появляющуюся
вследствие различных плотностей наружного холодного воздуха и горячих
дымовых газов в трубе котельной установки), которая приводит к
возникновению движения потока дымовых газов в газоходах котла.
Естественная
тяга
осуществляется
в
котельных
агрегатах
производительностью до 2,5 т/ч и с сопротивлением газового тракта не более
300 Па (30 мм водяного столба] при сжигании нешлакующихся или
малошлакующихся топлив (дрова, торф) с помощью установки дымовой
трубы.
Тяга, создаваемая в трубе газами, определяется по формуле:
Pг = Нтрgгg (Па)
где Нтр — высота дымовой трубы, м;
gг — плотность дымовых газов в дымовой трубе, кг/м;
g — ускорение свободного падения (9,81 м/сек2).
Давление, создаваемое на том же уровне наружным воздухом,
определяется по формуле:
Рв = Нтрgвg
(Па)
где gв — плотность наружного воздуха, зависящая от температуры и
давления воздуха, кг/м3.
Сила естественной тяги определяется по формуле:
ࡿг = Рв − Pг =
Нтр $ р (/Тв – /Тг)
,
где Sт — тяга, создаваемая дымовой трубой;
р0 — давление воздуха по барометру. Па;
ТВ - термодинамическая температура наружного воздуха, К;
ТГ - средняя термодинамическая температура газов в дымовой трубе, К;
9
Rв = 287,1 — газовая постоянная воздуха ;
Rг = Rг / Rв - газовая постоянная газообразных продуктов сгорания
зависит от их состава (Приложение 2).
Примеры расчетов
Пример 1. Определить тягу, развиваемую дымовой трубой высотой 50м в
зимнее время, при средней температуре уходящих дымовых газов
tГ = 300°С, температуре наружного воздуха tВ = —30°С и давлении
наружного воздуха PВ= 100 кПа (750 мм рт. ст.) и сравнить ее с тягой в
летнее время при tВ = +30°С.
Находим значения ТГ и ТВ в градусах Кельвина:
ТГ = tГ + 273 = 300 + 273 = 573К;
ТВ = tВ + 273 = —30 + 273 = 243К.
По
формуле
ࡿг = Рв − Pг =
определяем тягу, развиваемую дымовой
Нтр$ р (/Тв – /Тг)
,
=
∙%, ∙∙ (/& – / )
,
трубой:
= 410 Па =
= 40,2 мм вод.ст.
В летнее время при tв = 30оС и при том же барометрическом давлении и
при Тв=tв +273 = 30+273 =303К определяем тягу дымовой трубы:
ࡿг = Рв − Pг =
Нтр$ р (/Тв – /Тг)
,
=
∙%, ∙∙ (/ – / )
,
= 267 Па =
= 27,2 мм вод.ст.
Вывод: в зависимости от температуры наружного воздуха тяга дымовой
трубы изменяется: чем ниже температура наружного воздуха, тем
больше разность плотностей воздуха и дымовых газов в трубе и тем
больше тяга, чем выше температура наружного воздуха, тем меньше
тяга.
10
Пример 2. Произвести расчет диаметра дымовой трубы, зная количество
сжигаемого топлива за час.
Методика расчета
Определяем объем газов на входе в трубу при определенной
температуре t по формуле:
Vг
=
B·V·(1+t/273)/3600
(м³/сек)
Зная скорость, с которой газы должны передвигаться в трубе, можно
вычислить площадь (F) ее сечения:
F = π·d²/4
(м²)
Зная формулу определения площади круга, можно вычислить диаметр
(d) круглой трубы:
dт
=
√4·B·V·(1+t/273)/π·ω·3600
(м)
Расчет диаметра дымовой трубы бытового назначения
Данные для расчета
На колоснике топки сжигается 10 кг дров в час, имеющих влажность в 25%.
Объем газов (V) при нормальных условиях (учитывая коэффициент избытка
воздуха), нужных для горения — 10 м³/кг.
Температура на входе в трубу равна 150º.
Расчет
Определяем объем газов:
Vг = (10·10·1.55)/3600 = 0.043 м³/сек.
Приняв скорость газов за 2м/сек., вычисляем диаметр трубы для дымохода:
d² = (4·0.043)/3,14·2 = 0,027 м2
dт = √4·0.34·0.043·(1+150/273)/3.14·10·3600 = 0.165 м
Определяем самотягу дымовой трубы бытового назначения
Определим, как охлаждается газ на 1 м сооружения:
- зная, что сжигается 10 кг дров в час, производим расчет мощности:
Q =10·3300·1.16 = 38.28 кВт.
11
- тепловой
епловой коэффициент для металлической трубы равен 0.34, значит,
з
на
один ее метр потери составят:
0.34:0.196=1,73º.
- поэтому,
оэтому, на выходе из 3 метрового ствола (из общих 5 м отнимаем 2 м
печи) температура газов будет равна:
150-(1.73·3)=144,8º.
начение самотяги при определении плотности воздуха, в
- определяем значение
нормальных условиях при 0º = 1.2932, при 144,8ºº = 0.8452.
- производим
роизводим вычисления:
3·(1.2932-0.8452) = 34 мм вод.ст.
Получаем значение естественного напора газов, равное 1.
Вывод: полученного значения естественного напора достаточно для
нормальной эксплуатации дымовой трубы бытового назначения.
Пример 3. Расчет высоты дымовой трубы котельной установки
Методика расчета
Минимально
инимально допустимая высота дымовой трубы, при которой
обеспечивается значение максимальной приземной концентрации вредного
вещества См равное предельно допустимой концентрации (ПДК) для
нескольких труб одинаковой высоты при наличии фоновой загрязненности
Сф от других источников, рассчитывается по формуле:
где
А =200 - для Европейской части и районов Российской
Российской Федерации
южнее 500 с.ш.;
F = 1- безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных
веществ в атмосферном воздухе;
12
М
, М
– массовый выброс серного ангидрида и двуокиси азота,
выбрасываемых в атмосферу в единицу времени, г/с (М
=892 г/с; М
=
184,2 г/с);
m и n - безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода
дымовых газов из устья дымовой трубы;
з - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа, местности; в
случае ровной или слабопересеченной местности с перепадом высот, не
превышающим 50 м на 1 км, з=1,0;
N = 2 - число одинаковых дымовых труб (8 котлов);
V1 - объем дымовых газов, приходящийся на дымовые трубы, м3/с;
ДТ = Тг - Тв = 74,9 К - разность температур выбрасываемых
ыбрасываемых дымовых газов
Тг =(423 - 50) К и окружающего атмосферного воздуха Тв=298,1 К;
К
ПДК - предельно допустимая концентрация вещества, лимитирующего
чистоту воздушного бассейна, мг/м3. ПДКSO2 = 0,5 мг/м3;
При определении значения диаметра трубы ДТ следует принимать
температуру окружающего атмосферного воздуха
воздуха Тв равной средней
максимальной температуре наружного воздуха наиболее жаркого месяца года
по СНиП 2.01.01-82,
82, а температуру выбрасываемых в атмосферу дымовых
газов Тг – в устье дымовой трубы.
Безразмерные коэффициенты m и n определяются в зависимости от
параметров f и Uм :
f=
,
Uм =
где w0 – средняя скорость дымовых газов в устье дымовой трубы, м/с;
Д – диаметр устья дымовой трубы, м.
Коэффициент m определяется в зависимости от f по формуле
13
,
Коэффициент n определяется в зависимости от Uм по формулам:
n=1
при Uм ≥ 2;
n = 0,532 U2м – 2,13 Uм
U +3,13
при 0,5 ≤ Uм < 2;
n= 4,4 Uм при Uм
м < 0,5.
0,5
Объем дымовых газов, выбрасываемых в атмосферу, определяется по
формулам:
,
или
V1=B (1 - 0,01q4)·Vсг
= Вр ·Vcг·
Откуда
=
Расчет высоты дымовой трубы котельной установки
Предварительно выберем высоту трубы Н = 150 м и диаметр устья Дт
Д =4,2 м
=
м/с
Получившееся
вшееся значение скорости выхода газов из устья w0= 23,5 м/с
попало в оптимальные значения скорости выхода газов из устья от 20 до 30
м/с для Н= 150 м (Приложение 2, табл. 3).
3)
м3/с
f=
14
Uм =
,
Коэффициент m определяется в зависимости от f по формуле
,
Коэффициент n определяется в зависимости от Uм
м по формуле:
n = 1 при Uм
м = 3,55 ≥ 2
=147,6 м
Вывод: минимально
инимально допустимая высота дымовой трубы, при которой
обеспечивается значение максимальной приземной концентрации вредного
вещества См равное предельно допустимой концентрации (ПДК) - Н =150м.
15
Приложение 1. Требования к практической работе
Структура:
• титульный лист;
• теоретическая часть (излагается материал по рассматриваемой теме и
прописывается цель данной работы, т.е. формируется суть исследуемой
проблемы, определяются ее значимость и актуальность;
• практическая
часть
раскрывается
практическая
значимость
исследования, в ней могут быть представлены таблицы, графики,
схемы на основании вышеизложенного материала, выполняются
необходимые расчеты с поэтапными теоретическими выкладками.
Данная часть работы должна заканчиваться выводом.
Критерии оценки
• актуальность темы исследования;
• грамотность;
• соответствие содержания теме;
• глубина проработки материала;
• правильность и полнота разработки поставленных вопросов;
• результативность проведения эксперимента;
• значимость выводов для последующей практической деятельности
• соответствие оформления практической работы стандартам.
Требования к оформлению
• формат бумаги – А4 (297х210);
• набор текста – текстовый редактор Microsoft Word;
• шрифт – Times New Roman;
• размер шрифта (кегль) – 14 (через полтора межстрочных интервала);
• абзацный отступ должен быть одинаковым и равным 5 знакам;
• поля стандартные: слева – 3см, справа – 1-1,5см, сверху – 2,5см (для
нумерации страниц), снизу – 2см.
16
Приложение
2.
Исходные
данные
для
практического
задания
«Определение тяги, развиваемой дымовой трубой»
№№
Высота
трубы
Средней
температур
уходящих
дымовых
газов
tГ
Зимняя
температура
наружного
воздуха
tВ
Давление
наружного
воздуха
PВ
Летняя
температура
наружного
воздуха
tВ
1
2
3
4
5
6
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
10
12
14
15
17
20
24
28
30
32
34
35
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
61
62
63
64
65
66
68
100
110
120
130
140
150
160
100
110
120
130
140
150
160
100
110
120
130
140
150
160
100
110
120
130
140
150
160
100
110
120
-10
-15
-20
-25
-30
-10
-15
-20
-30
-10
-20
-25
-30
-10
-15
-20
-25
-30
-10
-15
-20
-25
-30
-10
-15
-20
-25
-30
-10
-15
-20
100 кПа
100 кПа
100 кПа
100 кПа
100 кПа
100 кПа
100 кПа
100 кПа
100 кПа
100 кПа
90 кПа
90 кПа
90 кПа
90 кПа
90 кПа
90 кПа
90 кПа
90 кПа
90 кПа
110 кПа
110 кПа
110 кПа
110 кПа
110 кПа
110 кПа
110 кПа
110 кПа
110 кПа
110 кПа
110 кПа
110 кПа
20
25
30
35
20
18
19
20
30
25
18
20
25
22
30
35
20
25
35
30
20
18
25
30
18
20
35
25
20
30
18
17
Приложение 3.
Таблица 1. Характеристика газов
Наименование
Химическая
формула
Молярная масса
Кг/кмоль
Газовая
постоянная
Дж/(кг·оС)
Плотность при
0оС и при
давлении
Ρо=101,3кПа,
кг/м3
Кислород
Азот
Воздух
Водяной пар
Водород
Окись
углерода
Двуокись
углерода
О2
'2
Н2О
Н
СО
32.00
28,02
28,96
18,02
2,016
28,01
259,8
296,7
187,1
461,5
412,4
297,0
1.129
1,251
1,293
0,804
0,090
1,250
СО2
44,01
188,9
1,977
Таблица 2. Унифицированные диаметры стволов и оболочек конических
дымовых труб, м
Условный диаметр устья трубы
Внутренний диаметр оболочки
С противодавлением
Диаметр
устья
трубы D0
Двухслойные и
самофутерующиеся
С кирпичной
футеровкой (в
полкирпича)
6,0
7,2
8,4
9,6
10,8 12,0 13,8
6,7
7,8
9,0
10,2 11 ,4 12,6 14,4
6,0
7,2
8,4
9,6
10,8 12,0 13,8
6,2
7,4
8.6
9,8
11.0 12,2 14,0
6,3
7.5
8,7
9,9
11,1
—
—
Таблица 3. Скорость в устье дымовой трубы w0 (выбирается
выбирается на основании
технико-экономических
экономических расчетов и зависит от высоты трубы)
Высота трубы h, м
120
150
180
240
330
Скорость газов на
выходе
15—25
20—30
25—35
30—40
35—45
w0, м/с
18
Статические давления в коническом стволе
а — расчетная схема;
б — эпюра статических давлений в дымовой трубе высотой 250 м и
диаметром устья 8 м, имеющей на большей части ствола постоянный уклон;
1 — четыре блока по 300 МВт при 100%-ной
100%
нагрузке;
2 — то же при нагрузке 50%;
в — зависимость комплекса M и диаметра, в котором имеет место максимум
статических давлений, от числа R;
г — зависимость критической скорости ω0кр в устье от диаметра устья D0 и
температуры газов J при l = 0,05 и i = 0,015 для конических стволов и l = 0.02
и i = 0 для цилиндрических.
Таблица 4. Экономически оптимальные скорости выхода газов для
одноствольных дымовых труб
№
1
2
3
4
5
6
Высота трубы, м
20-120
120
150
180
250
320
19
Экономическая скорость, м/с
5-15
15-25
20-30
25-35
30-40
35-45
Таблица 5. Унифицированный ряд типоразмеров дымовых труб
Таблица 6. Оптимальные соотношения диаметра устья и высоты трубы
котельной установки
1,00
Диаметр устья,
м
Высота труб,
м
0,80
0,63
0,50
0,40
21,4
21,6
23,3
31,8
32,0
33,8
44,2
Примечание: а – кирпичные и железобетонные; б – металлические.
I - кирпичные или монолитные железобетонные; 2 – монолитные
железобетонные.
20
Таблица 7. Базовые нормативы платы за выброс в атмосферу загрязняющих
веществ от стационарных и передвижных источников
№
п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Наименование загрязняющих Норматив платы за выброс 1 т. загрязняющих вредных
вредных веществ
веществ (руб)
В пределах
В пределах
допустимых нормативов
установленных лимитов
выбросов
(временно согласованных
нормативов выбросов)
Азота двуокись (NO2)
415
2075
Азота окись(NO)
275
1375
Ангидрит серный (SO3)
165
825
Ангидрид сернистый (SO2)
330
1650
Бенз(а)пирен (C10H22)
16500000
82500000
Ванадия пятиокись (V2O5)
8250
41250
Водород хлористый (HCl)
85
425
Золы углей
825
4125
Зола сланцевая
165
825
Кислота серная (H2SO4)
165
825
Пыль древесная
110
550
Пыль каменноугольная
110
550
Пыль стекловолокна
275
1375
Пыль цементных производств
825
4125
Сероводород (Н2S)
2065
10325
Углерода окись (СО)
5
25
21
Литература
1.Соколов Б.А. Котельные установки и их эксплуатация: учебник для нач.
проф. образования – 4-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия»,
2009. – 432с.
2. Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий
3. Указаниями по расчету рассеивания в атмосфере вредных веществ,
содержащихся в выбросах предприятий
4. http://knu.znate.ru/docs/index
22