Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Основные теоретические положения




ОЦЕНКА КОНЦЕНТРАЦИИ ГАЗООБРАЗНЫХ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ВОЗДУХЕ

 

Цель работы

 

Уметь определять концентрацию газообразных загрязняющих веществ в воздухе с помощью прибора IMR 3000P, производить сравнительный анализ зависимости состава и концентрации загрязнителей от вида топлива и условий его сгорания, выполнять необходимые расчеты, связанные с результатами измерений.

В процессе выполнения работы необходимо определить концентрацию газообразных загрязняющих веществ в воздухе при сжигании различных видов топлива, фиксируя при этом температуру его сгорания.

 

Основные теоретические положения

 

В лабораторной работе рассматриваются загрязнения атмосферного воздуха, источником которых является сгорание топлива в различных топливных установках. Критерием загрязненности среды (в данном случае воздуха) является предельно допустимая концентрация данного (ПДК) загрязнителя, размерность ее мг/м3. Загрязнители воздуха делят на 4 класса опасности, первый – самый опасный. Для наименее опасных загрязнителей (3 и 4 класса) предусмотрены 2 значения ПДК: ПДК – максимально разовая и ПДК – среднесуточная. ПДК определяется из условия отсутствия рефлекторных реакций организма в результате 20-и минутного воздействия загрязнителя. ПДК – при круглосуточном воздействии.

Для природопользователя нормативами являются ПДВ (предельно допустимые выбросы). ПДВi – это максимальные выбросы в единицу времени (г/с) данного загрязнителя, которые создают в приземном слое атмосферы концентрацию i загрязнителя, не превышающую ПДКi. При этом обязательно учитывается фоновое загрязнение атмосферы и эффект суммации загрязнителей однонаправленного действия.

Определение концентрации загрязнителей в продуктах сгорания необходимо, например, для расчета массы их выбросов в единицу времени и сопоставления их с значениями ПДВ. Состав продуктов сгорания зависит от вида сгораемого топлива и условий сгорания (температура сгорания, недостаток или избыток кислорода и др.). При горении в котлах, печах и т.п., продукты сгорания в основном состоят из оксидов углерода и азота (азота, содержащегося, как в топливе, так и в воздухе, лидирует по массе обычно NO), оксидов элементов, содержащихся в топливе, из которых наиболее заметным является сернистый ангидрид SO .

Кроме того, в двигателях внутреннего сгорания, вследствие особенностей смесеобразования и горения, образуется целый ряд других соединений – полициклические углеводороды, альдегиды, фенолы, бензапирен и пр. Продуктами сгорания также являются различные твердые частицы (сажа, зола и т.п.).

Условия сгорания топлива в конкретной топливной установке могут оцениваться некоторыми специальными показателями, к которым можно отнести: избыток воздуха (LAMBDA), содержание углекислого газа в отходящих газах, теплопотери при сгорании (qA).

Избытком воздуха называют отношение действительного количества воздуха к теоретическому, он рассчитывается по формуле:

 

LAMBDA= 20,9/ (20,9 – О ),

Где О – измеренное содержание кислорода % в отходящих газах.

Содержание СО2 в отходящих газах зависит от доли углерода в топливе и полноты сгорания, чем это содержание ближе к теоретическому, тем лучше используется энергия топлива.

Содержание СО2 рассчитывается по формуле:

 

СО2 = СО2 * (20,9 – О2 / 20,9),

 

где СО2 – максимальное содержание углекислого газа, которое может образоваться при сгорании данного вида топлива, согласно данным, приведенным в таблице 2.1.

 

Таблица 2.1

Максимальное содержание углекислого газа в продуктах сгорания

и эталонное содержание кислорода

  Мазут Природн. газ Городск. газ Кокс. газ Сжиж. газ Кокс Древ. сух.
СО2 15,5 11,75 13,7 12,5 13,5 20,5 20,3
О2В 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 7 % 11 %

 

В таблице 2.1 О2В – эталонное объёмное содержание кислорода в топливе.

Потери освобождающегося при сгорании тепла происходят вследствие разницы между температурой поступающей в топку смеси топлива с воздухом и температурой отходящих газов.

 

Поделиться:





Читайте также:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...