wzory do obliczeń

I. PODSTAWOWE OBLICZENIA
3.2.1
Godzinowe zużycie paliwa:
𝐵=
Q
𝑅
η × 𝑄𝑊
Mg
[ ]
h
Q – moc kotła [MWt]
𝑅
𝑄𝑊
– wartość opałowa [kJ/kg]
η - sprawność cieplna kotła [%]
3.2.2
Emisja pyłu:
𝐸𝑠𝑢𝑏 =
B × WU × Ar × (100 − η) × f
100 − 𝑘
kg
[ ]
h
B- zużycie paliwa
Wu- współczynnik unosu [kg/Mg]
Ar – zawartość popiołu w węglu [%]
k – zawartość części palnych w pyle (koksik) [%]
η - sprawność urządzenia odpylającego [%]
f- zawartość obliczanej frakcji pyłu w pyle całkowitym [%]
3.2.6
Objętość strumienia masy spalin w warunkach
rzeczywistych:
273,16 + Tsp
𝑉𝑟𝑧 = V𝑐
273,16
m3
[ ]
h
Vc – całkowita objętość strumienia masy spalin w warunkach umownych
[m3u/h]
Tsp - temperatura spalin u wylotu z emitora [oC]
3.2.7
Całkowita objętość strumienia masy spalin w warunkach
umownych
𝑉𝑐 = B × Vj
m3 u
[
]
h
Vj – jednostkowa objętość strumienia masy spalin w warunkach umownych
[m3u/h]
3.2.8
Objętość spalin powstałych ze spalenia 1kg paliwa
Vsp
3.2.9
𝑅
0,212 × 𝑄𝑊
m3 u
=
+ 1,65 [
]
1000
kg
Teoretyczna objętość powietrza potrzebna do spalenia 1 kg
paliwa
Vpow
3.2.10
𝑅
0,241 × 𝑄𝑊
m3 u
=
+ 0,5 [
]
1000
kg
Jednostkowa objętość strumienia masy spalin powstałych
ze spalenia 1 kg paliwa
𝑉𝑗 = Vsp + (λ − 1) × Vpow
m3 u
[
]
h
λ – współczynnik nadmiaru powietrza
3.2.11
Stężenie substancji w gazach odlotowych suchych, w
warunkach umownych, przy rzeczywistej zawartości tlenu
w spalinach
𝐶𝑠𝑢𝑏
𝐸𝑠𝑢𝑏 × 106
=
𝑉𝑐
Esub – emisja substancji [kg/h]
[
mg
]
m3 u
3.2.12
Zawartość tlenu w spalinach suchych
𝑋𝑂2 =
3.2.13
0,21 × (𝜆 − 1) × 𝑉𝑝𝑜𝑤
𝑉𝑠𝑝
[% ]
Stężenie emitowanej substancji przy zawartości tlenu w
spalinach określonych w standardzie emisyjnym
𝐸6% = C𝑠𝑢𝑏
0,21 − 𝑥2
0,21 − 𝑥1
[
mg
]
m3 u
𝑥 1 – ułamek rzeczywistej zawartości tlenu w spalinach
𝑥 1 – ułamek zawartości tlenu w spalinach określony w standardzie
emisyjnym
0.0.1
Wyznaczenie minimalnego stopnia redukcji substancji
emitowanych
ŋ = (1 −
𝑆𝑖 - standard emisyjny
𝑆𝑖
) × 100
𝐸6%
[%]
II. OBLICZANIE PODSTAWOWYCH WYMIARÓW URZĄDZEŃ:
A) CYKLON
4.1.1
Prędkość osiadania aerozolu w cyklonie w zakresie prawa
Stokesa dla Re ≤ 0,2
𝑑 2 × (𝜌𝑎 − ρg ) × ν2
W𝑜 =
9 × ϑg × ρg × D𝑐
[
𝑚
]
𝑠
d – średnica cząstek aerozolu [m]
ρg – gęstość oczyszczanych gazów odlotowych [kg/m3]
𝜌𝑎 – gęstość usuwanego aerozolu [kg/m3]
ν - prędkość wirowania gazu w cyklonie [m/s]
ϑg – lepkość kinematyczna gazów oczyszczanych [m2/s]
Dc – wstępna średnica cyklonu [m]
4.1.2
Szerokość rękawa wlotowego
𝑏 = 0,5 × √
Vrz
𝑊𝑤
[m]
𝑊𝑤 – prędkość przepływu gazu oczyszczanego na wlocie do cyklonu [m/s]
𝑉𝑟𝑧 – objętościowe natężenie przepływu gazów oczyszczanych przez cyklon
[m3/s]
4.1.3
Wysokość rękawa wlotowego
ℎ =4× b
𝑏 − szerokość rękawa wlotowego
[m]
4.1.6
Liczba Reynoldsa
R𝑒 =
4.1.11
𝑊𝑜 × d
ϑg
Średnica rury wylotowej gazów oczyszczonych
Vrz
𝐷1 = 1,13 × √
𝑊𝑤𝑦𝑙
[m]
𝑊𝑤𝑦𝑙 – prędkość przepływu gazu oczyszczonego w rurze wylotowej
4.1.13
Wysokość cylindrycznej części cyklonu
h1 =
4.1.14
2 × V𝑟𝑧
(𝐷𝑐 − 𝐷𝐼 ) × ν
Wysokość części śtożkowej cyklonu
ℎ2 = 0,86 × Dc
4.2.1
Obliczania sprawności cyklonu do usuwania aerozolu o
przyjętej średnicy zastępczej
ŋ = (1 − 𝑒
𝛿∗
δ
− g
) × 100
[%]
δ*- średnia średnica zastępcza cząstki aerozolu w gazach odlotowych, który
chcemy usunąć [µm]
δg- średnica zastępcza cząstki aerozolu możliwa do usunięcia w
projektowanym cyklonie tzw. średnica graniczna [µm]
4.2.2 Obliczanie średnicy granicznej cząstki aerozolu
δg = 5,85 × 10
−3
× √
ϑg × ρ 𝑟𝑠 × Dc
𝑊𝑤𝑧
ρ 𝑟𝑠 – gęstość gazów odlotowych (spalin) w warunkach rzeczywistych
[kg/m3]
𝑊𝑤𝑧 – zalecana prędkość wlotowa oczyszczanych gazów odlotowych do
cyklonu [m/s]
B) BATERIA CYKLONÓW (2, 4, 6, 8 SZT.)
4.2.3
Oszacowanie średnicy pojedynczego cyklonu i ich ilości
V𝑟𝑧
= 0,133 × n × D 2c [m, pcs ]
𝑊𝑤𝑧
𝑛 – liczba cyklonów, szt.
4.2.4
Sprawdzanie rzeczywistej prędkości wlotowej gazu do
cyklonu
𝑊𝑤𝑟𝑧 =
Vrz
𝑚
[
]
𝑛 × 0,133 × D 2c 𝑠
Dodatkowe obliczenia do wykonania: 4.2.1, 4.2.2
Przy obliczaniu średnicy granicznej należy wybrać Wwrz zamiast Wwz
(! ) proszę pamiętać o sprawdzeniu czy urzadzenie dotrzymuje
standard emisyjnego