Задача заключается в том, чтобы определить целесообразный способ выполнения санитарно-гигиенических требований к выбросу окислов азота с дымовыми газами ТЭС мощностью 1500 МВт при сжигании угля. Высота дымовых труб принята максимальная по условиям аэронавигации района расположения ТЭС. В соответствии с требованиями учета суммации действия на окружающую среду окислов серы и азота, в том числе фонового загрязнения этими веществами воздушного бассейна рассматриваемого района, допустимые выбросы окислов азота должны составлять не более 4,8 т/ч. Это значение возможно получить при осуществлении следующих мероприятий:
- вариант — организация так называемого «нестехиометрического» сжигания топлива путем подачи воздуха на нижний ярус горелок на 10—20 % меньше, чем на верхний ярус, при сохранении общего коэффициента избытка воздуха за топкой на уровне 1,2;
- вариант — организация сжигания угля при пониженном коэффициенте избытка воздуха, равном 1,08 вместо принятого 1,2, что приводит к появлению продуктов неполного сгорания топлива (СО) в количестве 0,08 % и повышению температуры уходящих газов от 167 до 172 °С;
- вариант — сокращение количества выбрасываемых в атмосферу окислов азота за счет снижения располагаемой мощности ТЭС от 1500 до 1200 МВт.
Таблица 7.1. Расчет экономических показателей по вариантам снижения выбросов окислов азота
Расчет приведенных затрат по трем вариантам дан в табл. 7.1. При этом расчет энергетического эффекта, обусловленного выполнением санитарно-гигиенических требований, осуществлен по II и III вариантам относительно варианта I. В дальнейшем при сравнении вариантов энергетические затраты в размере, характерном для I варианта, исключаются из расчета, что не нарушает сопоставимости вариантов. Сравнение вариантов проводится по (7.1), т. е. по приведенным затратам, но с учетом, что составляющая ∆П—0, а составляющая ∆У не учитываемся, поскольку во всех вариантах в равной степени выполняются санитарно-гигиенические требования. Таким образом, сравнение ведется по приведенным затратам, которые определяются по формуле: З=рК+И—∆З.
По III варианту снижение располагаемой мощности на 300 МВт ведет к тому, что требуется ввод дублирующей мощности. Соответственно имеется значительный отрицательный эффект по составляющей ∆З1. При этом составляющая ∆З2 по варианту III равна нулю, так как сокращение выработки на рассматриваемой ТЭС возмещается выработкой дублирующей электростанции.
Отрицательный энергетический эффект имеет место и во II варианте, что обусловлено в конечном счете ухудшением КПД котла. В итоге же видно, что наиболее экономичным является I вариант. Значительно уступает ему по экономичности II вариант. Что касается III варианта, то полученный результат свидетельствует о том, что снижение располагаемой мощности ТЭС не может рассматриваться в качестве постоянного мероприятия по снижению вредных выбросов в атмосферу.