Расчет выбросов от факелов

[depo]

1. Методика расчета выбросов вредных веществ в атмосферу при сжигании попутного нефтяного газа на факельных установках, п. 6.4.2 Проверка выполнения условия бессажевого горения: Uист>=0,2Uзв. Uист – скорость истечения газа – зависит от объема газа, сбрасываемого на факел (Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю…Uист=1,27W/d2, W – расход газа, d – диаметр выходного сопла), Uзв – скорость распространения звука – зависит от состава газа. Получается, что чем больше расход газа, тем больше вероятность бессажевого сгорания, т. е. при больших расходах сгорание будет бессажевым, при малых – с выделением сажи. Но по логике при больших сбросах на факел газ просто не сможет окислиться полностью – кислорода воздуха не хватит, т. е. вроде бы должно быть наоборот: маленькие расходы – бессажевое горение, большие – сажевое. Помогите, пожалуйста, разобраться, в чем тут дело и как правильно сделать расчеты.
2. Буду признательна за любые идеи о том, как считается сжигание жидкого вещества на факеле
3. Поделитесь, пожалуйста, Методикой расчета параметров выбросов и валовых выбросов вредных веществ от факельных установок сжигания углеводородных смесей М., 1996 год

[Dmitrij8700]

Я тоже склоняюсь ближе к организованному

Считаю, факельная установка будет неорганизованным источником. Труба, по которой отводится газ (имеет высоту, дмтр, скорость и объем выброса), источником выделения ЗВ не является. загрязняющие вещества выделяются при сгорании газа в факеле, с объемом зоны сгорания больше десятка кубических метров, высотой метра 2-3. При этом выделение ЗВ идет по всему объему. назвать характеристики организованного источника (высоту и т.д.), мне кажется, невозможно

[Mr. Baga]

2 Dmitrij8700.
:) А какие Ваши предположения по п. 8. указанной выше методики? ;)

[AnpilovVN]

Попробуйте для решения задачи о горении факела - использовать численное моделирование?

Численное моделирование процессов горения.

• Моделирование процессов горения и теплообмена в реакторе-регенераторе для получения серы.
http://www.cae-services.ru/data/111M.pdf
• Течение газа в смесительной головке ракетного двигателя.
http://www.cae-services.ru/data/122M.pdf
• "Исследование процесса горения в топливовоздушном модуле"
http://www.cae-services.ru/data/106M.pdf
• "Моделирование работы газовой горелки"
http://www.cae-services.ru/data/39M.pdf
• "Моделирование рабочего режима камеры сгорания".
http://www.cae-services.ru/data/67M.pdf
• "Моделирование факельного горения и теплообмена во вращающейся печи".
http://www.cae-services.ru/data/114M.pdf
• "Моделирование истечения газа из оголовка газовой горелки при наличии бокового ветра"
http://www.cae-services.ru/data/81M.pdf
• "Моделирование процессов горения и теплообмена в горелке газового котла"
http://www.cae-services.ru/data/113M.pdf
• "Расчет смесеобразования и горения в элементе многофорсуночной кислородно-керосиновой
горелки"
http://www.cae-services.ru/data/61M.pdf
• "Расчет течения воздуха в модели диффузора теплового регенератора".
http://www.cae-services.ru/data/63M.pdf
• "Решение сопряжённой задачи теплопереноса в кольцевом воздухопроводе горячего дутья"
http://www.cae-services.ru/data/40M.pdf
• "Численное моделирование горения газифицированного спирта с воздухом в камере сгорания и
канале форсунки с поперечной подачей струй спирта в поток воздуха"
http://www.cae-services.ru/data/69M.pdf
• Расчет сверхзвукового течения в сопле вязкого теплопроводного газа.
http://www.cae-services.ru/data/121M.pdf
• Расчет турбулентных сверхзвуковых струй с использованием модели турбулентности,
учитывающей влияние cжимаемости. http://www.cae-services.ru/data/153M.pdf
• Численное моделирование горения водорода и метана в камере сгорания ГПВРД.
http://www.cae-services.ru/data/19M.pdf
• Численное моделирование стационарных характеристик центробежных форсунок жидкостных
ракетных двигателей.
http://www.cae-services.ru/data/20M.pdf
• Расчет сверхзвуковых неизобарических струй с поправками на сжимаемость в модели
турбулентности. http://www.cae-services.ru/data/242M.pdf

[QWE]

У меня вот такой вопрос. При расчете ЗВ от факельной установки, величина выброса зависит от Вг – объемный расход газовых и газоконденсатных смесей и природного газа, м3/с; или от Wист - скорость истечения газовых и газоконденсатных смесей и природного газа, м/с. или от Wзв. А значение Wзв от молярной массы газовой смеси. ТАК ? Дальше, Wзв = 91.5 * (K * (Tо + 273) / M)0.5 , где То-это начальная температура газа или как ???? сколько эта То должна быть, ну хотя бы примерно.Я подумала начальная взяла 30оС и у меня получились запредельные выбросы оксида углерода и диоксида углерода (СО=31,9г/с И СО2= 4481г/с ). Таких факельных установок на предприятии 4 шт. боюсь рассеивание не пройдет (. Да и плата на выброс будет за 50 млн. Что делать как быть ? Как уменьшить выброс ? Может я чего то не учитываю, я первый раз считаю выбросы от факела. Огромная просьба, помогитеее.

[Mr. Baga]

Таких факельных установок на предприятии 4 шт. боюсь рассеивание не пройдет (. Да и плата на выброс будет за 50 млн. Что делать как быть ? Как уменьшить выброс ?

А что у Вас за предприятие? Постоянный сброс на факел?

[Wespe]

У меня вот такой вопрос. При расчете ЗВ от факельной установки, величина выброса зависит от Вг – объемный расход газовых и газоконденсатных смесей и природного газа, м3/с; или от Wист - скорость истечения газовых и газоконденсатных смесей и природного газа, м/с. или от Wзв. А значение Wзв от молярной массы газовой смеси. ТАК ? Дальше, Wзв = 91.5 * (K * (Tо + 273) / M)0.5 , где То-это начальная температура газа или как ???? сколько эта То должна быть, ну хотя бы примерно.Я подумала начальная взяла 30оС и у меня получились запредельные выбросы оксида углерода и диоксида углерода (СО=31,9г/с И СО2= 4481г/с ). Таких факельных установок на предприятии 4 шт. боюсь рассеивание не пройдет (. Да и плата на выброс будет за 50 млн. Что делать как быть ? Как уменьшить выброс ? Может я чего то не учитываю, я первый раз считаю выбросы от факела. Огромная просьба, помогитеее.

Во-первых, по какой методике Вы считали? Вы как-то сумбурно все описали :) Во-вторых, моя практика подсказывает, что факела как правило рассеиваются со свистом и щастьем, вот недавний пример - 2500 г/с СО, 290 г/с сажи, 290 г/с углеводородов, 20 г/с NO2 - даже не видно влияния того факела на результаты формирования максимальных приземных концентраций.

[Wespe]

QWE по какой методике Вы считали я догадался - Методика расчета параметров выбросов и валовых выбросов вредных веществ от факельных установок сжигания углеводородных смесей. М, 1996. Не совсем понял в чем Ваша проблема - у Вас что нет данных по объемному расходу газовых и газоконденсатных смесей и природного газа?

[Mr. Baga]

Wespe, я интересовался чуточку по другому моменту. :)
Был такой случай. Разрабатывали проектную документацию для обустройства нефтяного месторождения. Согласно проектных решений в эксплуатацию планировалось введение дополнительно n-ное количество скважин и второй сборный пункт нефти. На СП-2 предусматривался факел для сжигания ПНГ. Газовый фактор был небольшой. Утилизировать альтернативными методами было технически невозможно. Ну, или так сказать нецелесообразно.
Получили следующее замечание по разделу ООС (ПМООС).

В целях предотвращения загрязнения атмосферного воздуха выбросами вредных (загрязняющих) веществ и сокращения эмиссии парниковых газов, образующихся при сжигании попутного нефтяного газа на факельных установках, было принято Постановление Правительства РФ от 08.01.2009 № 7 «О мерах по стимулированию сокращения загрязнения атмосферного воздуха продуктами сжигания попутного нефтяного газа на факельных установках» В связи с этим необходимо исключить сжигание попутного нефтяного газа на ГФУ.

У технологов такого замечания не было. :)
Вот интересно стало. Что за производство у QWE.
В настоящее время на факелы сбрасываем только аварийные (непостоянные) выбросы.

[Mr. Baga]

Спойлер

Еще чуть кегелей не вкатили по СП-1 :) Что заказчик - злостный нарушитель, т.к. сжигает таким же образом ПНГ на существующем СП

[Mr. Baga]

Может я чего то не учитываю, я первый раз считаю выбросы от факела. Огромная просьба, помогитеее.

QWE, см. ЛС. Возможно, будет полезно :)