Расчет рассеивания вредных компонентов в атмосферный воздух

После очистки в батарейном циклоне газ поступает на очистку в установку для очистки от оксидов серы и азота. Установка состоит из бака для раствора карбамида емкостью 18 м3, насоса производительностью 30 м3/ч для подачи раствора в абсорбер. Абсорбер имеет диаметр 3 м и высоту 8 м, производительность 60 м3/ч с двумя ступенями вихревого контакта и ступенью орошения с 12-ю форсунками, установленными на выходе из абсорбера под каплеотбойником. Практически полная очистка отработанных газов от оксида серы и азота достигается при концентрации карбамида в абсорбционном растворе 70-120 г/л. В абсорбере в присутствие карбамида протекает следующая реакция:

3(NH2)2CO + NO + NO2 + 3SO2 + 6H2O = 3(NH4)2SO4 + 3SO2 + N2

При этом в растворе карбамида, являющемся буферным в интервале pH= 5,5-6,0, будет протекать образование сульфаминовой кислоты. Следовательно, совместное присутствие оксидов азота и серы должно способствовать повышению степени очистки.

Следующая стадия очистки протекает в каталитическом нейтрализаторе, катализатором в котором является известняк СаСО3. Очистка происходит

по следующим реакциям:

СaCO3 + NO2 + NO + H2O Ca(NO3)2 + H2CO3 + O2

CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 ;(HCO3)2 + SO2 + H2O CaSO3 H2O + 2CO2 ;3 H2O + 1/2 О2 CaSO4 H2O

Степень очистки в катализаторе равна 80-85% . Помимо очистки от оксидов азота и серы происходит очистка от частиц летучей золы и других веществ.

Для понижения температуры отработанных газов предусмотрен рекуперативный теплообменник. В нем температура газа снижается до температуры окружающей среды, а пар, образующийся при нагреве охлаждающей воды, поступает на дальнейшее использование, например, на отопление помещения.

Данная схема позволяет очистить отработанные газы от всех загрязняющих компонентов, то есть довести их концентрации до ПДК и ниже, следовательно, снизить негативное воздействие на окружающую среду.

.4 Расчет материального баланса по отработанным газам

В таблице 7 приведены массы вредных веществ, которые образуются при сжигании мазута.

Таблица 7 - Расход компонентов

Компоненты

Расход компонентов, г/с

Сажа

0,893

СО

0,116

SO2

0,139

NO2

3,909

Масса компонентов отработанных газов поступивших на очистку можно определить:

М = Мi1j + Мi2j, (34)

где М - масса компонентов поступивших на очистку, г/с;

Мi1j - масса i - го компонента отработанного газа на входе в j - ый аппарат, г/с;

Мi2j - масса i - го компонента отработанного газа на выходе из j - го аппарата, г/с.

Если известна степень очистки (α) , то

Мi2j = Мi1j · (1 - αj), (35)

где αj - степень очистки j - го аппарата.

(36)

По формуле (35) находим массу на выходе из установки:

Мп = 0,893 · (1 - 0,85) · (1 - 0,2) · (1- 0,1) = 0,008 г/с,

МСО = 0,116 · (1 - 0,1) = 0,104 г/с,

МSО2 = 0,139 · (1- 0,95) · (1 - 0,85) = 0,0009 г/с,

МNО2 = 3,909 · (1- 0,95) · (1- 0,85) = 0,179 г/с.

Массу отведенную из аппарата можно найти по формуле:

Мi2j = Мi1j · αj (37)

или Мi3j = Мi1j - Мi2j (38)

Мп = 0,893 - 0,008 = 0,885 г/с,

МСО =0,116 - 0,104 = 0,012 г/с,

МSО2 = 0,139 - 0,0009 = 0,138 г/с,

МNО2 3 = 3,909 - 0,179 = 3,73 г/с.

Аналогично считаем массы на выходе и поглощенные в аппарате для всей предлагаемой установки и результаты расчетов сведем в таблицу 8.

Таблица 8 - Материальный баланс

Загрязняющие компоненты

Барабанный фильтр

Абсорбер

Катализатор

Вх.

Погл

Вых.

Вх.

Погл

Вых.

Вх.

Погл.

Вых.

Пыль

0,893

0,803

0,089

0,089

0,080

0,008

0,008

-

0,008

СО

0,116

-

0,116

0,116

0,012

0,104

0,104

-

0,104

SO2

0,139

-

0,139

0,139

0,133

0,006

0,006

0,0051

0,0009

NOx

3,909

-

3,909

3,909

2,714

1,195

1,195

1,016

0,179

Перейти на страницу: 1 2 3 4

Еще статьи по экологии

Виды деградации почв
Деградация почвы - распространенное явление в мире. Хотя качество почвы может быть улучшено путем рекультивации, большинство антропогенных воздействий снижают качество почвы, прямо или косве ...

Установление класса опасности отходов для предприятия ЗАО ТРОЛЗА
Данный дипломный проект посвящен установлению классов опасности отходов для предприятия ЗАО «ТРОЛЗА». Проведен тщательный анализ научной и патентной литературы посвященный проблеме промышле ...

Проблемы и возможные меры борьбы с уничтожением лесов
век не только - век открытий и развития, а и огромных экологических проблем. Одна из их - проблема сведения лесов на планете. Леса представляют собой климаксные сообщества на значительной части плане ...