Составители:
Рубрика:
и паров воды и построить материальный баланс веществ при сжигании газообраз-
ного топлива.
Расчетные формулы имеют следующий вид:
2
О
М
= (4·СН
4
/100 + 3,64·С
3
Н
8
/100 + 3,58·С
4
Н
10
/100)М
топл
;
М
возд
=
2
О
М
/0,2093 ;
2
СО
М
= (2,75·СН
4
/100 + 3·С
3
Н
8
/100 + 3,03·С
4
Н
10
/100 + СО
2
/100)М
топл
;
О
2
H
М
= (2,25·СН
4
/100 + 1,64·С
3
Н
8
/100 + 1,55·С
4
Н
10
/100)М
топл
.
В приведенных формулах значения СН
4
, С
3
Н
8
и С
4
Н
10
соответствуют
процентному содержанию горючих газов в сжигаемом газообразном топливе.
Присутствие в составе горючей массы углекислого газа необходимо учитывать в
формуле слагаемым (СО
2
/100).
Уравнение материального баланса в данном случае имеет вид
М
топл
+
2
О
М
=
2
СО
М
+
О
2
H
М
.
Пример
Построить материальный баланс при сжатии 3000 т газа состава: СН
4
– 80 %;
С
4
Н
10
– 10 %; СО
2
– 10 %.
2
О
М
= (4·80/100 + 3,58·10/100)3000 = (3,2 + 0,358)3000 = 10674 т;
2
СО
М
= (2,75·80/100 + 3,03·10/100 + 10/100)3000 = (2,2 + 0,303 + 0,1)3000 =
= 7809 т;
О
2
H
М
= (2,25·80/100 + 1,55·10/100)3000 = (1,8 + 0,155)3000 = 5865 т..
Баланс веществ равен
М
топл
+
2
О
М
= 3000 + 10674 = 13674 т;
2
СО
М
+
О
2
H
М
= 7809 + 5865 = 13674 т..
Контрольные задания
1. Построить баланс веществ при сжигании 1000 т природного газа следую-
щего состава: метан – 10 %, пропан – 30 %, бутан – 40 %, углекислый газ – 20 %.
2. Какое количество воздуха необходимо для сжигания 5000 т биогаза соста-
ва: метан – 95 %, углекислый газ – 5 %?
3. Определить количество газообразных примесей, образующихся при сжи-
гании 1000 т газа состава: метан – 70 %, пропан – 20 %, бутан – 10 %.
4. Определить количество углекислого газа и паров воды, образующихся при
сжигании 3000 т газа с составом: пропан – 45 %, бутан – 55 %.
5. Определить количество загрязняющих веществ, образующихся при сжи-
гании 1000 т антрацита (см. состав в табл. 1) и природного газа следующего соста-
ва: СН
4
– 10 % , С
3
Н
8
– 30 %, С
4
Н
10
– 40 %, СО
2
– 20 %. Какое топливо меньше
загрязняет окружающую среду и почему?
Расчет выбросов в атмосферу твердых частиц
При наличии в составе топлива минеральных негорючих веществ происхо-
дит загрязнение атмосферы аэрозольными и твердыми частицами, что влияет на
распределение солнечной радиации, увеличивая отражательную способность ат-
мосферы.
Количественно минеральная составляющая топлива зависит от его зольнос-
ти – доли минеральных примесей в процентах от сухой массы топлива. В табл. 5
приведены значения зольности основных видов органического топлива.
При современном уровне технологий полностью исключить выбросы твер-
дых частиц в атмосферу невозможно. Однако применение топлива высокого каче-
ства, соответствующего стандартам с низкой зольностью, может улучшить ситуа-
цию. Так, в Санкт-Петербурге удельный вес наиболее экологически чистого топ-
лива (газа) составляет в топливном балансе ТЭЦ 94,5 %, что положительно влияет
на экологическую обстановку.
Таблица 5
Зольность основных видов органического топлива
Вид топлива Зольность Z, %
Древесина 0,6
Торф 12,5
Бурый уголь 34,0
Каменный уголь 18,0
Сланцы 50,0
Мазут 0,1
При горении топлива от общего количества минеральных примесей в топке
остается 30…35 % шлаков, соответственно 65…70 % превращается в летучую золу
(аэрозоль). Для снижения загрязнения атмосферы частицами на предприятиях
применяются различные пыле- и газоулавливающие установки (фильтры) с эф-
фективностью задержания вредных веществ j, %.
Загрязнение атмосферы минеральными веществами, входящими в состав
топлива, можно пояснить следующей схемой:
60 61
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- …
- следующая ›
- последняя »
