Tính toán tải lượng ô nhiễm không khí

Tính toán tải lượng ô nhiễm không khí: 1.Đốt nhiênliệulỏng, khí: Độ ẩm tuyệt đối: Độ ẩm tương đối: Bài tập mẫu: Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 1mol CH4 = không khí với K= 1.2, độ ẩm không khí = 0.0116 mol H2O molk.khikhô. BiếtO2 chiếm 21% thể tích, còn lại là N2 . Coi quá trình đốt không tạo ra NOx. a Tính lượng k.khi cần thiết để đốt cháy hoàn toàn 1mol nhiên liệu trên. b Tính số mol sản phẩm cháy. c Tính thể tích sản phẩm cháy biết nhiệtđộkhíthải = 1200C, p = 1 atm. LG: a PTPU: CH4 + 2 O2 = CO2 + 2 H2O. nO2(p.u) = 2 mol ; nN2 = = 7.52 mol. Tổngsốmolkhôngkhíkhôphảnứnglà: 2+ 7.52 = 9.52 mol. nk.k.am(p.u) = nk.k.kho (1+W) = 9.52 (1+ 0.0116) = 9.63 mol. Sốmolkhôngkhíẩmthựctếlà: 9.63 1.2 = 11.56 mol. b Sốmolsảnphẩmcháy = n(CO2) + n(O2dư) + n(nước) + n(N2) n(CO2) = n(CH4) = 1 mol. n(O2dư) = (1.2 1) 2 = 0.4 mol. N(nước) = 2 + 9.520.01161.2 = 2.13 mol N(N2) = 7.52 1.2 = 9.02 mol. Sốmolsảnphẩmcháy = 1 + 0.4 + 2.13 + 9.02 = 12.55 mol. cThểtíchsảnphẩmcháy = = = 404.44(l) 2.đốt nhiênliệurắn: Bài 1: Cho than cámcó : C 62%, H 10%, O 5%, N 5%, S 8%, A = 6%, W ( độẩm) = 4%. CHáyhoàntoàntrogk.kvới K = 1.35, O2 chiếm 22% k.k, độẩmk.k = 0.075 mol H2O molk.k.k. Lượngnguyênliệudùng = 100kg. biếtsảnphẩmcháykhôngcó NOxtạothành. a Xácđịnhlượngk.kcầndùng, b Tinhthànhphầnsảnphẩmcháytheosố mol. LG a PTPU: C+ O2 = CO2 S + O2 = SO2 H2 + 0.5 O2 = H20 Xét 100 kg có: C 62% 62kg 5.17 kmol H 10 10 10 O 5 5 0.31 N 5 5 0.36 S 8 8 0.25 W 4 4 0.22 A( trơ) 6 n (O2) p.u = n(S) + n(C) + ¼ n(H) = 0.25 + 5.17 + ¼ 10 = 7.92 (kmol). Sốmol O2 trongk.kcầndùnglà: n(O2) p.u – n(O2) than = 7.92 – ½ 0.31 = 7.76 (kmol). (do O = 2O2, H = 2H2) Sốmolk.kkhôp.u = = 35.27 (kmol). Sốmolk.kkhôthựctế = 35.27 1.35 = 47.61 (kmol). Vậyk.kẩmcầndùnglà: 47.61 (1 + 0.075) = 51.18 (kmol). b sảnphẩmcháygồm: n (CO2) = 5.17 kmol n (SO2) = 0.25 kmol. n ( H2O) = ½ n(H) + n(H2O k.k) + n ( H2O than) = ½ 10 + 0.07547.61 + 0.22 = 8.79 kmol. n (N2) = n (N2 k.k) + ½ n (N than) = 0.7847.61 + ½ 0.36 = 37.32 kmol. n (O2 dư) = (1.351)7.76 = 2.72 kmol. Bài 2: nhàmáyhóachấttiêuthụ 1 năm 395000 tấndầu FO vớithànhphầncủa S = 2.9% khốilượng. Tínhlượng SO2 sinhratrong 1 nămcủanhàmáytrên. LG Lượng S đốttrong 1 nămlà: 2.9% khốilượng = 0.029 395000 = 11.455 tấn. PTPU: S + O2 = SO2 Theo phươngtrìnhtrêncứđốt 32kg S → sinhra 64kg SO2 Vậyđốt 11455 tấnS →sinhra 22910 tấn SO2. 3. Đođạctrựctiếp. 4. Tínhtoántheohệsố ô nhiễm. 5. Cấutạothiếtbịxửlýbụibằngđiệntrường: Khísạchra khísạchra khíbụivào Khíbụivào Gồmcó: vỏthiếtbị, cácđiệncực, cơcấurũbụi… Vỏ thiết bị( than lọc bụi) có cấu tạo hình trụ, chế tạo = thép hàn với nhau tạo nên buồng lắng bụi.Vỏ thiết bị có cửa dẫn khí, bụicầnxửlývào, dòngkhíđãxửlýbụithoátra, cửaxảcặn. Điệncực: 2 loạibảncựccócấutạokhácnhau. Bảncựcdươnglàbảncựckimloạibềmặtdạngtấmphẳngđểtăngdiệntíchtiếpxúcbụi. Bảncựcâmlànhữngsợidâythépgaiđểtậptrungđiệntích. Cơcấugiũbụi: làcáccánhbúaddclắptrên 1 trụcvànốivớiđộngcơ quay lắptrênđỉnhlọcbụi. Ngoàiraphầnđầucủalọcbụicònlắphệthốnglướisàngcómụcđíchphântánđềukhí, bụivàotronglọcbụi. 6.Cấutạothiếtbịxửlýbụitheophươngphápướt: Buồngphunhoặcthùngrửakhírỗng. Ghichú: 1: Vỏthiếtbị. 3: Tấmchắnnước. 2: Vòiphunước. 4: Bộphậnhướngdòngvàp.pkhí Gồmcó:Vỏthiếtbị: thânhìnhtrụrỗngbêntrong, cóđườngdẫnkhíchứabụiđivào, đườngdẫnkhísauxửlýđira, cửaxảcặn. Tấmchắnnướcbêntrên, dướicửathoátkhíđãxửlý. Giànphunnướcnhằmphânphốiđềunướctrongthiếtbị. Bộphậnhướngdòngvàphânphốikhínhằmphânphốidòngkhí, bụivànướctrảiđềutrongthiếtbị, tănghiệusuấtxửlý.

Tính toán tải lượng ô nhiễm không khí: 1.Đốt nhiênliệulỏng, khí: n.(nuoc) n.(k khi.kho) -Độ ẩm tuyệt đối: - Độ ẩm tương đối: n.(nuoc) n.(k khi.am) Bài tập mẫu: Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 1mol CH4 = không khí với K= 1.2, độ ẩm không khí = 0.0116 mol H2O/ molk.khikhô BiếtO2 chiếm 21% thể tích, lại N2 Coi trình đốt không tạo NOx a/ Tính lượng k.khi cần thiết để đốt cháy hoàn toàn 1mol nhiên liệu b/ Tính số mol sản phẩm cháy c/ Tính thể tích sản phẩm cháy biết nhiệtđộkhíthải = 1200C, p = atm LG: a/ PTPU: CH4 + O2 = CO2 + H2O nO2(p.u) = mol ; nN2 = × 0.79 0.21 = 7.52 mol Tổngsốmolkhôngkhíkhôphảnứnglà: 2+ 7.52 = 9.52 mol nk.k.am(p.u) = nk.k.kho * (1+W) = 9.52 *(1+ 0.0116) = 9.63 mol Sốmolkhôngkhíẩmthựctếlà: 9.63 * 1.2 = 11.56 mol b/ Sốmolsảnphẩmcháy = n(CO2) + n(O2dư) + n(nước) + n(N2) n(CO2) = n(CH4) = mol n(O2dư) = (1.2- 1) * = 0.4 mol 1 N(nước) = + 9.52*0.0116*1.2 = 2.13 mol N(N2) = 7.52 * 1.2 = 9.02 mol Sốmolsảnphẩmcháy = + 0.4 + 2.13 + 9.02 = 12.55 mol c/Thểtíchsảnphẩmcháy = n × R ×T p = 12.55 × 0.082 × ( 120 + 273 ) = 404.44(l) 2.đốt nhiênliệurắn: Bài 1: Cho than cámcó : C 62%, H 10%, O 5%, N 5%, S 8%, A = 6%, W ( độẩm) = 4% CHáyhoàntoàntrogk.kvới K = 1.35, O2 chiếm 22% k.k, độẩmk.k = 0.075 mol H2O/ molk.k.k Lượngnguyênliệudùng = 100kg biếtsảnphẩmcháykhôngcó NOxtạothành a/ Xácđịnhlượngk.kcầndùng, b/ Tinhthànhphầnsảnphẩmcháytheosố mol LG a/ PTPU: C+ O2 = CO2 S + O2 = SO2 H2 + 0.5 O2 = H20 Xét 100 kg có: C H O N S W A( trơ) 62% 10 5 62kg 10 5 5.17 kmol 10 0.31 0.36 0.25 0.22 n (O2) p.u = n(S) + n(C) + ¼ n(H) = 0.25 + 5.17 + ¼ *10 = 7.92 (kmol) Sốmol O2 trongk.kcầndùnglà: 2 n(O2) p.u – n(O2) than = 7.92 – ½ * 0.31 = 7.76 (kmol) (do O = 2O2, H = 2H2) Sốmolk.kkhôp.u = 7.76 0.22 = 35.27 (kmol) Sốmolk.kkhôthựctế = 35.27 * 1.35 = 47.61 (kmol) Vậyk.kẩmcầndùnglà: 47.61 * (1 + 0.075) = 51.18 (kmol) b/ sảnphẩmcháygồm: n (CO2) = 5.17 kmol n (SO2) = 0.25 kmol n ( H2O) = ½ n(H) + n(H2O k.k) + n ( H2O than) = ½ *10 + 0.075*47.61 + 0.22 = 8.79 kmol n (N2) = n (N2 k.k) + ½ n (N than) = 0.78*47.61 + ½ * 0.36 = 37.32 kmol n (O2 dư) = (1.35-1)*7.76 = 2.72 kmol Bài 2: nhàmáyhóachấttiêuthụ năm 395000 tấndầu FO vớithànhphầncủa S = 2.9% khốilượng Tínhlượng SO2 sinhratrong nămcủanhàmáytrên LG Lượng S đốttrong nămlà: 2.9% khốilượng = 0.029 * 395000 = 11.455 PTPU: S + O2 = SO2 Theo phươngtrìnhtrêncứđốt 32kg S → sinhra 64kg SO2 Vậyđốt 11455 tấnS →sinhra 22910 SO2 Đođạctrựctiếp Tínhtoántheohệsố ô nhiễm Cấutạothiếtbịxửlýbụibằngđiệntrường: _ 3 Khísạchra khísạchra khíbụivào Khíbụivào + + + Gồmcó: vỏthiếtbị, cácđiệncực, cơcấurũbụi… - - - Vỏ thiết bị( than lọc bụi) có cấu tạo hình trụ, chế tạo = thép hàn với tạo nên buồng lắng bụi.Vỏ thiết bị có cửa dẫn khí, bụicầnxửlývào, dòngkhíđãxửlýbụithoátra, cửaxảcặn Điệncực: loạibảncựccócấutạokhácnhau Bảncựcdươnglàbảncựckimloạibềmặtdạngtấmphẳngđểtăngdiệntíchtiếpxúcbụi Bảncựcâmlànhữngsợidâythépgaiđểtậptrungđiệntích Cơcấugiũbụi: làcáccánhbúaddclắptrên trụcvànốivớiđộngcơ quay lắptrênđỉnhlọcbụi Ngoàiraphầnđầucủalọcbụicònlắphệthốnglướisàngcómụcđíchphântánđềukhí, bụivàotronglọcbụi 6.Cấutạothiếtbịxửlýbụitheophươngphápướt: 4 Buồngphunhoặcthùngrửakhírỗng Ghichú: 1: Vỏthiếtbị 2: Vòiphunước 3: Tấmchắnnước 4: Bộphậnhướngdòngvàp.pkhí Gồmcó:-Vỏthiếtbị: thânhìnhtrụrỗngbêntrong, cóđườngdẫnkhíchứabụiđivào, đườngdẫnkhísauxửlýđira, cửaxảcặn -Tấmchắnnướcbêntrên, dướicửathoátkhíđãxửlý - Giànphunnướcnhằmphânphốiđềunướctrongthiếtbị -Bộphậnhướngdòngvàphânphốikhínhằmphânphốidòngkhí, bụivànướctrảiđềutrongthiếtbị, tănghiệusuấtxửlý 5