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

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

Еще статьи по экологии

Состояние атмосферного воздуха и здоровье детского населения Камбарского района Удмуртской Республики
Все процессы в биосфере взаимосвязаны. Человечество - лишь незначительная часть биосферы, а человек является лишь одним из видов органической жизни - Homo sapiens (человек разумный). Разум ...

Процесс снижения ущерба окружающей среде (на примере ОАО Сургутнефтегаз)
До настоящего времени анализ безопасности в нефтегазовой промышленности по существу сводился к чисто инженерным методам достижения технически оправданных уровней безопасности технологически ...

Очистка сточных вод
Основные вопросы защиты окружающей среды необходимо решать на основе следующих принципов: форма и масштабы человеческой деятельности должны быть соизмеримы с запасами невозобновляемых п ...