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 ...

Оценка воздействия на окружающую среду проектируемого производственного здания для инсинераторных установок
Одним из принципов охраны окружающей среды является обязательность оценки воздействия на окружающую среду при принятии решений об осуществлении хозяйственной и иной деятельности (ст. 3 ФЗ «Об ох ...

Сырьевые ресурсы
Природные минеральные ресурсы нашей планеты колоссальны, но имеют конечную величину. Наши знания об этих ресурсах увеличиваются, а возможности их добычи растут по мере технического прогресс ...