CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN NỒNG ĐỘ KHÍ THẢI 1.. Thông số nước đầu vào.. Nhiệt lượng cung cấp hóa hơi nước... Tính toán lưu lượng dầu FO.. Tính lưu lượng khí thải.
Trang 1CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN NỒNG ĐỘ KHÍ THẢI
1 Các thông số ban đầu:
Năng suất lò hơi: G = 6000 (kg/h )
Áp suất hơi: Phơi = 6 (kg/cm2 ) = 6 (atm)
2 Nhiệt lượng cung cấp hóa hơi nước:
2.1 Thông số nước đầu vào
Lưu lượng nước cung cấp: : G = 6000 (kg/h )
Nhiệt độ nước đầu vào: t1 = 30oC (Tra bảng I 251, trang 314,[ 1 ])
Nhiệt độ nước hóa hơi : t2 = 158 oC
Nhiệt độ nước trung bình:
ttb =( t1 + t2)/2 = 94 oC ( Tra bảng I 250, trang 312 , [1] )
Nhiệt chuyển pha: rN = 2273 ( kJ/kg) ( Tra bảng I 249, trang 310 [1] )
Nhiệt dung riêng của nước: CN = 4.216 kJ/kg.K
2.2 Nhiệt lượng cung cấp hóa hơi nước
Nhiệt lượng gia nhiệt nước:
Q1 = GN × CN ( t2 – t1 ) = 6000 × 4.216 × ( 158 – 30 ) = 3237890 ( kJ/h) Nhiệt lượng hóa hơi nước :
Q2 = GN × rN = 6000 × 2273 = 13638000 ( kJ/h)
Nhiệt lượng cần cung cấp:
QN = Q1 + Q2 = 3237890 + 1368000 = 16875890 ( kJ/h)
Hiệu suất truyền nhiệt : H = 0.7
Nhiệt lượng thực tế cần cung cấp :
QN tt = QN / H = 16875890 / 0.7 =24108500 ( kJ/h)
Trang 23 Tính toán lưu lượng dầu FO
Thành phần dầu FO
% M 85.6 11.2 0 0.2 2.7 0.1 0.2 100
Nhiệt trị dầu FO
LHV FO = 339 % C+1256 % H– 108,8 ( %O - % S ) – 25,1 (%W + 9%H)
= 44251.57 ( kJ/kg ) Nhiệt lượng dầu FO cung cấp
QFO = GFO × LHV FO
Lưu lượng dầu FO sử dụng :
GFO = QFO / LHVFO = 24108500 / 44251.57 = 550 ( kg/h )
4 Tính lưu lượng khí thải
Khối lượng thành phần các nguyên tố trong dầu FO
Thành phần %M G ( kg/h )
G=GFO*%M KLM
n( kmol/h) n=G/KLM
Trang 3Phương trình phản ứng :
C + O2 → CO2 4H + O2 → 2H2O
S + O2 → SO2
N + O2 → NO2
V khí ở điều kiện thường : V = 24 (m3/ kmol )
Khí thải
Thành phần n (kmol/h ) V ( m
3/h)
M (kg/h) M=n×KLM
Tổng số mol Oxy phản ứng :
∑𝑛𝑂2= n CO2 + nH2O /2 + nNO2 + nSO2 = 39.23 + 30.83/2 + 0.08 + 0.46
= 55.17 ( kmol/h) Thể tích Oxy cần thiết: 𝑉𝑂2 = ∑𝑛𝑂2 × 24 = 1324.3 ( m3/h)
Thể tích không khí lý thuyết :
VKKlt = 𝑉𝑂2 × 5 = 1324.3 × 5 = 6630 ( m3/h)
Hệ số dư không khí : 𝛼 = 1,2
Thể tích không khí thực tế :
VKKtt = VKKlt × 𝛼 = 6630 × 1.2 = 7956 ( m3/h)
Trang 4Lưu lượng dòng khí thải
GKT = ∑VKT + VKKtt = 1694+ 7956 =9660 ( m3/h )
Nồng độ các chất trong khí thải
Thành phần M (kg/h) C ( mg/m
3) C=M×106/GKT QCVN 19