Công thức tính nồng độ bụi và các chất vô cơ tối đa trong khí thải công nghiệp là: Cmax= C . Kp . Kv Nghệ An Kv= 0,6 C tính theo QCVN 192009 và lấy nồng độ theo cột B nồng độ CO = 1 . 1000 1000 mgm3 nồng độ SO2 = 1. 500 500 mgm3 nồng độ bụi = 1. 200 200 mgm3 Nồng độ những chất vượt quá SO2 vượt tiêu chuẩn là 4,691 lần CO vượt tiêu chuẩn là 6,534 lần Bụi vượt tiêu chuẩn là 7,42 lần B. Tính toán thiết bị lọc khí thải cho nhà máy. 1. Xử lý bụi Do lưu lượng bụi là không lớn nên ta dùng túi bụi để lọc. Lượng bụi phát thải ra là 1094,4 m3h , theo quy chuẩn thì bụi cho phép là 200mgm3 SA = = 1094.480 = 13,68 L = ω . v → ω = = 1094,4 1 =πD2 4 H = 2,5 ÷ 3,5 m Chọn H = 3 m D = 200 ÷ 350 mm D = 250 mm = 0.25 m S1 = π. D. H + πD2 4= 3,14 . 0,25 . 3 + 3,14 . 0,252 4 = 2,4 Số lượng = SAS1= 13,68 2,4 = 5,7 Vậy số lượng túi là 6 cái.
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
LỚP 09CMT
BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC KỸ THUẬT XỬ LÝ KHÍ THẢI
GVHD : Cao Minh Ngọc Sinh viên: Phạm Lê Bích Huyền MSSV : 0922104
Trang 2NHÓM 1: NHIÊN LIỆU DẦU F.0 CẤP ỔN ĐỊNH KHÍ QUYỂN: D
Mã số đề: 40
(%)
Hp (%)
Op (%)
Np (%)
Sp (%)
Ap (%)
Wp (%)
Dung ẩm d (g/kg)
Chiều cao ống khói h(m)
Địa điểm
B (kg/h)
D (mm)
Nhiệt
độ khói TK(0C)
A Tính toán số liệu quá trình cháy
Nhiệt năng của nhiên liệu theo công thức Mendeleev:
QP = 81Cp +246Hp – 26(Op – Sp) – 6Wp
= 81 77,91 + 246 3,15 – 26(2,79 – 3,99) – 6 6 = 7080,81kcal/kgNL
1 Các đại lượng của quá trình cháy được tính toán như sau
T
1 Lượng không khí khô lý thuyết cần cho quá trình
cháy
VO = 0,089CP + 0,264HP – 0,0333(OP – SP) =0,089.77,91 + 0,264.3,15 - 0,0333.(2,79-3,99)
7,806
m3chuẩn/kgNL
2
Lượng không khí ẩm lý
thuyết cần cho quá trình
cháy (ở t = 30oC; = 65%
d = 17g/kg)
Va = (1 + 0,0016d)VO
= (1 + 0,0016.16) 7,806
7.993
m3chuẩn/kgNL
3 Lượng không khí ẩm thực tế với hệ số thừa không khí
= 1,2 1,6
Vt =Va= 1,4 7,806 m3chuẩn/kgNL11,19
4 Lượng khí SO2 trong SPC VSO2 = 0,683.10-2SP= 0,683 10-2 3,99 m3chuẩn/kgNL0,027
5
Lượng khí CO trong SPC
với hệ số cháy không hoàn
toàn về hoá học và cơ học
( = 0,01 - 0,05)
VCO = 1,865.10-2CP
= 1,865 10-2 0,03 77,91
0,044
m3chuẩn/kgNL
6 Lượng khí CO2 trong SPC VCO2 = 1,853.10
-2(1 - )CP
= 1,853.10-2 ( 1- 0,03) 77,91
1,4
m3chuẩn/kgNL
Trang 37 Lượng hơi nước trong SPC VH2O = 0,111HP + 0,0124WP + 0,0016dVt
= 0,111.3,15 + 0,0124.6 + 0,0016.15.11,19
0,693
m3chuẩn/kgNL
8 Lượng khí N2 trong SPC VN2= 0,8.10
-2Np+ 0,79Vt
= 0,8.10-2.1,16+ 0,79.11,19
8,849
m3chuẩn/kgNL
9 Lượng khí O2 trong không
khí thừa
VO2 = 0,21( - 1)Va = 0,21 (1,4 -1) 7,993
0,671
m3chuẩn/kgNL
10 Lượng khí NO. trong spc
(Nhiên liệu dầu)
M NO.= 1,723.10-3.B1,18
= 1,723.10-3.651,18 0,237 m3kg/h 11
Lượng SPC tổng cộng
(tức lượng khói thải bằng
tổng số các mục từ 4 9)
VSPC = VSO2 + VCO + VCO2 + VH2O + VN2 + VO2
= 0,027 + 0,044 + 1,4 + 0,693 + 8,849 + 0,671
11,684
m3chuẩn/kgNL 12
Lượng khói (SPC) ở điều
kiện chuẩn t= 0oC;
p=760mmHg
LC =VSPC.B/3600
3/s
13 Lượng khói (SPC) ở điều
kiện thực tế tkhói = 120oC
LT = LC(273 +tkhói)/273 =0,211(273+120)/273
0,304 m3/s 1094,4 m3/h
14 Lượng khí SO2 với SO2
=2,926 kg/m3chuẩn
MSO2 = (103.VSO2.B SO2)/3600 = (103 0,02 65 )/3600 1,426 g/s
15 Lượng khí CO với CO
=1,25 kg/m3chuẩn
MCO = (103VCO.B CO)/3600 = (103 0,044 65 1,25)/3600 0,993 g/s
16 Lượng khí CO2 với CO2
=1,977 kg/m3chuẩn
MCO2 =(103VCO2.B γCO2)/3600 =(103 1,4 65 1,977)/3600 49,974 g/s
17 Tải lượng khí NOx (Nhiên
18 Lượng tro bụi với hệ số tro
bay theo khói a=0,1- 0,85
Mbụi = 10.a.AP.B/3600
19
Nồng độ phát thải các chất
ô nhiễm
Khí SO2
Khí CO
Khí CO2
Khí NO2
Bụi
CfthSO2 = MSO2/LT = 1,426/0,304
CfthCO = MCO/LT = 0,993/0,304
CfthCO2 = MCO2/LT = 49,974/0,304
CfthNOx = MNOx/LT = 0,066/0,304
CBụi = Mbụi/LT = 0,451/0,304
4,691 g/m3
3,267 g/m3
164,388 g/m3
0,217 g/m3
1,484 g/m3
2 So sánh số liệu với tiêu chuẩn
Do lưu lượng nguồn thải (1094,4) < 20.000 nên ta lấy hệ số Kp=1
Trang 4Công thức tính nồng độ bụi và các chất vô cơ tối đa trong khí thải công nghiệp là:
Cmax= C Kp Kv
Nghệ An Kv= 0,6
C tính theo QCVN 19-2009 và lấy nồng độ theo cột B
nồng độ CO = 1 1000 1000 mg/m3
nồng độ bụi = 1 200 200 mg/m3
Nồng độ những chất vượt quá
SO2 vượt tiêu chuẩn là 4,691 lần
CO vượt tiêu chuẩn là 6,534 lần
Bụi vượt tiêu chuẩn là 7,42 lần
B Tính toán thiết bị lọc khí thải cho nhà máy.
1 Xử lý bụi
Do lưu lượng bụi là không lớn nên ta dùng túi bụi để lọc
Lượng bụi phát thải ra là 1094,4 m3/h , theo quy chuẩn thì bụi cho phép là 200mg/m3
SA = = 1094.4/80 = 13,68
L = ω v → ω = = 1094,4/ 1 =πDD2 /4
H = 2,5 ÷ 3,5 m Chọn H = 3 m
D = 200 ÷ 350 mm D = 250 mm = 0.25 m
S1 = πD D H + πDD2 /4= 3,14 0,25 3 + 3,14 0,252 / 4 = 2,4
Số lượng = SA/S1= 13,68 / 2,4 = 5,7
Vậy số lượng túi là 6 cái
2 Sử lý các khí ô nhiễm SO 2
Sử dung tháp rỗng có chứa lớp đệm và phun NaOH lên trên lớp đệm để hấp phụ SO2 Lưu lượng là 1112,4 m3/h
V = 0,1 – 1,2 nên chọn v = 0,9 m2/s
= L / v = 1112,4 / (0,9 3600 ) = 0,343
= /4 d = ( 0,343 4 / πD) = 0,63 m d = ( 0,343 4 / π) = 0,63 m
H = 2,5 d = 2,5 0,66 = 1,65 m
3 Sử lý khí ô nhiễm CO
Trang 5Hỗn hợp sau khi qua tháp thi đưa vào lò đốt CO với không khí nhằm làm CO thành CO2 và trồng xung cây xung quanh để loại bỏ CO2