Очитка выбросов токсичных компонентов от сжигания минерального сырья
Курсовой проект - Экология
Другие курсовые по предмету Экология
егативное 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
КомпонентыРасход компонентов, г/сСажа0,893СО0,116SO20,139NO23,909Масса 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 (?) , то
Мi2j = Мi1j (1 - ?j), (35)
где ?j - 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 ?j (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
Загрязняющие компоненты Барабанный фильтрАбсорберКатализаторВх.ПоглВых.Вх.ПоглВых.Вх.Погл.Вых. Пыль 0,893 0,803 0,089 0,089 0,080 0,008 0,008 - 0,008 СО 0,116 - 0,116 0,116 0,012 0,104 0,104 - 0,104 SO2 0,139 - 0,139 0,139 0,133 0,006 0,006 0,0051 0,0009 NOx 3,909 - 3,909 3,909 2,714 1,195 1,195 1,016 0,179
В результате расчета материального баланса необходимое условие (сумма масс на входе должна быть равна сумме масс на выходе + сумме масс поглощения) было выполнено:
,057 = 4,763 + 0,291
Следовательно, применение предлагаемой схемы является целесообразным для решения поставленной задачи.
2.5 Конструктивные расчёты принятой системы очистки отработанных газов
В систему очистки отработанного газа, образующегося при сжигании топлива входит циклон, абсорбер, катализатор и теплообменный аппарат.
Эффективность очистки газов от взвешенных частиц составляет 90-95%. Улавливаются частицы размером до 0,0025 мкм. При этом эффективность работы циклона практически не зависит от газообразных выбросов и их свойств.
Абсорбер
Необходимый объём газовоздушного потока загрязняющих веществ, который присутствует в аппарате Vг, м рассчитываем по формуле
Vг = ? • Vо.г, (39)
где ? - время контакта газовоздушного потока с корпусом аппарата, с, ? = 3с;
Vо.г - объём отработавших газов, м/с
Vг = 3 • 11,6 = 34,8м
Объёмная скорость отработавшего газа в аппарате W, с-1;
(40)
Объём абсорбера V, м равен
, (41)
где d - диаметр абсорбера, м, d = 1,2;
H - высота абсорбера , м.
Высота абсорбера H , м
Н = 2 d (42)
Н = 2 1,2 = 2,4 м
Каталитический нейтрализатор
Необходимый объём газовоздушного потока загрязняющих веществ, который присутствует в аппарате Vг, м рассчитываем по формуле
Vг = ? • Vо.г, (43)
где ? - время контакта газовоздушного потока с корпусом аппарата, с, ? =4с;
Vо.г - объём отработавших газов, м/с
Vк = 4 • 11,6 = 46,4 м
Объёмная скорость отработавшего газа в аппарате W, с-1;
(44)
Объём катализатора V, м рамен
, (45)
где d - диаметр газораспределителя, м, d = 1,7;
H - высота катализатора, м.
,
Высота газораспределителя H , м
Н = 2 d , (46)
Н = 2 1,7 = 3,4 м
Теплообменник имеет диаметр 0,85м , а его высота H = 1 м., размер труб, по которым движется вода равен 16 мм, толщине стенки 1 мм.
3 Экономический расчет
3.1 Расчёт абсолютно - предотвращённого ущерба
Предотвращенный ущерб - ущерб в денежном выражении, который удалось снизить или предотвратить с помощью технических, социальных, экономических, нормативно-законодательных и международно-правовых санкций.
Абсолютный ущерб - ущерб в денежном выражении, который отражает отрицательное воздействие техногенных систем на состояние и качество окружающей среды, состояние экосистем, загрязнение окружающей среды, угнетение биосферы и здоровье человека.
Абсолютный ущерб, определяется по формуле
У = ???M , (47)
где ? - константа, численное значение которой равно руб/усл. т.;
? - показатель относительной опасности загрязнения атмосферного
воздуха над различными территориями равный 4;
? - поправка, учитывающая характер рассеивания примеси в атмосфере.
? = , (48)
где h - геометрическая высота устья источника, м;
U - среднее значение модуля скорости ветра на уровне флюгера, 3м/с;
? - безразмерная поправка на тепловой подъем факела выбросов в атмосферу
? = 1 + ?T/75 , (49)
где ?T - среднегодовая разность температур в устье источника и в атмосфере, С;
? = 1 + 375/75 = 6
По формуле (48) находим f:
? =
М== , (50)
где М - приведенная масса годового выброса вредных компонентов выхлопных газов, поступающих в атмосферный бассейн, т/год
mi - масса выброса i-го компонента, т/год;- число компонентов выхлопного газа;
Q - масса израсходованного топлива, т/год.
Аi - безразмерный показатель относительной опасности вредного компонента i-го вида;
А= , (51)
Ап =,
АСО =,
?/p>