Tính toán tải lượng các chất ô nhiễm, dự báo và thiết kế hệ thống xử lý ô nhiễm môi trường không khí từ các nguồn thải của nhà máy tuynel từ sơn

41 412 2
Tính toán tải lượng các chất ô nhiễm, dự báo và thiết kế hệ thống xử lý ô nhiễm môi trường không khí từ các nguồn thải của nhà máy tuynel từ sơn

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

A X L KH THI BấN NGOI CT GVHD:TS NGUYN C LNG nhiệm vụ thiết kế NHIM V THIT K I Nhim v thit k Tớnh toỏn ti lng cỏc cht ụ nhim, d bỏo v thit k h thng x lý ụ nhim mụi trng khụng khớ t cỏc ngun thi ca nh mỏy: Tuynel T Sn a im xõy dng: Ngh An V trớ nguụng thi: Kốm theo bn v c tớnh k thut ca ngun thi Cụng sut hot ng ca nh mỏy: Gnm = 15 triu viờn/nm, G1 = 26200 tn/nm Thi gian hot ng tớnh cho nm : 305 ngy/ nm Thnh phn nhiờn liu c s dng: Nhiờn liu AP (%) SP (%) WP (%) OP (%) NP (%) HP (%) CP (%) Bt than 18 7,8 9,5 1,4 0,3 61 SVTH: INH TH HIU_57DT_MSSV:208357 Page A X L KH THI BấN NGOI CT GVHD:TS NGUYN C LNG PHN TCH CễNG NGH SN XUT & Xỏc nh cỏc thụng s tớnh toỏn c bn I CHN THễNG S TNH TON BấN TRONG V BấN NGOI CHO PHN XNG VO MA MA a im xõy dng : Ngh An Thụng s tớnh toỏn bờn ngoi nh vo ma 2.1 Nhit Nhit tớnh toỏn ngoi nh vo ma l nhit trung bỡnh thỏng cao nht vo ma (t thỏng n thỏng 10) Theo bng 2.2 TCVN 02:2009/BXD ti B Ra Vng Tu cú nhit trung bỡnh thỏng cao nht ma l tM = 29,7 oC tng ng vi thỏng 2.2 m Theo bng 2.10 TCVN 02:2009/BXD ti Ngh An cú m tng i ca khụng khớ trung bỡnh thỏng ng vi thỏng ma (t thỏng n thỏng 10) l 73,4 % 2.3 Dung m Vi nhit tớnh toỏn bờn ngoi l 28,50 oC v m l 80,50%, s dng biu I-d ta tra c giỏ tr dung m vo hố ca khụng khớ bờn ngoi dM = 21,00 (g/kg) 2.4 Vn tc giú Theo bng 2.15 TCVN 02:2009 / BXD ti Ngh An, tc giú trung bỡnh ma (T thỏng n thỏng 10) l 2,70 (m/s) Hng giú ch o l Tõy Nam Tn sut giú ln nht vo ma (t thỏng n thỏng 10) ng vi tc giú l 3,20 (m/s) , tn sut trung bỡnh l 26,70% Thụng s tớnh toỏn bờn ngoi nh vo khụ 3.1 Nhit Nhit tớnh toỏn ngoi nh vo khụ l nhit trung bỡnh thỏng thp nht vo khụ (t thỏng 11 n thỏng 4) Theo bng 2.2 TCVN 02:2009/BXD ti B Ra Vng Tu cú nhit trung bỡnh thỏng thp nht khụ l tK = 17,5 oC tng ng vi thỏng 3.2 m Theo bng 2.10 TCVN 02:2009/BXD ti Ngh An cú m tng i ca khụng khớ trung bỡnh tng ng vi thỏng khụ (t thỏng 11 n thỏng 4) l 89,3 % 3.3 Dung m SVTH: INH TH HIU_57DT_MSSV:208357 Page A X L KH THI BấN NGOI CT GVHD:TS NGUYN C LNG Vi nhit tớnh toỏn bờn ngoi l 25,00 oC v m l 78,30%, s dng biu I-d ta tra c giỏ tr dung m vo hố ca khụng khớ bờn ngoi dK = 15,50(g/kg) 3.4 Vn tc giú Theo bng 2.15 TCVN 02:2009 / BXD ti Ngh An, tc giú trung bỡnh khụ (T thỏng 11 n thỏng 4) l 3,20 (m/s) Hng giú ch o l ụng Tn sut giú ln nht vo khụ (t thỏng 11 n thỏng 4) ng vi tc giú l 5,20 (m/s) , tn sut trung bỡnh l 70,50% Kt qu cỏc thụng s tớnh toỏn c th hin qua bng sau õy: Bng 1: Bng thng kờ cỏc thụng s tớnh toỏn Mựa Ma tt tN dM Mựa Khụ ( C) (%) ( C) vg (m/s) 29,7 73,4 20 2,70 0 tt tN dK Hn g giú ( C) (%) ( C) vg (m/s) Tõy Nam 17,5 89,3 11 3,20 SVTH: INH TH HIU_57DT_MSSV:208357 0 Hn g giú ụng Bc Page A X L KH THI BấN NGOI CT II GVHD:TS NGUYN C LNG PHN TCH CễNG NGH SN XUT SVTH: INH TH HIU_57DT_MSSV:208357 Page A X L KH THI BấN NGOI CT GVHD:TS NGUYN C LNG Theo bi thỡ khúi thi t lũ nung s c tn dng sy gch sau ú mi theo ng khúi thi ngoi,da vo s cụng ngh sn xut gch vi nguyờn liu u vo l bt than vi thnh phn ó nh thỡ ta xỏc nh c sn phm chỏy khúi thi chc chn cha cỏc khớ CO,CO2,SO2,NOx,hi nc, bi.Nu cỏc sn phm t quỏ trỡnh sn xut ny khụng c tớnh toỏn v x lý thỡ rt cú th s gõy ụ nhim mụi trng.Theo nhim v ca ỏn thỡ ta cn phi tớnh toỏn xem nng cỏc thnh phn ú l bao nhiờu v cú cn phi x lý khụng v x lý nh th no m bo thi mụi trng ? III C IM NGUN THI III.1 Nhiờn liu s dng quỏ trỡnh sn xut Nh mỏy sn xut Xi Mng Nghi Sn lm vic vi thi gian tớnh cho nm l 315 ngy cú s dng nhiờn liu l Bt than & Du FO c tớnh ca cỏc loi nhiờn liu c th hin qua bng sau: Bng 2: Bng thng kờ cỏc nhiờn liu s dng Nhiờn liu AP (%) SP (%) WP (%) OP (%) NP (%) HP (%) CP (%) Bt than 18 7,8 9,5 1,4 0,3 61 III.2 c tớnh ngun thi Qua vic phõn tớch cụng ngh sn xut ta cú loi ngun thi thuc hai cụng on vi cỏc thụng s k thut nh sau: Bng 3: Bng thng kờ cỏc thụng s k thut ngun thi ụ nhim Loi ngun thi S lng Chiu cao ngun thi ng kớnh ngun thi Nhit khúi thai Lũ nung (16) 19(m) 1,2 (m) 135oC Lm sy (13) 17 (m) 0,8 m 90oC SVTH: INH TH HIU_57DT_MSSV:208357 Page A X L KH THI BấN NGOI CT GVHD:TS NGUYN C LNG TíNH TOáN TảI Lợng chất gây ô nhiễm từ nguôn thải A NGUN THI T Lề NUNG (NGUN THI S 01) I TNH TON LNG NHIấN LIU CP CHO Lề NUNG THEO NH MC I.1 Tớnh toỏn lng than cn cp cho lũ nung Theo nhim v thit k cú nng sut ca lũ l 26200 tn /nm = 3,58 tn/h (vi gi thit nh mỏy lm vic l 305 ngy/nm ,24h/ngy) Lng nhờt to t chỏy kg nhiờn liu c xỏc nh theo cụng thc Mendeleev (Cụng thc 12.7 - T14 sỏch ụ nhim khụng khớ v x lý khớ thi 3) nh sau: Q = 81ì C p + 246 ì H p 26 ì (O p S p ) ì Wp Q = 81ì 61 + 246 ì 26 ì (1, 7,8) ì 9,5 = 5542,4 (kcal/kgNL) Lng nhit cn thit sn xut h vi nng sut lũ l 3,58 tn /h v nh mc tiờu th l 820 kcal/kg l: Q than = 3,58 ì 1000 ì 820 = 2935600 (kcal/h) Lng than cn dựng cho lũ nung h l BT = Q than 2935600 = = 0,53 (tn/h) = 529,64 (kg/h) Q 5542, Trong ú cú 42% l dựng than trn vo gch mc ban u v 58% than chia cho lũ nung (100% than dựng cho quỏ trỡnh sn xut) nờn lng than cn dung cho lũ nung 1h l: B = 0,58 BT = 307,19 (kg/h) II XC NH TI LNG CHT ễ NHIM T Lề NUNG SVTH: INH TH HIU_57DT_MSSV:208357 Page A X L KH THI BấN NGOI CT GVHD:TS NGUYN C LNG II.1 Tớnh toỏn lng sn phm chỏy, ti lng khớ v nng phỏt thi cỏc cht ụ nhim khúi ca qỳa trỡnh chỏy v ma & khụ Tớnh toỏn sn phm chỏy kqc (t = 25oC, p = 760 mm Hg) p dng cỏc cụng thc bng 12.1 & 12.2 _Trang 13-14 Ti liu [1] SVTH: INH TH HIU_57DT_MSSV:208357 Page A X L KH THI BấN NGOI CT GVHD:TS NGUYN C LNG Bng 4: Bng tớnh toỏn lng sn phm chỏy, ti lng khớ v lu lng khúi thi cỏc cht ụ nhim khúi t chỏy bt than v ma & khụ SVTH: INH TH HIU_57DT_MSSV:208357 Page T T i lng tớnh Phộp tớnh V0 = 0,089Cp + 0,264Hp -0,0333(Op-Sp) Lng khụng khớ m lý thuyt Va = (1+0,0016ìd)ìV Vo= 0,089ì61+0,264ì2 0,0333ì(1,4 7,8) d=20,0g/kg vi (t=29,70C,=73,4%) d=11g/kg vi (t=17,50C,=89,3%) Va = (1+0,0016ì20,0)ì6,124 Va =(1+0,0016ì17,5)ì6,123 Lng kh m thc t: i vi than bt ly h s =1,5 Vt = 1,5ì6,330 Vt = 1,5ì6,242 V t= ì V a Lng khớ SO2 SPC VSO2 = 0,683ì10 ìSp -2 Lng khớ CO SPC vi =0,03 VSO2 = 0,683ì10-2ì7,8 VCO = 1,865ì10-2ì0,03ì61 VSO2 = 0,683ì10-2ì7,8 VCO =1,865ì10-2ì0,03ì61 VCO = 1,865ì10-2 ì ì Cp Lng khớ CO2 SPC VCO2 = 1,853ì10 ì(1-)ìCp -2 Lng khớ hi nc SPC VH2O = 0,111Hp+ SVTH:0,0124Wp+0,0016d.Vt INH TH HIU_57DT_MSSV:208357 Lng khớ N2 SPC -2 VCO2 = 1,853ì10-2ì(1-0,03)ì61 0,111ì2+0,0124ì9,5+0,0016ì20ì 9,495 VCO2 = 1,853ì10-2ì(1-0,03)ì61 0,111ì2+0,0124ì9,5+0,0016ì17,5 Page VN2 = 0,8ì10-2ì0,3+0,79ì9,495 ì9,363 VN2 = 0,8ì10-2ì0,3+0,79ì9,363 Nm3/kg NL Nm3/kg NL 6,330 6,242 Nm3/kg NL Nm3/kg NL 9,363 Nm3/kg NL Nm3/kg NL 0,053 Nm3/kg NL Nm3/kg NL 0,034 Nm3/kg NL Nm3/kg NL 1,096 Nm3/kg NL Nm3/kg NL 0,644 0,505 Nm3/kg NL Nm3/kg NL 7,503 Vo= 0,089ì61+0,264ì2 0,0333ì(1,4 7,8) 6,134 1,096 Mựa khụ 6,134 0,034 GVHD:TS NGUYN C LNG Mựa khụ 0,053 Mựa ma Mựa ma 9,495 A X L KH THI BấN NGOI CT Lng khụng khớ khụ lý thuyt Kt qu 7,399 Nm3/kg Nm3/kg A X L KH THI BấN NGOI CT SVTH: INH TH HIU_57DT_MSSV:208357 GVHD:TS NGUYN C LNG Page 10 A X L KH THI BấN NGOI CT - GVHD:TS NGUYN C LNG Gi s khay cha nc cha ng lng nc thi gian l 15 phỳt, ú chiu cao phi nhn ca khay bng Hk = G ì15 6, 74 ì15 ì = ì = 0,84 (m) 60 ì D 60 ì1, 62 - Tng chiu cao ca thỏp rng bng : H = Hc.i + Hk = + 0,84 = 4,84 (m) - Xỏc nh nng sut v s lng ng phun : - Tha nhn m phun cú ng kớnh tit din l phun l 25,3 mm Khi ỏp sut nc trc m phun l 2kG/m , lu lng nc qua mi m l 18,5 m 3/h hay 5,1 kg/s, ú s lng m phun l - Ta thit k m phun - Tr lc qua thỏp rng khụng ln c tha nhn khong 15 20 mmH 2O , nhn tr lc bng 15 mmH2O = 15 kG/m2 - Tớnh toỏn hiu sut x lý ca thit b : i vi lũ nung ng kớnh ht bi - 50 65 0,56 2,23 8,91 24,75 41,83 0,377 0,747 0,926 0,972 0,983 -0,212 -0,420 -0,521 -0,547 -0,553 0,013 = 1- 30 -0,013 A=- * 15 0,023 ne 7,5 0,06 Stk = 2,5 0,191 0,267 0.295 0,324 0,376 Trong ú: Hiu sut lc bi ca thỏp rng c tớnh nh sau: = = = 54,96 % Nng bi cũn li khớ thi sau i qua thỏp rng l : SVTH: INH TH HIU_57DT_MSSV:208357 Page 27 A X L KH THI BấN NGOI CT GVHD:TS NGUYN C LNG C = Cb Cb ì67,47 % = 600 - 600ì67,47 % =270,24 mg/m3 - Tng kt c tớnh thit b Chiu di: m Chiu rng:1 m Chiu cao cú ớch : Hc.i = m Chiu cao khay cha nc Hkh = 0,84 m Tng chiu cao H = 4,84 m S lng m phun : m phun phun cú ng kớnh tit din l phun l 25,3 mm, ỏp sut nc trc m phun l kG/m2 II TNH TON X Lí BI CP I (Kiu tỳi vi) i vi thit b lc bi kiu tỳi vi hiu qu lc t ti 99,8% v lc c c cỏc ht rt nh l nh cú lp tr lc Sau khong thi gian lp bi s rt dy lm sc cn ca mng lc quỏ ln, ta phi ngng cho khớ thi i qua v tin hnh loi b lp bi bỏm trờn mt vi Thao tỏc ny c gi l hon nguyờn kh nng lc Thit b lc bi tỳi vi thng t phớa sau thit b lc bi c hc gi li nhng ht bi nh m quỏ trỡnh lc c hc khụng gi li c Khi cỏc ht bi thụ hon ton ó c tỏch thỡ lng bi gi tỳi s gim i Mt vi ng dng ca tỳi lc l cỏc nh mỏy xi mng, lũ t, lũ luyn thộp, Vt liu lc ca thit b lc bi tỳi vi: Vi bụng: cú tớnh lc tt v giỏ thp nhng khụng bn húa hc v nhit, d chỏy v cha m cao Vi len: cú kh nng cho khớ xuyờn qua ln, m bo sch n nh v d phc hi, khụng bn vi nhit Nhit ti a cho phộp l 900C Vi tng hp: Bn vi nhit v húa hc, giỏ thnh r Trong mụi trng axit cú bn cao cũn mụi trng kim bn gim Vi thy tinh: bn nhit 150 3500C Chỳng c ch to t thy tinh nhụm silicat khụng kim hoc thy tinh magezit Kớch thc tỳi lc : ng kớnh D = 200 400 (mm), chiu cao H = (2.0 3.5) m u v nhc im ca thit b: SVTH: INH TH HIU_57DT_MSSV:208357 Page 28 A X L KH THI BấN NGOI CT GVHD:TS NGUYN C LNG u im: Hiu qu lc cao t 98-99%, ng dng cho nhiu loi bi khỏc Nhc im: Khụng dựng cho bi du nhn; chi phớ u t hnh cao Tớnh toỏn thit b Sau khúi thi lũ nung i qua thit b x lớ bi thỏp rng cha t yờu cu thỡ dũng khúi thi tip tc i qua thit b x lớ bi kiu tỳi vi vi thụng s nh sau: Lu lng iu kin thc t l Vt = 6984 (m3/h) Nng bi vo thit b iu kin thc t l Cb = 1.709 (g/m3) = 1709 (mg/m3) Yờu cu cn lm sch khớ kqc l Cmax = 0.06 (g/Nm3) = 60 (mg/Nm3) Yờu cu cn lm sch khớ k thc t l Cmax = 0.0435(g/m3) = 43.5 (mg/m3) Nhit khúi thi tk = 130oC Khi lng riờng ca bi b = 2700 (kg/m3) hh Khi lng riờng ca khúi thi k = a = 0.779 (kg/m3) Hiu sut lc bi: = C 'b Cmax 1709 43.5 = = 97.45 % C 'b 1709 Vi nhit khúi thi l tk = 130oC thỡ ta chn vi lc l vi thy tinh Theo giỏo trỡnh S tay quỏ trỡnh v thit b cụng ngh húa cht thỡ hiu sut lm vic ca b mt lc thng ly v = 85% Tng din tớch b mt ca tỳi vi c xỏc nh theo cụng thc sau õy: F= Vt q ì v (m2) Trong ú: Vt : Lu lng khúi thi iu kin thc t cn lc, Vt = 4226.4 (m3/h) v : Hiu sut lm vic ca b mt lc, v = 85% q: Nng sut lc n v ca vi lc v ph thuc vo loi vi lc, m3/m2.h Theo giỏo trỡnh ễ nhim khụng khớ v x lớ khớ thi_Trn Ngc Chn_Tp thỡ i vi vi lc lm bng cht liu vi thy tinh thỡ q = (0.3 0.9) m3/m2.ph SVTH: INH TH HIU_57DT_MSSV:208357 Page 29 A X L KH THI BấN NGOI CT GVHD:TS NGUYN C LNG Thc t cho thy nhiu trng hp ti trng bi quy v cho 1m b mt lc úng vai trũ quyt nh i vi sc cn v bờn lõu ca vi lc Trong lc bi xi mng tr s ny khụng vt quỏ (1.2 1.8) g/m2.ph Khi nng bi ban u ca khúi thi vo thit b l Cb = 1.349 (g/m3) thỡ nng sut lc n v l : 1.8 1.8 = = 1.053 (m3/m2.ph) = 63.18 (m3/m2.h) C 'b 1.709 q= Nh vy, tng din tớch b mt tỳi vi l: F= 4426.4 = 78.70 (m2) 63.18 ì 0.85 Chn tỳi lc cú D = 400 (mm) v H = 3.0 (m) Din tớch tỳi lc vi l : F0 = ì D ì H = ì 0.4 ì = 3.77 (m2) S lng tỳi lc bng vi : N = F 78.70 = = 20.88 (tỳi Chn N = 21 (tỳi) F0 3.77 Chn s lng thit b lm vic ng thi (n nguyờn) l n = Khi ú s N lng tỳi vi n nguyờn l N ' = = 21 (tỳi) B trớ hng ngang n1= tỳi, hng dc n2 = tỳi Chn khong cỏch gia cỏc hng d1 = 0.1 (m) Chn khong cỏch gia tỳi vi ngoi cựng n mt thit b l d2 = 0.1(m) Chn chiu dy ca vt liu ch to thit b l = 0.003 (m) Khi ú, cỏc kớch thc ca n nguyờn nh sau: Chiu rng ca n nguyờn: B = D ì n1 + ( n1 1) ì d1 + ì d + ì = 0.4 ì + ( 1) ì 0.1 + ì 0.1 + ì 0.003 = 1.606 (m) Chn B = 1.7 (m) Chiu di ca n nguyờn: L = D ì n2 + ( n2 1) ì d1 + ì d + ì = 0.4 ì + ( 1) ì 0.1 + ì 0.1 + ì 0.003 = 3.606 (m) Chn L = 3.7 (m) Chn thi gian r bi l phỳt Tớnh toỏn lng bi thu c SVTH: INH TH HIU_57DT_MSSV:208357 Page 30 A X L KH THI BấN NGOI CT GVHD:TS NGUYN C LNG Lng khớ i vo mi thit b (n nguyờn): GV = Vt ì ahh = 4426.4 ì 0.779 = 3347.85 (kg/h) n Nng bi h thng tớnh theo % lng i vo thit b lc bi tỳi vi: yV = C 'b 1.709 ì 103 ì 100 = ì100 = 0.22 % hh a 0.779 Nng bi h thng tớnh theo % lng i thit b lc bi tỳi vi: yR = yV ì ( ) = 0.22 ì ( 0.9745 ) = 0.0056 % Lng khớ i mi thit b (n nguyờn) GR = GV ì 100 yV 100 0.22 = 3347.85 ì = 3340.7 (kg/h) 100 yR 100 0.0056 Lng khớ sch hon ton i mi thit b (n nguyờn) GS = GV ì 100 yV 100 0.22 = 3347.85 ì = 3340.5 (kg/h) 100 100 Lng bi thu c mi n nguyờn: GB = GV GS = 3347.85 3340.5 = 7.35 (kg/h) Chn thi gian lu bi l t = 8h Lng bi thu c mi n nguyờn 8h l: mb = GB ì t = 7.35 ì = 58.8 (kg) Th tớch thựng cha bi: Vb = mb 58.8 = = 0.022 (m3) b 2700 Chn chiu cao thựng cha bi H = 0.3(m) Chiu di L = 0.3(m) Chiu rng B = 0.3 (m) III X Lí SO2 T KHểI THI NGUễNG PHT SINH III.1 Tớnh toỏn x lý SO2 khúi thi l nung a Cỏc thụng s tớnh toỏn Nhit khúi thi i vo thit b x lý SO2 l tk = 130oC SVTH: INH TH HIU_57DT_MSSV:208357 Page 31 A X L KH THI BấN NGOI CT GVHD:TS NGUYN C LNG Lu lng khúi thi i vo thit b x lý SO2 ktc VOK = 0.516 (m3/s) Lu lng khúi thi khụ i vo thit b x lý SO2 tk = 150oC l VK VK = VOK ì 273 + tk 273 + 130 = 0.516 ì = 0.762 (m3/s)= 2743.2 (m3/h) 273 273 n hi hay ỏp sut riờng phõn ca SO2 khoớ thi l nung c xỏc nh qua cụng thc nh sau: P' K ( SO2 ) = P ì a SO2 Trong ú: aSO2: thnh phn % theo th tớch ca SO2 Theo tớnh toỏn phn I mc thỡ aSO2 = 0.1% P : p sut tng ca tt c cỏc khớ P = P ( i ) Tớnh toỏn P nh sau: Ta cú phng trỡnh trng thỏi ca hn hp khớ nh sau: P ì Vhh = Ghh ì RM ì T P = Ghh ì R ì T = Ghh ì 8314 ì T = ì 8314 ì T M hh Vhh Vhh M hh M hh Trong ú: Ghh : Tng lng khụ cỏc khớ thnh phn khớ thi i vo thit b Vhh : Th tớch ca cỏc khớ ụ nhim khớ thi T : Nhit ca khớ thi vo T = 130+273 =4030K p : p sut tuyt i ca hn hp khớ RM : Hng s ca hn hp khớ 00C, 760 (mmHg) =8314(J/kg.K) Mhh : Khi lng phõn t tng hp ca cỏc khớ thnh phn M hh = M ( i ) ì bi Trong ú: Mi: Phõn t gam cỏc thnh phn hn hp khớ thi, g/kg.mol bi: T l % theo trng lng cỏc thnh phn khớ hn hp khớ thi Ta cú bng tớnh toỏn t l % theo trng lng cỏc khớ cú hn hp khớ thi nh sau: SVTH: INH TH HIU_57DT_MSSV:208357 Page 32 A X L KH THI BấN NGOI CT GVHD:TS NGUYN C LNG Bng 3.7 Bng tớnh toỏn t l % theo trng lng cỏc khớ cú hn hp khớ thi STT T.phn SO2 CO CO2 NOx Tng Ti lng, g/s 0.868 3.063 115.64 0.147 119.718 % 0.725 2.60 96.6 0.075 100.00 Khi ú: M hh = ì ( 64 ì 0.725 + 28 ì 2.6 + 44 ì 96.6 + 46 ì 0.075 ) = 43.73 (g/kg.mol) 100 Nh vy: P = hh ì 8314 8.314 ì T = 1.268 ì ì 423 = 101.97 (Pa) = 0.765(mmHg) M hh 43.73 P 'K ( SO2 ) = P ì aSO2 = 0.765 ì 0.102 = 7.803 ì 10 (mmHg) 100 Hiu sut lm sch ti thiu l: = max CSO CSO 868 320 = = 63.13% CSO 868 Dung dch x lý: dựng sa vụi Ca(OH)2 ú khụng cú SO2 hũa tan Nhit trung bỡnh ca khụng khớ vo thỏp tK = 130oC p sut riờng phn ca dd hp th vo v khụng cha SO2 , PL' = ; PL'' = x1, x2 :Hm lng SO2 dung dch hp th trc v sau to thnh sn phm hp th, x1 = Phng trỡnh phn ng ca quỏ trỡnh hp th SO2 nh sau: SO2 + Ca(OH)2 => CaSO3 + H2O (1) Nng SO2 i vo l : CSO2 = 868 (mg/m3) = 0.868 10-3(g/l ) = 0.0136 10-3 (mol/l) Khi lng sn phm hp th n v th tớch l: CCaSO3 = CSO2 = 0.0136 (mol/l) = 0.0136 SVTH: INH TH HIU_57DT_MSSV:208357 10-3 120 = 0.001632 (g/l) Page 33 A X L KH THI BấN NGOI CT GVHD:TS NGUYN C LNG Theo tớnh toỏn, khớ thi cn c lm sch ti thiu l 63.13% ngha l lng khớ SO2 cũn cha khớ thi l 36.87% Vy ỏp sut riờng phn ca SO2 cha khớ thi cui quỏ trỡnh lm sch l: P ''K = 36.87 ì P 'K = 0.3687 ì 7.803 ì 104 = 2.88 ì 104 (mmHg) 100 Vy lc chuyn hp th trung bỡnh c xỏc nh theo cụng thc sau: ( P 'K P 'L ) ( P ''K P ''L ) = ( 7.803 2.88 ) ì104 = 4.94 ì 104 P = 7.803 ( P 'K P 'L ) (mmHg) ln ln 2.88 ( P ''K P ''L ) Lng SO2 hp th c tớnh toỏn nh sau: VSO = VK ( P 'K P ''K ) ì 760 = 2743.2 ( 7.803 2.88) ì104 ì 760 = 1.777 ì 103 (m3/h) Hay: GSO = VSO ì M SO 1.777 ì 103 ì 64.07 = = 5.2 ì 10 (kg/h) 64.07 vSO 2.927 Din tớch tit din ngang ca thỏp c xỏc nh theo cụng thc sau: Fng = VOK ì ( 273 + tK ) 3600 ì 273 ì wK = 0.516 ì ( 273 + 150 ) 273 ì 1.5 = 0.533 (m2) Trong ú: wK: Tc khớ thi qua thit b, wK = (1.5 2.5) m/s.Chn wK = 1.50 (m/s) Chon s n nguyờn l N = n nguyờn ng kớnh thỏp c xỏc nh theo cụng thc sau: Dth = ì Fng N ì = ì 0.533 = 0.82 (m).Chn Dth = 0.9 (m) 1ì Do tỏc dng tng h ca khớ SO2 vi Ca(OH)2 khụng to thnh sn phm cú tớnh n mũn nh phng trỡnh phn ng (1) nờn ta la chn ụ m bng g vi kớch thc dy 10 (mm) t theo phng nm ngang cú khong cỏch gia cỏc l 20 (mm) Dc chiu cao ca thỏp t ni tip cỏc t lp ny n lp khỏc Vy din 20 = 0.67 Trong 1m chiu di ca thỏp cú th tớch thoỏng ca ụ m l f ụd = 10 + 20 SVTH: INH TH HIU_57DT_MSSV:208357 Page 34 A X L KH THI BấN NGOI CT GVHD:TS NGUYN C LNG 1000 = 33 (thanh) Vi mi cú mt tip xỳc 20 + 10 vi khớ thi vy 1m3 ụ m cú din tớch tip xỳc vi khớ thi l f = 66 (m2/m3) t c s lng ụ m l N = Tc khớ qua tit diờn thoỏng ca ụ m l: w= wK 1.50 = = 2.24 (m/s) f ụd 0.67 H s hp th K c xỏc nh theo cụng thc sau: 0.0017 ì M ì w 0.75 ì ( 0.0011 ì T 0.18) K= (13.7 + 0.25 ) M ì d t.25 Trong ú: M: Khi lng phõn t ca khớ SO2, M = 64.07 w: tc ca khớ qua tit din thoỏng ca ụ m T: Nhit khớ thi , T = 403oK dt: ng kớnh tng ng ca tit din ụ m dt = ì 0.67 = 0.04 (m)= 4(cm) 66 Khi ú: K= 0.0017 ì 64.07 ì 2240.75 ì ( 0.0011ì 403 0.18 ) ( 13.7 + ) 64.07 ì 0.25 0.25 = 0.150 (kg/m2.h.mmHg) B mt hp th c xỏc nh theo cụng thc sau õy: F= GSO 5.2 ì 103 ì 10 = = 89.19 (m2) K ì P 0.150 ì 3.887 Th tớch ụ m l: Vụd = F 89.19 = = 1.35 (m3) f ụd 66 Chiu cao ca thỏp c xỏc nh nh sau: H th = V1od 1.35 = = 2.12 Chn Hth = 2.2 (m) ì Dth ì 0.92 4 Nng SO2 ban u khớ thi bng: SVTH: INH TH HIU_57DT_MSSV:208357 Page 35 A X L KH THI BấN NGOI CT Y1 = GVHD:TS NGUYN C LNG GSO G 100 5.2 ì 103 ì 100 = SO = = ì 106 (g/m3) ì VK 63.13 ì VK 63.13 ì 2743.2 Nng SO2 cú khớ thi sau x lý l: Y2 = ( ) ì Y1 = ( 0.6313) ì ì 106 = 1.11ì 106 (g/m3) Nng SO2 dung dch hp th ln lt l X1 = ; X2 = 0.00324 (g/l) Lng dung dch cn cung cp cho thit b c xỏc nh theo cụng thc sau: L= VK ì (Y1 Y2 ) 2743.2 (3 1.11) ì 10 = ì = 0.5334 (l/h) X X1 0.00324 Vy lng sa vụi cung cp cho n nguyờn l L = 0.5334(l/h) Xỏc nh cỏc kớch thc khỏc ca thỏp: Chiu cao tm chn dung dch ly s b bng: 0,3 m Khong cỏch t tm chn n mi phun ly s b bng: 0,4 m Khong cỏch t mi phun n ụ m cú tớnh ti s bn toộ ca vi phun ly s b bng: 0,6 m III.2 Tớnh toỏn x lý SO2 khúi thi l sy a Cỏc thụng s tớnh toỏn Nhit khúi thi i vo thit b x lý SO2 l tk = 90oC Lu lng khúi thi i vo thit b x lý SO2 ktc VOK = 0.561 (m3/s) Lu lng khúi thi khụ i vo thit b x lý SO2 tk = 90oC l VK VK = VOK ì 273 + tk 273 + 90 = 0.561ì = 0.746 (m3/s)= 2685.6 (m3/h) 273 273 n hi hay ỏp sut riờng phõn ca SO2 khoớ thi l nung c xỏc nh qua cụng thc nh sau: P' K ( SO2 ) = P ì a SO2 Trong ú: aSO2: thnh phn % theo th tớch ca SO2 Theo tớnh toỏn phn I mc thỡ aSO2 = 0.004% P : p sut tng ca tt c cỏc khớ P = P ( i ) SVTH: INH TH HIU_57DT_MSSV:208357 Page 36 A X L KH THI BấN NGOI CT GVHD:TS NGUYN C LNG Tớnh toỏn P nh sau: Ta cú phng trỡnh trng thỏi ca hn hp khớ nh sau: P ì Vhh = Ghh ì RM ì T P = Ghh G 8314 8314 ì RM ì T = hh ì ì T = hh ì ìT Vhh Vhh M hh M hh Trong ú: Ghh : Tng lng khụ cỏc khớ thnh phn khớ thi i vo thit b Vhh : Th tớch ca cỏc khớ ụ nhim khớ thi T : Nhit ca khớ thi vo T =90+273 =3630K p : p sut tuyt i ca hn hp khớ RM : Hng s ca hn hp khớ 00C, 760 (mmHg) =8314(J/kg.K) Mhh : Khi lng phõn t tng hp ca cỏc khớ thnh phn M hh = M ( i ) ì bi Trong ú: Mi: Phõn t gam cỏc thnh phn hn hp khớ thi, g/kg.mol bi: T l % theo trng lng cỏc thnh phn khớ hn hp khớ thi Ta cú bng tớnh toỏn t l % theo trng lng cỏc khớ cú hn hp khớ thi nh sau: Bng 3.7 Bng tớnh toỏn t l % theo trng lng cỏc khớ cú hn hp khớ thi STT T.phn SO2 CO CO2 NOx Tng Ti lng, g/s 3.52 3.64 186.56 0.29 194.01 % 1.8 1.88 96.17 0.15 100.000 Khi ú: M hh = ì ( 64 ì1.8 + 28 ì1.88 + 44 ì 96.17 + 46 ì 0.15 ) = 44.06 (g/kg.mol) 100 Nh vy: P = hh ì 8314 8.314 ì T = 1.27 ì ì 363 = 86.99 (Pa) = 0.652(mmHg) M hh 44.06 SVTH: INH TH HIU_57DT_MSSV:208357 Page 37 A X L KH THI BấN NGOI CT P 'K ( SO2 ) = P ì aSO2 = 0.652 ì GVHD:TS NGUYN C LNG 0.004 = 2.608 ì 10 (mmHg) 100 max CSO CSO 3520 320 = = 90.09% Hiu sut lm sch ti thiu l: = CSO 3520 Dung dch x lý: dựng sa vụi Ca(OH)2 ú khụng cú SO2 hũa tan Nhit trung bỡnh ca khụng khớ vo thỏp tK = 90oC p sut riờng phn ca dd hp th vo v khụng cha SO2 , PL' = ; PL'' = x1, x2 :Hm lng SO2 dung dch hp th trc v sau to thnh sn phm hp th, x1 = Phng trỡnh phn ng ca quỏ trỡnh hp th SO2 nh sau: SO2 + Ca(OH)2 => CaSO3 + H2O (1) Nng SO2 i vo l : CSO2 = 3520 (mg/m3) = 3.52 10-3(g/l ) = 0.055 10-3 (mol/l) Khi lng sn phm hp th n v th tớch l: CCaSO3 = CSO2 = 0.055 (mol/l) = 0.055 10-3 120 = 0.0066 (g/l) Theo tớnh toỏn, khớ thi cn c lm sch ti thiu l 90.09% ngha l lng khớ SO2 cũn cha khớ thi l 9.91% Vy ỏp sut riờng phn ca SO cha khớ thi cui quỏ trỡnh lm sch l: P ''K = 9.91 ì P 'K = 0.0991ì 2.608 ì 10 = 2.58 ì 106 (mmHg) 100 Vy lc chuyn hp th trung bỡnh c xỏc nh theo cụng thc sau: P = ( P 'K P 'L ) ( P ''K P ''L ) = ( 2.608 0.258 ) ì10 = 1.016 ì 105 2.608 ( P 'K P 'L ) (mmHg) ln ln 0.258 ( P ''K P ''L ) Lng SO2 hp th c tớnh toỏn nh sau: VSO = VK ( P 'K P ''K ) ì 760 = 2685.6 ( 2.608 0.258) ì105 ì 760 = 8.3 ì 105 (m3/h) Hay: SVTH: INH TH HIU_57DT_MSSV:208357 Page 38 A X L KH THI BấN NGOI CT GSO = GVHD:TS NGUYN C LNG VSO ì M SO 8.3 ì 105 ì 64.07 = = 2.43 ì104 (kg/h) 64.07 vSO 2.927 Din tớch tit din ngang ca thỏp c xỏc nh theo cụng thc sau: Fng = VOK ì ( 273 + tK ) 3600 ì 273 ì wK = 0.561ì ( 273 + 90 ) 273 ì 1.5 = 0.497 (m2) Trong ú: wK: Tc khớ thi qua thit b, wK = (1.5 2.5) m/s.Chn wK = 1.50 (m/s) Chon s n nguyờn l N = n nguyờn ng kớnh thỏp c xỏc nh theo cụng thc sau: Dth = ì Fng = ì 0.497 = 0.795 (m).Chn Dth = 0.8(m) Do tỏc dng tng h ca khớ SO2 vi Ca(OH)2 khụng to thnh sn phm cú tớnh n mũn nh phng trỡnh phn ng (1) nờn ta la chn ụ m bng g vi kớch thc dy 10 (mm) t theo phng nm ngang cú khong cỏch gia cỏc l 20 (mm) Dc chiu cao ca thỏp t ni tip cỏc t lp ny n lp khỏc Vy din 20 f ụd = = 0.67 10 + 20 tớch thoỏng ca ụ m l Trong 1m chiu di ca thỏp cú th 1000 = 33 20 + 10 t c s lng ụ m l (thanh) Vi mi cú mt tip xỳc vi khớ thi vy 1m ụ m cú din tớch tip xỳc vi khớ thi l f = 66 (m2/m3) N= Tc khớ qua tit diờn thoỏng ca ụ m l: w= wK 1.50 = = 2.24 f ụd 0.67 (m/s) H s hp th K c xỏc nh theo cụng thc sau: K= 0.0017 ì M ì w 0.75 ì ( 0.0011 ì T 0.18) (13.7 + 0.25 ) M ì d t.25 Trong ú: M: Khi lng phõn t ca khớ SO2, M = 64.07 w: tc ca khớ qua tit din thoỏng ca ụ m T: Nhit khớ thi , T = 363oK SVTH: INH TH HIU_57DT_MSSV:208357 Page 39 A X L KH THI BấN NGOI CT GVHD:TS NGUYN C LNG dt: ng kớnh tng ng ca tit din ụ m d t = ì 0.67 = 0.04 66 (m)= 4(cm) Khi ú: K= 0.0017 ì 64.07 ì 2240.75 ì ( 0.0011ì 363 0.18 ) ( ) 13.7 + 64.07 ì 40.25 0.25 = 0.140 (kg/m2.h.mmHg) B mt hp th c xỏc nh theo cụng thc sau õy: F= GSO 2.43 = = 96.43 (m2) K ì P 0.140 ì 0.18 Th tớch ụ m l: Vụd = F 96.43 = = 1.46 (m3) f ụd 66 Chiu cao ca thỏp c xỏc nh nh sau: H th = V1od 1.46 = = 2.9 Chn Hth = 2.90 (m) ì Dth ì 0.82 4 Nng SO2 ban u khớ thi bng: Y1 = GSO G 100 2.43 ì104 ì100 = SO = = 0.001ì 104 (g/m3) ì VK 90.09 ì VK 90.09 ì 2685.6 Nng SO2 cú khớ thi sau x lý l: Y2 = ( ) ì Y1 = ( 0.9009 ) ì 0.001ì 10 = 0.00991 ì10 (g/m3) Nng SO2 dung dch hp th ln lt l X1 = ; X2 = 0.00216 (g/l) Lng dung dch cn cung cp cho thit b c xỏc nh theo cụng thc sau: VK ì (Y1 Y2 ) 0.001ì104 0.00991ì106 L= = 2685.6 ì = 0.112 (l/h) X X1 0.00216 Vy lng sa vụi cung cp l L = 0.112 (l/h) Xỏc nh cỏc kớch thc khỏc ca thỏp: Chiu cao tm chn dung dch ly s b bng: 0,3 m Khong cỏch t tm chn n mi phun ly s b bng: 0,4 m SVTH: INH TH HIU_57DT_MSSV:208357 Page 40 A X L KH THI BấN NGOI CT GVHD:TS NGUYN C LNG Khong cỏch t mi phun n ụ m cú tớnh ti s bn toộ ca vi phun ly s b bng: 0,6 m SVTH: INH TH HIU_57DT_MSSV:208357 Page 41

Ngày đăng: 11/07/2016, 17:28

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan