THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ THẢI

ĐỀ BÀI THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ THẢI
NHÓM 1: NHIÊN LIỆU DẦU F.O
CẤP ĐỘ ỔN ĐỊNH KHÍ QUYỂN : D
Đề bài :
Một lò hơi đốt dầu F.O trong KCN ở Bình Dương với các thông số sau :
STT Tên Ký hiệu Đơn Vị Giá Trị
1 Thành phần Carbon C
p
% 77
2 Thành phần Hydro H
p
% 2.65
3 Thành phần Oxy O
p
% 3.29
4 Thành phần lưu huỳnh S
p
% 2.9
5 Thành phần Nitơ N
p
% 1.16
6 Độ tro A
p
% 5
7 Độ ẩm W
p
% 8
8 Dung ẩm d g/kg 16
9 Chiều cao ống khói h m 16
10 Nhiên liệu tiêu tốn B kg/h 700
11 Đường kính ống khói D mm 500

12 Nhiệt độ khói t
K
o
C 160
Trong đó.
- B : lượng nhiên liệu tiêu tốn trong 1 h.
- D : đường kính ống khói.
Yêu cầu
1. Tính toán sản phẩm cháy
2. Tính toán nồng độ chất ô nhiễm tại miệng ống khói
3. So sánh nồng độ Cmax các chất SO2, CO, CO2, bụi với QCVN 19:2009-BTNMT.
4. Từ đó xác định chất ô nhiễm cần phải xử lý và đề xuất ra công nghệ xử lý khí hoặc bụi
ô nhiễm.
5. Tính toán lựa chọn thiết bị và vẽ sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý chất ô nhiễm.
Bài làm :
Các hệ số sử dụng trong bài:
- Hệ số thừa không khí: α = 1,4
- Hệ số cháy không hoàn toàn: η = 0,03
- Hệ số tro bụi bay theo khói : a = 0,475
1. Tính toán s ản phẩm cháy :
Lượng không khí khô lý thuyết cần cho quá trình cháy là :
V
O
= 0,089C
P
+ 0,264H
P
– 0,0333(O
P
– S

P
)
= 0,089.77 + 0,264.2,65 – 0,0333.(3,29 – 2.9)
= 7,5396 ( m
3
chuẩn/ kg FO )
Lượng không khí ẩm lý thuyết cần cho quá trình cháy (ở t = 30
o
C; ϕ = 65% → d = 7g/kg):
V
a
= (1 + 0,0016d)V
O
= (1 + 0,0016.17). 7,5396
= 7,7447 ( m
3
chuẩn/ kg FO )
Lượng không khí ẩm thực tế với hệ số thừa không khí là α
V
t
= αV
a
= 1,4. 7,7447
= 10,8425 ( m
3
chuẩn/ kg FO )
Lượng sản phẩm cháy ( đơn vị : m
3
chuẩn/ kg F.O ) ở điều kiện chuẩn ( t = 0
o

C, p = 760 mmHg )
Lượng sản phẩm cháy tổng cộng ở điều kiện thực tế ( nhiệt độ môi trường t
mt
= 32
o
C )
mt
SPC(tt) SPC(ñkc)
3
273+t
V = V .( )
273
(273+32)
= 11,3611.
273
=12,6928 (m /kg F.O)
Sản phẩm cháy Công thức tính Phép Tính Kết Quả
Lượng khí SO
2

V
SO2
V
SO2
= 0,683.10
-2
S
P
V

SO2
= 0,683.10
-2
.2,9 0,0198
Lượng khí CO
V
CO

V
CO
= 1,865.10
-2
ηC
P
V
CO
= 1,865.10
-2
.0,03.77 0,0431
Lượng khí CO
2

V
CO2
V
CO2
= 1,853.10
-2
(1 - η)C
P

V
CO2
= 1,853.10
-2
.(1 – 0,03).77 1,3840
Lượng hơi nước
V
H2O
V
H2O
= 0,111H
P
+ 0,0124W
P
+
0,0016dV
t
V
H2O
=0,111.2,65 + 0,0124.8 +
0,0016.17.10,8425
0,6883
Lượng khí N
2

V
N2
V
N2
= 0,8.10

-2
N
p
+ 0,79V
t
V
N2
= 0,8.10
-2
.1,16+ 0,79.10,8425 8,5749
Lượng khí O
2
thừa
V
O2
V
O2
= 0,21(α - 1)V
a
V
O2
= 0,21.(1,4 - 1).7,7447 0,651
Lượng SPC tổng
cộng V
SPC
V
SPC
= V
SO2
+ V

CO
+ V
CO2
+ V
H2O
+ V
N2
+ V
O2
V
SPC
= 0,0198 + 0,0431 + 1,3840 +
0,6883+ 8,5749+ 0,651
11,3611

Lưu lượng khói ( SPC ) ở điều kiện thực tế ( t
K
= 160
o
C )
SPC
K
t
3
V .B
(273+t )
L = .
3600 273
11,3611.700 (273+160)
= .

3600 273
= 3,5038 (m /s)