Giải bài tập xử lý khí thải

TT

Cp
(%)

Hp
(%)

Op
(%)

Np
(%)

17

79

2,65 3,29 1,16

Sp Ap Wp
(%) (%) (%)

2,9

4

7

Dung
ẩm

d
(g/kg)

Chiều
cao
ống
khói
h(m)

Địa
điểm

B
(kg/h)

D
(mm)

Nhiệt
độ khói
TK(0C)

16

15

Cà
Mau

65

450

130

Nhiệt năng của nhiên liệu theo công thức Mendeleev:
QP = 81 Cp +246 Hp – 26(Op – Sp) – 6Wp
= 81 . 79 + 246 . 2,65 -26 (3,29 – 2,9) – 6 . 7 = 6998,76 kcal/kg
Các đại lượng của quá trình cháy được tính toán như sau
T
T Đại lượng tính toán

1

Công thức

Kết quả

VO = 0,089CP + 0,264HP – 0,0333(OP –
Lượng không khí khô lý SP)
thuyết cần
=0,089.79 + 0,264.2,65-0,0333.(3,29cho quá trình cháy
2,9)

7,718
m chuẩn/kgNL
3

Lượng không khí ẩm lý

2

thuyết cần
cho quá trình cháy

(ở t = 30oC; ϕ = 65%
→ d = 17g/kg)
3

4

Lượng không khí ẩm
thực tế với hệ
số thừa không khí α =
1,2 ÷ 1,6
Lượng khí SO2 trong
SPC

Va = (1 + 0,0016d)VO
= ( 1 + 0,0016.16) . 7,72

Vt = α Va= 1,4 . 7,92

VSO2 = 0,683.10-2SP= 0,683 . 10-2 .
2,9

7,916
m chuẩn/kgNL
3

11,082
3

m chuẩn/kgNL
0,02
3

m chuẩn/kgNL

Lượng khí CO trong
SPC với hệ số
5

cháy không hoàn toàn
về hoá học và

VCO = 1,865.10-2ηCP
= 1,865 . 10-2 . 0,03 . 79

0,044
3

m chuẩn/kgNL

cơ học η (η = 0,01 0,05)
6

Lượng khí CO2 trong
SPC

VCO2 = 1,853.10-2(1 - η)CP
-2

= 1,853 . 10 ( 1- 0,03) . 79

1,42
m chuẩn/kgNL
3


7

Lượng hơi nước trong
SPC

VH2O = 0,111HP + 0,0124WP + 0,0016dVt

8

Lượng khí N2 trong
SPC

VN2=0,8.10-2Np+ 0,79Vt

9

Lượng khí O2 trong
không khí thừa

VO2 = 0,21(α - 1)Va

Lượng khí NO. trong
spc (Nhiên liệu dầu)

M No.=1,723.10^-3.B1,18

10

Lượng SPC tổng
cộng (tức lượng
11

khói thải bằng tổng số
các mục từ 4
÷ 9)

12

13

14

Lượng khói (SPC)
ở điều kiện chuẩn
t=0 oC;
p=760mmHg

-2

=0,8.10 .1,16+ 0,79.11,082

kiện thực tế tkhói =
130oC

= 0,21 (1,4 -1) . 7,916
-3

=1,723.10 .65

1,18

VSPC = VSO2 + VCO + VCO2 +
VH2O + VN2 + VO2
= 0,02 + 0,044 + 1,42 + 0,665
+8,77 + 0,665

LC=VSPC.B/3600
=11,578.65/3600

=0,209(273+130)/273

Lượng khí SO2
γ SO2

với

Lượng khí CO
γ CO

với

=1,25 kg/m3chuẩn

8,764
m chuẩn/kgNL
3

0,665
m chuẩn/kgNL
3

Lượng khói (SPC) ở
điều
LT = LC(273 +tkhói)/273

=2,926 kg/m3chuẩn
15

= 0,111.2,65 + 0,0124.7 +
0,0016.16.11,09

0,665
m chuẩn/kgNL
3

MSO2= (103.VSO2.B. γ SO2)/3600
= (103.0,02.65.2.926 )/3600
MCO= (103VCO.B. γ CO)/3600
= ( 103.0,044.65.1,25)/3600

0,237 m3kg/h

11,578
m chuẩn/kgNL
3

0,209 m3/s

0,309 m3/s
1112,4 m3/h

1,057g/s

0,993g/s

16

Lượng khí CO2 với
MCO2=(103VCO2.B. γCO2)/3600
γ CO2
=(103.1,42.65.1,977)/3600
=1,977 kg/m3chuẩn

50,688g/s

17

Tải lượng khí NOx
(Nhiên liệu Dầu)

M NOx= 103.0,237/3600

0,066 g/s

Lượng tro bụi với hệ
số tro

Mbụi = 10.a.AP.B/3600
= 10.0,5.4.65/3600

0,361 g/s

18


bay theo khói a=0,10,85

19

nồng độ phát thải các
chất ô nhiễm
khí SO2
khí CO
khí CO2
khí NO2
Bụi

CfthSO2 = MSO2/LT =1,057/0,309
CfthCO = MCO/LT =0,993/0,309
CfthCO2 = MCO2/LT =50,688/0,309

CfthNOx = MNOx/LT =0,066/0,309
C Bụi
=Mbụi/LT =0,361/0,309

3,42 g/m3
3,21
g/m3
164,039 g/m3
0,214 g/m3
1,168 g/m3

Do lưu lượng nguồn thải (1112,4) < 20.000 nên ta lấy hệ số Kp=1
Công thức tính nồng độ bụi và các chất vô cơ tối đa trong khí thai công nghiệp là:
Cmax= Kp . C
Công thức không có Kv do không bít tính ở vùng nào
C tính theo QCVN 19-2009 và lấy nồng độ theo cột B
1000 mg/m3
500 mg/m3
200 mg/m3

nồng độ CO = 1 . 1000
nồng độ SO2 = 1. 500
nồng độ bụi = 1. 200

Nồng độ những chất vượt quá
SO2 vượt tiêu chuẩn là 6,84 lần
CO vượt tiêu chuẩn là 3,21 lần
Bụi vượt tiêu chuẩn là 5,84 lần
Tính toán thiết bị lọc khí thải cho nhà máy.
Sử lý bụi.

I.
Do lưu lượng bụi là không lớn nên ta dùng túi bụi để lọc.
Lượng bụi phát thải ra là 1112,4 m3/h , theo quy chuẩn thì bụi cho phép là
200mg/m3
SA = =

= 11,124

L=

= =

.v

H = 2,5
D = 200

3,5 m
350 mm

=

/4

chọn h = 3 m
d = 250 mm


S1 = . d. h +

/4 = 3,14 . 0,25 . 3 + 3,14 . 0,252 / 4 = 2,4

Số lượng = 11,124 / 2,4 = 4,63
Vậy số lượng túi là 5 cái.
Sử lý các khí ô nhiễm SO2

II.

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 / π) = 0,63 m

H = 2,5 . d = 2,5 . 0,66 = 1,65 m