II.2./ Tính toán nồng độ khí ô nhiễm : [7]

II.2./ Tính toán nồng độ khí ô nhiễm : [7]

• 
  Đối với carbon :
  

C + O₂  CO₂

Hay 1 kg C + 32/12 kg O₂ ( 44/12 kg CO₂ + 8100 kcal/kg C (1)

Khi cháy không hoàn toàn :

C + 1/2 O₂  CO₂

Hay 1 kg C + 16/12 kg O₂ ( 28/12 kg CO₂ + 2240 kcal/kg C (2)

• 
  Đối với khí hydro :
  

Hay 1 kg H₂ + 32/4 kg O₂ ( 36/4 kg H₂O + 34200 kcal/kg H₂ (3)

• 
  Đối với khí lưu huỳnh :
  

Hay 1 kg S + 32/32 kg O₂ ( 64/32 kg SO₂ + 2600 kcal/kg S (4)

Khoáng cacbonat bị phân hủy khi nung nóng :

MeCO₃ ↔ MeO + CO₂ ↑ , trong đó Me là Ca, Mg, Ba…

CaCO₃ CaO + CO₂  (5)

910^oC

2CaSO₄ + C 2CaO + 2SO₂ + CO₂  (7)

• 
  Lượng CO₂ sinh ra khi nung phối liệu :
  

Trong đá vôi thành phần CaO lớn hơn rất nhiều so với MgO ta có thể tính lượng CO₂ là do CaCO₃ tạo thành :

m_CaCO3 = 67,69% m_ngl = 0,6769 . 61225 = 41443 kg/h

Lượng CO₂ sinh ra :

Tổng tải lượng khí CO₂ : M_CO2 = _{5065,27 + 5473,53} = 10538,8 g/s

<sub>Lưu lượng khí CO2 ở điều kiện chuẩn :

Lưu lượng khí CO2 ở điều kiện làm việc :</sub>

• 
  Lượng hơi nước trong phối liệu :
  

Độ ẩm của bột liệu trước khi đưa vào nung W_đ = 12%. Sau khi nung độ ẩm giảm xuống còn W = 0%.

Khối lượng hơi nước là :

Lưu lượng khí H₂O ở điều kiện chuẩn :  H2O = 1,675 (kg/m3chuẩn)

Lưu lượng khí H₂O ở điều kiện làm việc :

Phản ứng phân hủy quặng sắt pirit :

4FeS₂ + 11O₂ ↔ 2Fe₂O₃ + 8SO₂ ↑

M_FeS2 = 2% m_ngl = 0,02 . 61225 = 1224,5 kg

Khối lượng khí SO₂ tạo ra :

<sub>Lưu lượng khí SO2 ở điều kiện chuẩn :

Lưu lượng khí SO2 ở điều kiện làm việc :</sub>

Tổng tải lượng khí SO₂ : M_SO2 = 37,01 + 90,7 = 127,71 g/s

Khoáng sét bị phân hủy khi nung nóng :

Khi nung các loại đất sét ( khoáng sét ) chúng sẽ bị phân hủy nhưng nhiều tác giả nghiên cứu có những ý kiến khác nhau cả về sản phẩm lúc phân hủy lẫn bản chất hoạt tính của đất sét làm phụ gia cho xi măng hay sản xuất chất kết dính.

Tổng hợp lại, I.Scun kết luận sơ đồ nung caolinit và sản phẩm nung có thể chấp nhận được như sau :

Al₂O₃.2SiO₂.2H₂O Al₂O₃.2SiO₂ Al₂O₃ + 2SiO₂

Al₂O₃.SiO₂ + SiO₂ 3 Al₂O₃.2SiO₂

Lượng bụi phát sinh ra ngoài lượng tro bay theo khói của quá trình đốt cháy nhiên liệu còn có lượng bụi phát sinh do quá trình cấp liệu vào lò. Dựa vào dây chuyền hở a = 12,8 (kg/tấn clinke), lượng nguyên liệu đưa vào lò nung m = 41,670 tấn/h. Do đó ta có thể xác định được lượng bụi lượng bụi phát sinh do cấp liệu vào lò:

• 
  Tổng lượng bụi phát sinh ra trong quá trình nung:
  

= 173,625 + 148,16 = 321,785 (g/s)

Lưu lượng khí thải ở điều kiện chuẩn :

L_Tc = L_CO2 + L_H2O + L_SO2 + L_T(SPC)

= 2,56 + 1,22 + 0,03 + 24,60 = 28,41 m₃chuẩn/s

Lưu lượng khí thải ở điều kiện làm việc :

So sánh với quy chuẩn Việt Nam về nồng độ C của các thông số ô nhiễm trong khí thải công nghiệp sản xuất xi măng (QCVN 23 : 2009 ) ta thấy nồng độ của bụi tổng, khí SO₂ vượt quá tiêu chuẩn nên cần phải xử lý còn các thông số khác đều đạt tiêu chuẩn.