Luận văn Tính toán thiết kế hệ thống xử lý khí xi măng lò đứng công suất 1000 tấn clinke/ngày
III.3./ Các phương pháp xử lý khí SO2
tải về 0.88 Mb.
|
- Điều hướng trang này:
- III.3.2./ Hấp thụ bằng sữa vôi
- III.3.3./ Hấp thụ bằng sữa vôi kết hợp với MgSO4
- III.3.4./ Một số phương pháp khác
- III.4./ Lựa chọn công nghệ xử lý
- Chương IV : TÍNH TOÁN THIẾT BỊ XỬ LÝ
- IV.1.2./ Tính toán hiệu quả lọc của thiết bị Venturi [7,8,9,10]
III.3./ Các phương pháp xử lý khí SO2III.3.1./ Trộn thêm đá vôi vào than đáNội dung : Trộn đá vôi với than đá đã được nghiền mịn trước khi đem đốt, SO2 tạo thành trong quá trình đốt sẽ phản ứng với đá vôi để tọa thành canxi sunphat SO2 + CaCO3 + 0,5O2 CaSO4 + CO2 Sản phẩm của quá trình này, CaSO4, cùng với tro của quá trình đốt sẽ được loại bỏ bởi hệ thống xử lý bụi, ví dụ ESP
Nhược điểm : Tỷ lệ khối lượng giữa đá vôi và than đá phải đạt 1 : 4 mặc dù hàm lượng lưu huỳnh trong than đá chỉ cỡ 3% phát sinh một lượng chất thải rắn lớn III.3.2./ Hấp thụ bằng sữa vôiNội dung : Khí thải chứa SO2 được hấp thụ bằng dịch sữa vôi. SO2 sẽ phản ứng với sữa vôi để tạo thành CaSO3 hoặc CaSO4. Các chất rắn này (cùng với tro bay) lien tục được tách ra khỏi dịch sữa vôi và được chuyển vào bể lắng. Phần dịch còn lại, sau khi được bổ sung CaO, sẽ được bơm quay trở lại tháp hấp thụ Có thể xảy ra các phản ứng sau : CaO + H2O Ca(OH)2 Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 + SO2 + H2O CaSO3.2H2O + 2CO2 CaSO3.2H2O + 0,5O2 CaSO4.2H2O
III.3.3./ Hấp thụ bằng sữa vôi kết hợp với MgSO4Nội dung : Khí thải chứa SO2 được hấp thụ bằng dung dịch MgSO4 0,3 ÷ 0,1M. Thực chất quá trình hấp thụ được thực hiện bởi MgSO3. Tiếp đó, MgSO3 sẽ được tái sinh nhờ thực hiện kết tủa canxi sunphat ở bể phía ngoài tháp hấp thụ Đầu tiên SO2 phản ứng với SO2 để tạo thành H2SO3. Tiếp đó, H2SO3 sẽ phản ứng với MgSO3 : H2SO3 + MgSO3 Mg2+ + 2HSO-3 Tiếp đó, tại bể phía ngoài tháp hấp thụ, khi có mặt của canxi cacbonat, MgSO3 sẽ được tái sinh : Mg2+ + 2HSO-3 +CaCO3 Ca2+ + SO32- + CO2 + H2O Như vậy phản ứng tổng cộng của phương pháp này là : Ca2+ + SO32- + 0,5H2O CaSO3.0,5H2O Một phần sunphit sẽ bị oxy hóa thành sunphat. Vì vậy trong kết tủa còn có cả CaSO4.2H2O Ưu điểm so với phương pháp hấp thụ bằng sữa vôi :
III.3.4./ Một số phương pháp khác
III.4./ Lựa chọn công nghệ xử lýViệc lựa chọn phương án tối ưu để xử lý là một vấn đề hết sức quan trọng trong công nghệ xử lý ô nhiễm môi trường không khí. Làm thế nào để giảm được nồng độ bụi xuống mức cho phép mà lại vừa có hiệu quả kinh tế nhất. Phương pháp được lựa chọn dựa trên những nguyên tắc :
Chương IV : TÍNH TOÁN THIẾT BỊ XỬ LÝIV.1./ Tính toán thiết bị lọc bụi Ventury [7,8,9]IV.1.1./ Tính toán ống Ventury
Hình IV. Error: Reference source not found : Sơ đồ tính toán ống Ventury Dòng khí đi qua đoạn ống thắt dần vào đoạn ống trụ ngắn có thể đạt được vận tốc lớn nhất từ 80 ÷ 200 m/s. Khi qua ống khuếch tán xảy ra sự giản nở và sự giảm vận tốc tới 10 ÷ 20 m/s của dòng khí.
Trong đó : d1 : đường kính của đoạn ống thắt dần , m S : tiết diện ống , m2 L : lưu lượng thể tích ở điều kiện tương ứng với tiết diện đang xét , m3/s v : vận tốc của dòng khí trong tiết diện đang xét, m/s. Chọn v = 120 m/s
Chiều dài ống trụ bằng 0,15 ÷ 0,5 đường kính của nó l2 = 0,15.d2 = 0,15 . 0,7 = 0,105 m
α’ : góc co thắt của ống thắt dần, lấy bằng 25 ÷ 300
l = l1 + l2 + l3 = 1,8 + 0,105 + 6,5 = 8,405 m
kg/s = 24,61.10-3 m3/s Trong đó : LK : lưu lượng thể tích chung của dòng khí, m3/s gn : lưu lượng riêng của nước phun, kg/m3
Khí nóng từ khói lò có nhiệt độ 2000C, khi đi qua thiết bị lọc bụi venturi tiếp xúc với nước được phun vào sẽ làm giảm nhiệt độ của dòng khí. Khi đó lượng nhiệt tỏa ra một phần nung nóng và làm bốc hơi nước, một phần lượng nhiệt bị tổn thất ra môi trường xung quanh ( thường tổn thất nhiệt là 5% ). Tuy nhiên, sự tiếp xúc giữa khí và nước rất khó làm nhiệt độ của nước tăng đến nhiệt độ quá 70 ÷ 750C, thông thường từ 45 ÷ 500C. Ta có :
Như vậy nhiệt lượng mà nước hấp thụ được là : , kJ/h
Trong đó : c : nhiệt dung riêng của nước, kJ/m3.độ V : thể tích nước, m3 t1, t2 : tương ứng với nhiệt độ khí vào và ra khỏi thiết bị, 0C Qn = 1000.24,61.10-3.3600(50 – 25) = 2214900 kJ/h QK = 1,05 Qn = 1,05 . 2214900 = 2325645 kJ/h Từ đó suy ra được nhiệt độ khí thải ra khỏi ống : Tính nhiệt dung riêng của hỗn hợp khí thải : Cp = Ci.xi, (J/kgođộ) [10] Trong đó: Ci : nhiệt dung riêng của cấu tử i trong hỗn hợp, (J/kg0độ) xi : tỷ lệ phần trăm khối lượng của cấu tử i trong hỗn hợp khói Bảng IV. 1 – Nhiệt dung riêng của các cấu tử trong khói thải
Vậy ta có : Nhiệt độ hỗn hợp khí vào : 2000C Nhiệt độ hỗn hợp khí ra : 1620C Nhiệt độ nước vào : 250C Nhiệt độ nước ra : 550C
ρb, ρn : khối lượng riêng của bụi và của nước, kg/m3 δ : đường kính hạt bụi, m f : hệ số thực nghiệm có giá trị từ 0,1 ÷ 0,4 ∆p : tổn thất áp suất trong ống Venturi, Pa k : hệ số nhớt động lực của khí, Pa.s KC : hệ số hiệu chỉnh Cunningham
Để tính được n ta lần lượt tính các giá trị sau :
Trong đó : K : khối lượng riêng của hỗn hợp khí (kg/m3) i : khối lượng riêng của cấu tử i trong hỗn hợp khí (kg/m3) i : phần trăm thể tích của cấu tử i trong hỗn hợp khí Khối lượng riêng của một chất khí bất kỳ : Với M : khối lượng phân tử của cấu tử khí (kg/kmol) T : nhiệt độ trung bình của lưu thể, T = 200 + 273 = 4730K P, Po: áp suất khí quyển ở điều kiện làm việc và điều kiện tiêu chuẩn Bảng IV. 2 – Khối lượng riêng của các cấu tử trong khói thải
Trong đó : dn : đường kính giọt nước, m vK-n : vận tốc tương đối giữa khí và nước, m/s : sức căng bề mặt của nước, N/m ρn : khối lượng đơn vị của nước, kg/m3 n : hệ số nhớt động lực của nước, Pa.s Ln, LK : lưu lượng nước và khí, m3/s Ống phun nước làm việc trong điều kiện bình thường ( t = 250C, p = 1at ) nên ta có các thông số sau : = 71,96.10-3 N/m; ρn = 997,08 kg/m3; n = 0,8937.10-3 Pa.s Ta bố trí tại chỗ thắt của ống Venturi 30 mũi phun có đường kính là 10mm, nước được phun ra từ các mũi phun này và có vận tốc : Vận tốc tương đối giữa nước và không khí khi nước và khí chuyển động cùng chiều với nhau : Thay vào công thức tính đường kính hạt nước ở trên ta có : Hệ số sức cản cục bộ đối với chuyển động của những giọt nước ở chỗ thắt của ống Venturi : Do độ nở rộng của ống loa sau chỗ thắt của ống Venturi không lớn ( α” = 6 ÷ 80 ) nên vận tốc vK có thể xem là không đổi và bằng vận tốc ở chỗ thắt v’K Ta tính được n như sau : Và tổn thất áp suất trong ống Venturi :
Công thức tính độ nhớt của hỗn hợp : Bảng IV. 3 – Độ nhớt của các cấu tử trong khói thải
Trong đó : KC : hệ số hiệu chỉnh Cunningham δ : đường kính hạt bụi, m
Phân bố đường kính trung bình của hạt bụi trong khói thải : Bảng IV. 4 – Phân bố đường kính trung bình trong khói lò
Do đặc tính của bụi xi măng chủ yếu là bụi mịn và trong khói thải của xi măng lượng bụi có đường kính từ 5 – 10 μm chiếm đa số : Bảng IV. 5 – Phân bố đường kính trung bình trong khói thải xi măng
Từ những số liệu đã tính trên ta tính được hiệu quả lọc bụi của Venturi là : Nồng độ bụi sau khi xử lý là : Bụi sau xử lý có nồng độ đạt tiêu chuẩn của QCVN 23 : 2009
Каталог: data -> file -> 2015 -> Thang08 Thang08 -> Transformations Thang08 -> BÀi tiểu luận bảo tồn loài rùa quý hiếm nhất trên thế giới tại việt nam – RÙa hoàn kiếm chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học Sinh học Thang08 -> CÁc bài toán về Ứng dụng tỉ LỆ BẢN ĐỒ Kiến thức cần ghi nhớ Thang08 -> Tử vi hàng ngày cho 12 cung hoàng đạo Thang08 -> Tính cách của 12 cung hoàng đạo Thang08 -> Tử vi hàng ngày cho 12 cung hoàng đạo ngày Thứ ba 11/8/2015 Thang08 -> Tử vi hàng ngày cho 12 cung hoàng đạo Thang08 -> Tiểu luận : Công nghệ tổng hợp các hợp chất trung gian Thang08 -> BÀI 5 trung quốc thời phong kiếN (2 tiết) I. MỤc tiêu bài họC tải về 0.88 Mb. Chia sẻ với bạn bè của bạn:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||