Каков объем дымовых газов на коксовом заводе мощностью 6 м?
Thread Content
На коксовых печах нашего завода установлена система онлайн-мониторинга. Каков объем дымовых газов с северной стороны — 250 тысяч кубических метров (приблизительно)?
Ты — количество дыма от печи? Каковы условия работы?
Если известны характеристики печи (размер камеры карбонизации, количество отверстий) и время цикла, то можно рассчитать объем газа, потребляемого в час, то есть расход газа. С учетом коэффициента избытка воздуха можно определить объем отходящих газов, то есть количество отходящих газов в час
Знаете, как рассчитать количество отходящих газов на основе расхода газа?
Подробный метод расчета:
1. Сначала определите процентное содержание компонентов газа, получаемого в результате дегидратации угля (по объему). Например:
H2 – 62,91%, CH4 – 12,09%, CO – 5,51%, CnHm – 1,86%, CO2 – 2,13%, O2 – 0,49%, N2 – 5,22%. Теплоотдача составляет 16690,25 кДж/м³.
2. Исходя из состава газа и уравнений химических реакций с кислородом, рассчитайте теоретическую потребность в кислороде (и воздухе), а также количество отходящих газов после сгорания.
**Состав компонентов, уравнения реакций, теоретическая потребность в кислороде:**
| Компонент | Объем, м³/м³ газа | Уравнение реакции | Теоретическая потребность в кислороде, м³/м³ газа |
|-----------|-------------------|-------------------|------------------------------------------|
| VCO2 | 62,91 | H2 + 0,5O2 = H2O | 0,5 × 31,46 = 15,73 |
| VH2O | 12,09 | CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O | 2 × 34,378 = 68,756 |
| VO2 | 5,51 | CO + 0,5O2 = CO2 | 0,5 × 2,765 = 1,3825 |
| CnHm | 1,86 | C2H4 + 3O2 = 2CO2 + 2H2O | 1,86 × 34,46 = 63,98 |
| C6H6 | 0,21 | C6H6 + 7,5O2 = 6CO2 + 3H2O | 0,21 × 7,52 = 1,58 |
**Количество отходящих газов:**
CO2 – 2,13 м³/м³ газа; O2 – 0,49 м³/м³ газа; N2 – 5,22 м³/м³ газа; H2O – 2,35 м³/м³ газа.
**Теоретические значения:**
Общее количество кислорода – 84,76 м³/м³ газа; общее количество продуктов сгорания – 34,74 м³/м³ газа; общий объем отходящих газов – 113,14 м³/м³ газа.
**Фактическое количество воздуха и кислорода/азота:**
L_факт = α × L_теор = α × O_теор × (100/21)
1,3 × 84,76 × (100/21) = 524,70 м³/час.
524,70 × 0,0235 × 0,6 = 7,40 м³/час.
524,70 × 0,79 = 414,51 м³/час.
524,70 × 0,21 – 84,76 = 25,43 м³/час.
**Состав отходящих газов по объему:**
34,74 м³/час; 120,54 м³/час; 419,73 м³/час; 25,43 м³/час; 600,44 м³/час.
**Процентное соотношение компонентов в отходящих газах:**
5,79%; 8,20%; 20,08%; 69,90%; 4,24%. Итого – 100,00%.
**Примечания:**
При расчетах для CnHm принимается, что 80% составляет C2H4, а 20% – C6H6. Температура насыщения газа – 20°C, относительная влажность – 0,6. Коэффициент избытка воздуха α = 1,33. Предполагается, что поток газа, поступающего в печь, составляет 9900 м³/час. Следовательно, поток воздуха будет равен 9085 × 5,247 = 47669 м³/час. Поток отходящих газов составит 9085 × 6,0044 = 54550 м³/час.
1. Сначала определите процентное содержание компонентов газа, получаемого в результате дегидратации угля (по объему). Например:
H2 – 62,91%, CH4 – 12,09%, CO – 5,51%, CnHm – 1,86%, CO2 – 2,13%, O2 – 0,49%, N2 – 5,22%. Теплоотдача составляет 16690,25 кДж/м³.
2. Исходя из состава газа и уравнений химических реакций с кислородом, рассчитайте теоретическую потребность в кислороде (и воздухе), а также количество отходящих газов после сгорания.
**Состав компонентов, уравнения реакций, теоретическая потребность в кислороде:**
| Компонент | Объем, м³/м³ газа | Уравнение реакции | Теоретическая потребность в кислороде, м³/м³ газа |
|-----------|-------------------|-------------------|------------------------------------------|
| VCO2 | 62,91 | H2 + 0,5O2 = H2O | 0,5 × 31,46 = 15,73 |
| VH2O | 12,09 | CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O | 2 × 34,378 = 68,756 |
| VO2 | 5,51 | CO + 0,5O2 = CO2 | 0,5 × 2,765 = 1,3825 |
| CnHm | 1,86 | C2H4 + 3O2 = 2CO2 + 2H2O | 1,86 × 34,46 = 63,98 |
| C6H6 | 0,21 | C6H6 + 7,5O2 = 6CO2 + 3H2O | 0,21 × 7,52 = 1,58 |
**Количество отходящих газов:**
CO2 – 2,13 м³/м³ газа; O2 – 0,49 м³/м³ газа; N2 – 5,22 м³/м³ газа; H2O – 2,35 м³/м³ газа.
**Теоретические значения:**
Общее количество кислорода – 84,76 м³/м³ газа; общее количество продуктов сгорания – 34,74 м³/м³ газа; общий объем отходящих газов – 113,14 м³/м³ газа.
**Фактическое количество воздуха и кислорода/азота:**
L_факт = α × L_теор = α × O_теор × (100/21)
1,3 × 84,76 × (100/21) = 524,70 м³/час.
524,70 × 0,0235 × 0,6 = 7,40 м³/час.
524,70 × 0,79 = 414,51 м³/час.
524,70 × 0,21 – 84,76 = 25,43 м³/час.
**Состав отходящих газов по объему:**
34,74 м³/час; 120,54 м³/час; 419,73 м³/час; 25,43 м³/час; 600,44 м³/час.
**Процентное соотношение компонентов в отходящих газах:**
5,79%; 8,20%; 20,08%; 69,90%; 4,24%. Итого – 100,00%.
**Примечания:**
При расчетах для CnHm принимается, что 80% составляет C2H4, а 20% – C6H6. Температура насыщения газа – 20°C, относительная влажность – 0,6. Коэффициент избытка воздуха α = 1,33. Предполагается, что поток газа, поступающего в печь, составляет 9900 м³/час. Следовательно, поток воздуха будет равен 9085 × 5,247 = 47669 м³/час. Поток отходящих газов составит 9085 × 6,0044 = 54550 м³/час.