習題
2.1 一股廢氣含90%空氣和10%氨氣(體積分數),廢氣流量為2520m3/h,溫度為49℃、氣壓1.05atm,采用填料塔水噴淋吸收處理,水噴淋量為4.5m3/h,處理后排氣溫度24℃、氣壓1.02atm,氨氣體積分數0.3%(干基),估算填料塔排氣口氨氣的排放速率。
2.2 某化工車間產生的高濃度工藝廢氣量13400m3/h,溫度121℃、氣壓1.0atm,采用燃燒法處理,燃料氣質量流量34kg/h,燃燒溫度650℃,采用熱交換器回收燃料煙氣熱量,熱回收后煙氣溫度降為260℃,每回收10000kJ熱量收益為0.46元,估算每天收益。工藝廢氣和煙道氣的物理性質請查閱相關資料。
2.3 某鍋爐燃用煤氣的成分如下:CO 28.5%,H2 13.0%,CH4 0.7%,CO2 5%,H2S 0.2%,O2 0.2%,N2 52.4%,空氣含濕量為12g/m3,α=1.2,試求實際需要的空氣量和燃燒時產生的實際煙氣量。
2.4 干煙道氣的組成為:CO2 11%(體積),O2 8%,CO 2%,SO2 120×10-6(體積分數),顆粒物30.0g/m3(在測定狀態下),煙道氣流流量在700mmHg柱和443K條件下為5663.37m3/min,水分含量8%(體積)。
試計算:①過量空氣百分比;②SO2的排放濃度(μg/m3);③在標準狀態下(1atm和273K),干煙道體積;④在標準狀態下顆粒物的濃度。
2.5 燃料油的質量組成為:C 86%,H 14%。在干空氣下燃燒,煙氣分析結果(基于干煙氣)為:O2 1.5%;CO 600×10-6(體積分數)。試計算燃燒過程的空氣過剩系數。若實測煙塵濃度為24mg/m3,試問校正至過??諝庀禂?i>α=1.8時煙塵濃度是多少?
2.6 某熱電廠擬通過購買大片雨林去除空氣中CO2,經計算若購買48000hm2的雨林,可在40年時間里減少520萬噸的CO2的排放。
①估算每年每畝的雨林將減少多少噸CO2的排放。
②假設綠化工作已完成,那么每畝每年將產出多少噸的木材(干基)?這里假設木材中炭的質量含量為50%(干基)。
③假設每畝地能種植400棵樹,估算每年每棵樹能提供多少噸的木材(干基)。
④熱電廠發電量為800MW,如果它1年按照最大負荷的70%運行(相當于在最大負荷上運行1年中70%的工作日),熱效率約為35%。如果使用含C65.7%的煤作燃料,40年中該電廠將排放多少噸CO2?
2.7 用噴霧干燥塔凈化從焚燒危險廢物窯爐排出的廢氣中的酸霧,需將該焚燒煙氣的溫度從1200℃降至300℃。通過對多種冷卻煙氣技術的比對,最終獲得了兩種可行的方案:方案1是安裝一個廢熱燃燒器;方案2是安裝洗滌塔,采用水進行噴淋降溫。試問,基于以下數據,哪個方案更合理?假設所有投資中獲得稅前6%的回報。
①廢熱燃燒器:安裝費用200萬元,服務期10年,運行費用(含折舊費)40萬元/年,產生的蒸汽價值40萬元/年;
②洗滌塔:安裝費用50萬元,服務期5年,運行費用(含折舊費)15萬元/年。
注意:若在煙氣中增加額外的水汽時,會使噴霧干燥塔的體積增加50%。這樣噴霧干燥塔的費用增加至100萬元(服務期10年)。