习题
2.1 一股废气含90%空气和10%氨气(体积分数),废气流量为2520m3/h,温度为49℃、气压1.05atm,采用填料塔水喷淋吸收处理,水喷淋量为4.5m3/h,处理后排气温度24℃、气压1.02atm,氨气体积分数0.3%(干基),估算填料塔排气口氨气的排放速率。
2.2 某化工车间产生的高浓度工艺废气量13400m3/h,温度121℃、气压1.0atm,采用燃烧法处理,燃料气质量流量34kg/h,燃烧温度650℃,采用热交换器回收燃料烟气热量,热回收后烟气温度降为260℃,每回收10000kJ热量收益为0.46元,估算每天收益。工艺废气和烟道气的物理性质请查阅相关资料。
2.3 某锅炉燃用煤气的成分如下:CO 28.5%,H2 13.0%,CH4 0.7%,CO2 5%,H2S 0.2%,O2 0.2%,N2 52.4%,空气含湿量为12g/m3,α=1.2,试求实际需要的空气量和燃烧时产生的实际烟气量。
2.4 干烟道气的组成为:CO2 11%(体积),O2 8%,CO 2%,SO2 120×10-6(体积分数),颗粒物30.0g/m3(在测定状态下),烟道气流流量在700mmHg柱和443K条件下为5663.37m3/min,水分含量8%(体积)。
试计算:①过量空气百分比;②SO2的排放浓度(μg/m3);③在标准状态下(1atm和273K),干烟道体积;④在标准状态下颗粒物的浓度。
2.5 燃料油的质量组成为:C 86%,H 14%。在干空气下燃烧,烟气分析结果(基于干烟气)为:O2 1.5%;CO 600×10-6(体积分数)。试计算燃烧过程的空气过剩系数。若实测烟尘浓度为24mg/m3,试问校正至过剩空气系数α=1.8时烟尘浓度是多少?
2.6 某热电厂拟通过购买大片雨林去除空气中CO2,经计算若购买48000hm2的雨林,可在40年时间里减少520万吨的CO2的排放。
①估算每年每亩的雨林将减少多少吨CO2的排放。
②假设绿化工作已完成,那么每亩每年将产出多少吨的木材(干基)?这里假设木材中炭的质量含量为50%(干基)。
③假设每亩地能种植400棵树,估算每年每棵树能提供多少吨的木材(干基)。
④热电厂发电量为800MW,如果它1年按照最大负荷的70%运行(相当于在最大负荷上运行1年中70%的工作日),热效率约为35%。如果使用含C65.7%的煤作燃料,40年中该电厂将排放多少吨CO2?
2.7 用喷雾干燥塔净化从焚烧危险废物窑炉排出的废气中的酸雾,需将该焚烧烟气的温度从1200℃降至300℃。通过对多种冷却烟气技术的比对,最终获得了两种可行的方案:方案1是安装一个废热燃烧器;方案2是安装洗涤塔,采用水进行喷淋降温。试问,基于以下数据,哪个方案更合理?假设所有投资中获得税前6%的回报。
①废热燃烧器:安装费用200万元,服务期10年,运行费用(含折旧费)40万元/年,产生的蒸汽价值40万元/年;
②洗涤塔:安装费用50万元,服务期5年,运行费用(含折旧费)15万元/年。
注意:若在烟气中增加额外的水汽时,会使喷雾干燥塔的体积增加50%。这样喷雾干燥塔的费用增加至100万元(服务期10年)。