6 Расчет необходимого количества известняка (CaCo3) для мокроизвестковой десульфуризации дымовых газов (осуществляемой за котлом)
6.1 В данном расчете рассматривается вариант нейтрализации образующегося SO2 гашеной известью (Ca(ОН)2) с распылением ее в поток дымовых газов за котлом.
6.2 Реакции нейтрализации SO2
6.3 Запишем приведенные выше химические реакции с молярными массами (КМ) реагирующих элементов, отнесенными на 1 моль вещества
;
КМ
:
,
или
Таким образом, 1кг Ca(ОН)2 реагирует с 0,86 кг SО2 (64/74), при этом затрачивается 0,22 кг О2 и выделяется 1,84 кг CaSO4 и 0,24 кг Н2О.
6.4 Количество выделившегося SO2 (см. п. 4.1)
6.5 Оценка количества выбросов с учетом заданных ПДК
6.5.1 Расчет количества выбросов при заданных ПДК (см. пункт 5.5.2)
6.6 Расчет количества Ca(ОН)2 для нейтрализации произведенного количества SO2
Из п. 6.3 видно, что для нейтрализации 1 кг SO2 потребуется 1,16 кг Ca(ОН)2 (1/0,86).
Таким образом:
Введем поправочный коэффициент к теоретически необходимому количеству Ca(ОН)2.
К= 1-1,5 (при распыле реагента тонкими струями).
Учитывая высокое содержание серы в топливе и прочие условия, установим значение коэффициента К=1,5. Реальное значение коэффициента К должно устанавливаться опытным путем.
6.7 Расчет количества СаСО3 и Н2О для производства Ca(ОН)2
6.7.1 Запишем исходную реакцию с молярными массами (КМ) реагирующих элементов, отнесенными к 1 моль вещества
КМ:
Значит, для приготовления известкового раствора из 1 кг CaCО3 требуется 0,18 кг Н2О. При этом выделяется 0,74 кг Ca(ОН)2 и 0,44 кг СО2.
То есть, для производства 1 кг Ca(ОН)2 потребуется 1,35 кг CaCО3 (100/74) и 0,24 кг Н2О.
Таким образом, для получения 81,69*103т Ca(ОН)2 потребуется 1,35*81,69*103т = 110,28*103 т = 110,28*106 кг CaCО3 и 0,24*81,69*103 т = 19,6*103 т = 19,6*106 кг Н2О. При этом выделится СаО: 1,35*0,56*81,69 =61,76*103 т = 61,76*106 кг.
Для получения 83,82*103т Ca(ОН)2 потребуется 1,35*83,82*103 т = 113,16*103 т = 113,16*106 кг CaCО3 и 0,24*83,82*103т = 20,12*103 т = 20,12*106 кг Н2О. При этом выделится СаО: 1,35*0,56*83,82 = 63,37*103 т = 63,37*106 кг.
Примечание: 1) на полученные расчетные количества веществ необходимо вводить поправочные коэффициенты, учитывающие содержание солей жесткости в воде;
2) расчетное количество воды должно быть увеличено с учетом приготовления пригодного для распыливания раствора («известкового молока»), по величине которого может быть сделана оценка дополнительного количества водяных паров в дымовых газах на выходе из дымовой трубы.
6.8 Определение количества теплоты (Q), необходимое для протекания реакции термического разложения природного известняка
6.8.1 Запишем исходную химическую реакцию с теплотой образования веществ, выраженной в кДж/моль. Знак данной величины учитывает выделение (поглощение) теплоты [4]
Qв-ва :
Из закона Гесса:
В пересчете на необходимое количество CaCО3
6.8.2 Расчет количества топлива, необходимого для выделения заданного количества теплоты
Расчет осуществляется по формуле
Таким образом, к заданному количеству топлива (см. п. 1.4) необходимо добавлять полученные значения.