Определить концентрацию золы у поверхности земли для котельной, в которой установлены два одинаковых котлоагрегата, работающих на кузнецком угле марки Д состава: Ср=58,7%; Нр=4,2%; S =0,3%; Np=1,9%; Op=9,7%; Aр=13,2%; Wp=12,0%, если известны высота
- Теплоэнергетика и теплотехника
Условие:
Определить концентрацию золы у поверхности земли для котельной, в которой установлены два одинаковых котлоагрегата, работающих на кузнецком угле марки Д состава: Ср=58,7%; Нр=4,2%; S =0,3%; Np=1,9%; Op=9,7%; Aр=13,2%; Wp=12,0%, если известны высота дымовой трубы Н=32 м, расчетный расход топлива Bp=0,225 кг/с, температура газов на входе в дымовую трубу θдm=182°С, температура газов на выходе из дымовой трубы θ =188°С, коэффициент избытка воздуха перед трубой αдm=1,75, температура окружающего воз¬духа tв=20°С, барометрическое давление воздуха hб=97·103Па, доля золы топлива, уносимая дымовыми газами аун=0,85, коэф¬фициент, учитывающий скорость осаждения золы в атмосфере, F=1,0, коэффициент, учитывающий условия выхода продуктов сгорания из устья дымовой трубы, т=0,9, коэффициент стратификации атмосферы А=120 с2/3·град1/3 и фоновая концентрация загрязнения атмосферы золой Сф=0,02·10-6 кг/м3.
Решение:
Для определения концентрации золы у поверхности земли для котельной, необходимо выполнить несколько шагов. Начнем с анализа данных и применения формул.
Шаг 1: Оп...
Сначала определим, сколько золы образуется из сжигаемого топлива. Для этого используем состав угля и расчетный расход топлива. 1. : - Ср = 58,7% - Нр = 4,2% - S = 0,3% - Np = 1,9% - Op = 9,7% - Aр = 13,2% - Wp = 12,0% 2. : - Доля золы (Aр) = 13,2% 3. : - Bp = 0,225 кг/с Теперь рассчитаем массу золы, образующейся в котельной: \[ \text{Масса золы в секунду} = Bp \times \frac{Aр}{100} = 0,225 \, \text{кг/с} \times \frac{13,2}{100} = 0,0297 \, \text{кг/с} \] Теперь определим концентрацию золы в дымовых газах. Для этого используем формулу: \[ C_{зола} = \frac{\text{Масса золы в секунду}}{\text{Объем дымовых газов в секунду}} \] Объем дымовых газов можно рассчитать, используя температуру и давление. 1. : - θ = 188°C = 188 + 273 = 461 K 2. : - hб = 97·10³ Па 3. : Используем уравнение состояния идеального газа: \[ V = \frac{nRT}{P} \] где: - \( n \) - количество молей, - \( R \) - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль·К)), - \( T \) - температура в К, - \( P \) - давление в Па. Для расчета объема дымовых газов, нам нужно знать количество молей. Мы можем использовать коэффициент избытка воздуха: \[ V{дм} \cdot Bp \cdot \frac{R \cdot T}{P} \] Подставим значения: \[ V_{газы} = 1,75 \cdot 0,225 \cdot \frac{8,314 \cdot 461}{97 \cdot 10^3} \] Теперь рассчитаем: \[ V_{газы} \approx 1,75 \cdot 0,225 \cdot \frac{3847,654}{97000} \approx 0,0012 \, \text{м}^3/\text{с} \] Теперь можем рассчитать концентрацию золы в дымовых газах: \[ C_{зола} = \frac{0,0297}{0,0012} \approx 24,75 \, \text{кг/м}^3 \] Теперь учитываем коэффициенты, которые влияют на концентрацию золы у поверхности земли: \[ C{зола} \cdot F \cdot t \cdot A \] Подставим значения: \[ C_{земля} = 24,75 \cdot 1,0 \cdot 0,9 \cdot 120 \approx 2673 \, \text{кг/м}^3 \] Теперь добавим фоновую концентрацию: \[ C{земля} + C_{ф} \] где \( C_{ф} = 0,02 \cdot 10^{-6} \, \text{кг/м}^3 \). Так как фоновая концентрация очень мала, она не окажет значительного влияния на итоговую концентрацию. Концентрация золы у поверхности земли для котельной составляет примерно 2673 кг/м³.Похожие задачи
Не нашел нужную задачу?
Воспользуйся поиском
Выбери предмет
- Правоохранительные органы
- Пожарная безопасность
- Парикмахерское искусство
- Природообустройство и водопользование
- Почвоведение
- Приборостроение и оптотехника
- Промышленный маркетинг и менеджмент
- Производственный маркетинг и менеджмент
- Процессы и аппараты
- Программирование
- Право и юриспруденция
- Психология
- Политология
- Педагогика
- Трудовое право
- Теория государства и права (ТГП)
- Таможенное право
- Теория игр
- Текстильная промышленность
- Теория вероятностей
- Теоретическая механика
- Теория управления
- Технология продовольственных продуктов и товаров
- Технологические машины и оборудование
- Теплоэнергетика и теплотехника
- Туризм
- Товароведение
- Таможенное дело
- Торговое дело
- Теория машин и механизмов
- Транспортные средства