下表是某种城市垃圾的组成。这种城市垃圾的热值为2.2kcal/g 密度为0.38t/m3。燃烧后湿烟气的组成为:7.2%的CO2

大学 垃圾,城市,烟气 已帮助 人

下表是某种城市垃圾的组成。这种城市垃圾的热值为2.2kcal/g,密度为0.38t/m3。燃烧后湿烟气的组成为:7.2%的CO2,10.9%的O2,300×10-6的CO和100×10-6的NOx。试计算:

成分分析元素分析
成分质量分数/%组成质量分数/%
金属8.7水分28.16
纸张44.2碳25.62
塑料1.2氧21.21
毛皮,橡胶1.7氢3.45
织物2.3硫0.10
木头2.5氮0.64
食物残渣16.6灰分20.82
玻璃8.5  
园林废物12.6  
其他1.7  

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答案解析

难度★★☆ 搜索
  • 以100g垃圾为基准,各元素的摩尔数如下:
       H2O:latex.action?latex=XGZyYWN7MjguMTZ9ezE4fW1vbD0xLjU2bW9s;
       C:latex.action?latex=XGZyYWN7MjUuNjJ9ezEyfW1vbD0yLjE0bW9s;
       O2:latex.action?latex=XGZyYWN7MjEuMjF9ezMyfW1vbD0wLjY2bW9s;
       H2:latex.action?latex=XGZyYWN7My40NX17Mn1tb2w9MS43M21vbA%3D%3D;
       S:latex.action?latex=XGZyYWN7MC4xMH17MzJ9bW9sPTMuMTPDlzEwXnstM31tb2w%3D;
       N2:latex.action?latex=XGZyYWN7MC42NH17Mjh9bW9sPTAuMDJtb2w%3D。
       燃烧的理论需氧量为:
       (2.14+1.73/2+0.003-0.66)mol=2.35mol
       根据排放烟气分析和C平衡计算得到过量O2的摩尔数:
       latex.action?latex=XGZyYWN7MTAuOW1vbE9fezJ9fXs3LjJtb2xDT197Mn19w5dcZnJhY3sxbW9sQ09fezJ9fXsxbW9s%0D%0AQ33DlzIuMTRtb2xDPTMuMjRtb2xPX3syfQ%3D%3D
       注意,理论计算中,上式中第一项应为:
       latex.action?latex=XGZyYWN7XGxlZnQoIDEwLjktXGZyYWN7MC4wM317Mn1mb3LjgIBDTyBccmlnaHQpbW9sT197Mn19%0D%0AezcuMm1vbENPX3syfSswLjAzbW9sQ099
       实测数据的精度使得并无必要用精确式计算,因此,实际供氧量为:
       (2.35+3.24)mol=5.59mol
       latex.action?latex=6L%2BH5Ymp56m65rCU55m%2B5YiG5q%2BUPShcZnJhY3szLjI0fXsyLjM1KzAuNjZ9KcOXMTAwJT0xMDgl%0D%0A$100g垃圾所需的供气量=5.59×latex.action?latex=XGZyYWN7MTAwfXsyMX0%3Dmol=26.6mol,转化为标态下体积为:
       26.6×22.4×latex.action?latex=XGZyYWN7MjkzfXsyNzN9w5dcZnJhY3sxMMOXMC4zOH17MTAwfW1fe059XjMvaA%3D%3D=2.43×104latex.action?latex=bV97Tn1eMw%3D%3D/h$排放烟气中的N2来自于空气和燃料,NOx的排放率为:
       latex.action?latex=XGZyYWN7MC4wMX17Ny4yfQ%3D%3D×1×2.14mol/(100g垃圾)=0.003mol/(100g垃圾)
       N2的排放率为:
       latex.action?latex=KDUuNTnDl1xmcmFjezc5fXsyMX0rMC4wMi0wLjAwMyk%3Dmol/(100g垃圾)=21.05mol/(100g垃圾)
       因此,燃烧100g垃圾的烟气排放量为:
       latex.action?latex=KG5fe0NPX3syfX0rbl97Q099KStuX3tPX3syfX0rbl97SF97Mn1PfStuX3tTT197Mn19K25fe05f%0D%0AezJ9fStuX3tOT197eH19
       =[2.14+3.24+(1.73+1.56)+0.003+21.05+0.003]mol
       =29.73mol
       以湿烟气计,SO2的浓度为:
       latex.action?latex=XGZyYWN7My4xM8OXMTBeey0zfX17MjkuNzN9PTEwNcOXMTBeey02fQ%3D%3D
       以干烟气计,SO2的浓度为:
       latex.action?latex=XGZyYWN7My4xM8OXMTBeey0zfX17MjkuNzMtKDEuNzMrMS41Nil9PTExOMOXMTBeey02fQ%3D%3D