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
垃圾,城市,烟气
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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 | ||
-
以100g垃圾为基准,各元素的摩尔数如下:
H2O:;
C:;
O2:;
H2:;
S:;
N2:。
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:
注意,理论计算中,上式中第一项应为:
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
$100g垃圾所需的供气量=5.59×
mol=26.6mol,转化为标态下体积为:
26.6×22.4×=2.43×104
/h$排放烟气中的N2来自于空气和燃料,NOx的排放率为:
×1×2.14mol/(100g垃圾)=0.003mol/(100g垃圾)
N2的排放率为:
mol/(100g垃圾)=21.05mol/(100g垃圾)
因此,燃烧100g垃圾的烟气排放量为:
=[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:
以干烟气计,SO2的浓度为:
