Фрагмент документа "ОБ УТВЕРЖДЕНИИ РАСЧЕТНОЙ ИНСТРУКЦИИ (МЕТОДИКИ) ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ СОСТАВА И КОЛИЧЕСТВА ВРЕДНЫХ (ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ) ВЕЩЕСТВ, ВЫБРАСЫВАЕМЫХ В АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ ПРИ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОМ ПРОИЗВОДСТВЕ АЛЮМИНИЯ".
РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА
ОБРАЗУЮЩЕГОСЯ ОКСИДА УГЛЕРОДА И КОЛИЧЕСТВА
КИСЛОРОДА, УЧАСТВУЮЩЕГО В РЕАКЦИИ ОКИСЛЕНИЯ УГЛЕРОДА
НА ЭЛЕКТРОЛИЗЕРАХ С САМООБЖИГАЮЩИМИСЯ
АНОДАМИ С ВЕРХНИМ ТОКОПОДВОДОМ
В соответствии с уравнением (65), если за Х принять объемную долю
оксида углерода при сумме долей СО2 + СО = 1,
3 3 х Х 3 х (1 - Х)
1,5 х О2 + ----- х С = ----- х СО + ----------- х СО2
2 - Х 2 - Х 2 - Х
----------- ----------- -----------
3 х 12 3 х Х х 28
1,5 х 32 кг ------ кг --------- кг
2 - Х 2 - Х
----------- ----------- -----------
о обр1
930 кг Д х Р , кг К , кг
с ам СО
Можно составить пропорцию:
3 х 12 о 36
1,5 х 32 : 930 = ------ : (Д х Р ), или 48 : 930 = ----- :
2 - Х с ам 2 - Х
о
: (Д х Р ).
с ам
Откуда следует:
36 х 930 697,5 697,5
2 - х = ------------- = --------; Х = 2 - --------.
о о о
48 х Д х Р Д х Р Д х Р
с ам с ам с ам
В свою очередь из пропорции:
3 х Х х 28 обр1
1,5 х 32 : 930 = ---------- : К , или 48 : 930 =
2 - Х СО
697,5
3 х 28 х (2 - --------)
о
Д х Р
с ам обр1
= ----------------------- : К
697,5 СО
2 - 2 + ---------
о
Д х Р
с ам
следует:
обр о
К = 4,67 х (Д х Р - 0,375 х Р ).
СО с ам о
о
При Д = 0,84:
с
обр
К = 3,92 х Р - 1,75 х Р .
СО ам о
Аналогично:
обр о
К = 2,75 х (Р - 1,33 х Д х Р ).
СО2 о с ам
Соответственно, объем первичного образующегося оксида углерода:
обр1 22,4 о о
V = ---- х 4,67 х (Д х Р - 0,375 х Р ) = 3,75 (Д х
СО 28 с ам о с
3
x Р - 0,375 х Р ), нм /т Аl.
ам о
Масса кислорода воздуха, взаимодействующая с образованием оксида
углерода:
в в гк о
(Р ) : Р = (1 - Э ) х 0,54 х Д х Р .
о о аг с ам
Суммарное количество кислорода, реагирующего с углеродом в
подколокольном пространстве, составит:
гк о
Р = 930 + 0,54 х (1 - Э ) х Р х Д , кг/т Аl.
о аг ам с
Объем первично образующегося диоксида углерода:
обр1 22,4 о
V = ---- х 2,75 х (Р - 1,33 х Д х Р ) = 1,4 х (Р -
СО2 44 о с ам о
о 3
- 1,33 х Д х Р ), нм /т Аl.
с ам
Суммарный нормальный объем первично образующегося анодного газа:
н обр1 обр1 13,95 о
V = V + V = (1,53 х Р + -----) = 1,88 х Д х Р -
аг СО СО2 ам о с ам
Д
с
3
- 2,3, нм /т Аl.
При температуре электролита 962 град. С физический объем анодного
газа:
ф 962 + 273 н н
V = --------- х V = 4,22 х V .
аг 20 + 273 аг аг
кг
При эффективности газосборного колокола Э в атмосферу
аг
гк ф 3
корпуса электролиза выделится (1 - Э ) х V м анодного газа.
аг аг
Освобождающийся объем заполняется воздухом, который нагревается до 500
град. С. В этом случае физический объем воздуха оказывается в 2,6 раза
больше, чем натуральный.
Нормальный объем воздуха:
гк н
(1 - Э ) х 4,22 х V
н аг аг гк н
V = ---------------------- = (1 - Э ) х 1,623 х V .
в 2,6 аг аг
Объем содержащегося в воздухе кислорода:
н н н гк н
V = 0,21 х V ; V = (1 - Э ) х 0,341 х V .
о в о аг аг
Масса кислорода воздуха, поступающего под колокольный
газосборник:
в гк 0,32 х 0,341 н гк н
Р = (1 - Э ) х ------------ х V = (1 - Э ) х 0,49 х V .
о аг 22,4 аг аг аг
При неблагоприятных условиях горения коэффициент избытка воздуха
принимается равным 1,7.
Приложение 7
к расчетной инструкции (методике)
по определению состава
и количества вредных
(загрязняющих) веществ,
выбрасываемых в атмосферный
воздух при электролитическом
производстве алюминия
|
Фрагмент документа "ОБ УТВЕРЖДЕНИИ РАСЧЕТНОЙ ИНСТРУКЦИИ (МЕТОДИКИ) ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ СОСТАВА И КОЛИЧЕСТВА ВРЕДНЫХ (ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ) ВЕЩЕСТВ, ВЫБРАСЫВАЕМЫХ В АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ ПРИ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОМ ПРОИЗВОДСТВЕ АЛЮМИНИЯ".