Составление материального баланса веществ при сжигании различных видов топлива

БНТУ

Кафедра экологии

Отчет

“Составление материального баланса веществ при сжигании различных видов топлива.”

Преподаватель:              Мартынюк С. С.

Выполнил:                 Соколов Е. П.

Минск 2008

Цель работы:

1.  Изучение основных видов топлива РБ.

2.  Оценка воздействия на окружающую среду, загрязняющих веществ при использовании твердого и газообразного топлива.

Теоретическая часть:

1. Характеристика топливно-энергетических ресурсов РБ.

- Нефть и попутный газ

- Торф

- Горючие сланцы

- Бурые угли.

- Нетрадиционные и возобновляемые источники  энергии

Гидроэлектростанции, ветроэнергетические установки, установки по производству биогаза, гелиоводонагреватели, установки для брикетирования и сжигания

2. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании различных видов топлива

При сжигании топлива в атмосферу выделяются:СО2,SO2,NO_x,твердые частицы, а так же еще более 70 загрязняющих веществ.

3. Теплотехнические характеристики топлива

1 кг C – 33600кДж

1кг H- 141500 кДж

1 кг S -9000 кДж

4. Принципы составления баланса веществ при сжигании топлива

Материальный баланс веществ при сжигании  топлива.

Удовлетворяет общему закону о сохранении массы. Зная реакции горения и их стехиометрические соотношения а так же состав топлива легко рассчитать потребление кислорода и воздуха, выделениеCO₂ ,паров H₂O и построить материальный баланс веществ при сжигании топлива. На основании чего мы и проводим свои расчеты.

Контрольное задание (вариант 1):

Определить какое количество топлива необходимо предприятию для обеспечения собственных нужд( количество отпускаемой теплоты за год для всех вариантов принято постоянным  и равным 1000Гкал)Расчеты произвести на основании теплоты сгорания твердого и газообразного топлива и следующего соотношения :

1Гкал=142,85*10^-3 тон условного топлива, 1кал=4,187 Дж

Результаты расчетов:

Вид топлива	Год. Расх. Тыс. т., тыс. м3	Выбросы CO2 тыс. т в год	Выбросы SO2 тыс. т в год	Выбросы H2O тыс. т в год	Выбросы N2 тыс. т в год	Выбросы шлаков тыс. т в год	Выбросы аэроз. тыс. т в год
Природный газ	107	291,3	-	214,6	1341	-	-
Печное топливо	99	306	0.05	136	1139	0.006	0.014

Природный газ:

K=9330/7000=1.33

B_нат=142.85/1.33=107т = M_топ

M(O₂)=  M_топ (4*0.6238+3.73*0.2662+3.64*0.0648+3.58*0.0107)=402.5 т

M_возд= M(O₂)/0.2314=1740т

M(СO₂)=  M_топ (2.75*0.6238+2.93*0.2662+3*0.0648+3.03*0.0107)=291.3 т

M(Н₂О)=  M_топ (2.25*0.6238+1.8*0.2662+1.64*0.0648+1.55*0.0107)=214.6т

M(N₂)=  1740*0.7686+0.0345*107=1341т

Уравнение материального баланса для природного газа:

М_топл.+М_возд=М_co2+M_H2O+M_азота

107+1740=1847

291.3+214.6+1341=1846.9

Печное топливо:

K=42.35/29.35=1.443

M_топ=142.85/1.443=99

M_шлак=99*0.02/100*0.3=0.006

M_аэро=0,014

M(O₂)=  99(2,67*0,843+8*0,153+0,0003-0,0015)=343

M_возд= M(O₂)/0.2314=1481

M(СO₂)=  3,67*0,843*99=306

M(Н₂О)=  9*0,153*99=136

M(SO₂)=  2*0.0003*99=0.05

M(N₂)=  1481*0.7686+0=1139

Уравнение материального баланса веществ при сжигании твердого топлива:

М_топл.+М_возд= М_co2+M_H2O+M_so2+ M_азота+M_шл+М_аэроз

1481+99=1580

1139+136+306=1579

Вывод:

Исходя из задания, было рассчитано, какое количество топлива необходимо для обеспечения собственных нужд предприятия. Расчеты произведены на основании теплоты сгорания твердого и газообразного топлива и соблюдении материального баланса при сжигании данных видов топлива. Расчеты показали, что печное топливо и природный газ по экологическим показателям практически равнозначны.