Дипломная работа: Технология и экологическая безопасность мартеновского производства на ЗАО "Макеевский металлургический завод"

СО2 = 0,836 * 1,963 = 1,64 кДж (м³*˚С)

О2 = 0,911*1,429 = 1,30 кДж (м³*˚С)

Тогда Ссм = 1,25*0,63 + 1,64*0,276 + 1,30*0,094 = 1,36 кДж (м³*˚С)

3) Найдём начальную и конечную энтальпию водяного пара:

Q=Vо[ссм(t– t)+f1(I1п–I2п)

I1п = 2480 + 1,96 t1

I2п = 2480 + 1,96 t2

I1п = 2480 + 1,96*225 = 2921 кДж/кг

I2п = 2480 + 1,96*100 = 2676 кДж/кг

Q = 30,66 [1,36(225 – 100) +0,07 (2921 – 2676)] = 5738,01 кВт

Находим конечную температуру воды tк на выходе из скруббера. Она может быть принята на 5 – 10 ˚С ниже температуры мокрого термометра. Температура мокрого термометра

t1 = 225 ˚С и f2 = 70 г/м³

tм = 57 + (62 – 57)/100*50 = 59,5 ˚С

конечная температура воды tк = 59,5 – 9,5 = 50 ˚С

Рассчитываем среднюю разность температур газа и воды в скруббере по формуле:

Δt = (225 – 50) – (100 – 30)/2,3lg [(225 – 50)/(100 – 30)] = 114 ˚С

Определяем рабочий объём скруббера по формуле. Объёмный коэффициент теплопередачи принимаем равным 200 Вт/(м³*˚С);

Vскр = 5738,01/(200*114) = 252 м³

Мв = (5708,01*10³)/[0,5(2010*100 – 30) + (1 – 0,5)*(50 – 30)] = 57,1 кг/сек

Конечное влагосодержание газа на выходе из скруббера определяем по диаграмме I – χ. Для этого на линии насыщения φ = % находим точку, соответствующую tм = 59,5˚С. Двигаясь от этой точки по линии I = const до пересечения с линией соответствующей t2 = 100 ˚С, находим, что на выходе из скруббера влагосодержание газа χ2 = 0,130 кг/кг. Для выражения влагосодержания f2 = χ2ρ0 кг/м³ находим плотность газовой смеси при нормальных условиях по формуле:

ρ0 = 1/100(1,963*27,6 + 1,25*63 + 1,429*9,4) = 1,46 кг/м³

Тогда f2 = 0,130*1,46 = 0,19 кг/м³

Рассчитываем объём газа при рабочих условиях на выходе из скруббера по формуле:

V = 120000/3600*101325(273 + 100)/273(101325 + 49000)*(1 + 0,19/0,804) = 24,75 м³/с

Определяем размеры скруббера. Приняв скорость газа в нём равной 1,0 м/с, рассчитываем диаметр скруббера;

D = √4V/πν

D = √(4*24,75)/(3,14*1,0) = 5,62 м

Высоту скруббера находим из уравнения

Н = 4Vскр/πD²