ppm vv azaz ppmv tszmtsa Egy fstgzban a
ppm (v/v) azaz ppmv átszámítása Egy füstgázban a mérőműszer által jelzett szén-monoxid koncentráció 150 ppmv. A szén-monoxid határérték koncentrációja 250 mg/Ndm 3. Határozzuk meg, hogy a mért érték határérték alatt vagy fölött van. [mg/Nm 3] [187 M [g/mol] = ----------22, 41 m 3 mg/Nm 3] [ppmv] * 28 [g/mol] = ----------22, 41 m 3 * [150 ppmv] 187 mg/Nm 3 < 250 mg/Nm 3 tehát határérték alatt van
Koncentráció átszámítás meghatározott oxigéntartalomra Az előző példában a kiszámított CO koncentráció 187 mg/Nm 3 volt. A füstgáz oxigéntartalma 18 tf%. A kötelező vonatkoztatási oxigénkoncentráció 11 tf%. Mekkora lesz a CO koncentráció 11 tf% oxigéntartalomra vonatkoztatva ? Ebben az esetben is határérték alatt leszünk ? Cvonatkoztatási 20, 95 – O 2 vonatkoztatási [tf%] = --------------------20, 95 – O 2 Cvonatkoztatási mért * C mért * [187 mg/Nm 3] [tf%] 20, 95 – 11 [tf%] = --------------------20, 95 – 18 [tf%] Cvonatkoztatási = 631 mg/Nm 3
Kibocsátási határérték számítás Határozzuk meg, hogy egy biomassza alapú tüzelőanyag eltüzelésekor a kén-dioxid emisszió tekintetében túllépjük-e a határértéket. Az égetés paraméterei: § kazán teljesítménye: 1 MW § légfelesleg tényező: 2 § hatásfok: 100% A biomassza paraméterei: § szén : 44, 6 % § hidrogén : 4, 3 % § kén : 0, 1 % § oxigén : 40, 1 % § víz : 5, 7 % § hamu 5, 2 % § biomassza fűtőértéke: 15 MJ/kg Emissziós követelmények: § kén-dioxid határérték: 500 mg/Nm 3 száraz füstgázra és 11 tf % füstgáz oxigén tartalomra vonatkoztatva kiszámítandók: § fűtőanyag áram [kg/perc] § levegőszükséglet [Nm 3/perc] § füstgáz térfogat [m 3/perc] p = 1 atm t = 150 °C § füstgáz összetétel §
Fűtőanyag szükséglet számítása [kg/perc] 1 MW = 1 MJ/sec 1 perc alatt 60 MJ energia bevitel A biomassza fűtőértéke 15 MJ/kg, így 60/15 = 4 kg biomasszát kell percenként betáplálni.
Levegőszükséglet számítása [Nm 3/perc] 4 kg/perc betáplálás esetén:
Füstgáz térfogat számítása [Nm 3/perc] 4 kg/perc betáplálás esetén:
Kén-dioxid koncentráció kiszámítása száraz füstgázban [mg / Nm 3]
Kén-dioxid koncentráció kiszámítása száraz füstgázban 11 tf% füstgáz oxigén tartalomra normálva [mg / Nm 3] 249 mg/dm 3 < 500 mg/dm 3
Szerves anyag biológiai lebontásának időigénye Egy gyorsfolyású 20 °C-os élővízbe olyan mennyiségű szerves anyag kerül, amely a víz biológiai oxigényét 1000 [mg oxigén/ dm 3 ] – re emeli. Várhatóan mennyi idő szükséges, hogy a BOI az eredeti érték tizedére csökkenjen ? BOI t = BOI 0 * e -kt 100 = 1000 * e -kt ln 100 = ln 1000 + (- kt * ln e) 2, 3*lg 100 = 2, 3*lg 1000 - kt 2, 3*2 = 2, 3*3 – 0, 7*t 4, 6 = 6, 9 – 0, 7*t 2, 3 = 0, 7*t t = 3, 3 nap BOI t: t időpontban még meglévő oxigény BOI 0 : nulla időpontban a teljes biológiai oxigény k : levegő ellátási konstans adott hőmérsékleten levegő ellátási konstans Víz típus Kis tavak, holt ágak Lassú folyások Nagy, lassú vízáram Nagy, normál vízáram Gyors folyások k [nap-1] 20°C 0, 1 – 0, 23 – 0, 35 – 0, 46 – 0, 69 – 1, 15 k értéke legyen 0, 7 Figyeljük meg, holt ág esetén k=0, 1 a szükséges idő 23 nap lesz
Hulladékhasznosítás Egy 1000 kg/h 5 tömeg% vastartalmú zúzott törmelék áramlik a mágneses szeparátorra. A szeparált termék tömegárama 40 kg/h, amely 87, 5 % vastartalmú. Mekkora a hasznos anyag visszanyerési százaléka R(x 1), a visszanyert anyag Tisztasága (Px 1), és a szeparátor hatásfoka (Exy) kimenő áramok bemenő áramok x 0 + y 0 x 0 : hasznos anyag y 0 : kísérő anyag Bináris szeparátor x 1 + y 1 x 2 + y 2 x 1 : hasznos anyag a főtermékben y 1 : kísérő anyag maradék a főtermékben x 2 : hasznos anyag a melléktermékben y 2 : kísérő anyag a melléktermékben
R (X 1) hasznos anyag visszanyerési % x 1 R (X 1) = ----- * 100 x 0 Ha leállítjuk az elválasztást X 0 = X 1 azaz R (X 1) = 100% P (X 1) tisztaság % x 1 P (X 1) = -------- * 100 x 1 + y 1 Lehet, hogy a tisztaság nagy, de esetleg X 1 + Y 1 kevés E (Xy) szeparátor hatásfok % E (Xy) = ( x 1 y 2 ------ * -----x 0 y 0 ) * 100
1000 kg/h 5 tömeg % vastartalmú zúzott törmelék áramlik mágneses szeparátorra. Az elválasztott termék tömegárama 40 kg/h, amelynek vastartalma 87, 5 %. Mekkora a hasznos anyag visszanyerési százaléka, a visszanyert anyag tisztasága és a szeparátor hatásfoka ? Bináris szeparátor x 0 + y 0 x 0 : hasznos anyag y 0 : kísérő anyag x 2 : hasznos anyag a melléktermékben y 2 : kísérő anyag a melléktermékben x 1 : hasznos anyag a főtermékben y 1 : kísérő anyag maradék a főtermékben x 2 = 50 – 35 = 15 kg y 2 = 950 – 5 = 945 kg R (X 1) hasznos anyag visszanyerési % x 1 R (X 1) = ----- * 100 x 1 P (X 1) = -------- * 100 x 1 E (Xy) szeparátor hatásfok % x 2 + y 2 x 1 = 40 * 0, 875 = 35 kg y 1 : 40 – 35 = 5 kg x 0 = 50 kg y 0 = 1000 – 50 = 950 kg P (X 1) tisztaság % x 1 + y 1 E (Xy) = ( 35 = ----- * 100 = 70% 50 35 = ------- * 100 = 87, 5 % 35 + 5 x 1 y 2 ------ * -----x 0 y 0 ) * 100 = ( 35 945 ------ * -----50 950 ) * 100 = 69, 6%
Dioxin koncentráció megadása toxicitási egyenértékben (TEQ) Mért dioxin Konc. ng/Nm 3 TEF szorzat TEQ 2, 3, 7, 8 -TCDD 2 1 2 x 1 2 1, 2, 3, 6, 7, 8 -Hx. CDD 10 0, 1 10 x 0, 1 1 2, 3, 4, 7, 8 -PCDF 12 0, 5 12 x 0, 5 6 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9 -OCDD 100 0, 001 100 x 0, 001 0, 1 Eredmény megadása. Mértékegység: ng TEQ/Nm 3 9, 1 PCDD/PCDF (TEQ) = ∑ (PCDD/PCDF koncentráció)k x (TEF)k • • A dioxin koncentráció határérték füstgázban. 0, 1 ng TEQ/Nm 3, (O 2 11 tf%) A határérték betartása csak olyan technológiákra korlátozódik, ami emberi termék feldolgozására irányul pl. hulladékégetés.
- Slides: 14