* * ppm (v/v) azaz ppmv átszámítása

Az előadások a következő témára: "* * ppm (v/v) azaz ppmv átszámítása"— Előadás másolata:

1 * * ppm (v/v) azaz ppmv átszámítása
Egy füstgázban a mérőműszer által jelzett szén-monoxid koncentráció 150 ppmv. A szén-monoxid határérték koncentrációja 250 mg/Ndm3. Határozzuk meg, hogy a mért érték határérték alatt vagy fölött van. M [g/mol] [mg/Nm3] = * [ppmv] 22,41 m3 28 [g/mol] [187 mg/Nm3] = * [150 ppmv] 22,41 m3 187 mg/Nm3 < 250 mg/Nm3 tehát határérték alatt van

2 * * Koncentráció átszámítás meghatározott oxigéntartalomra
Az előző példában a kiszámított CO koncentráció 187 mg/Nm3 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 ? 20,95 – O2 vonatkoztatási [tf%] * C mért Cvonatkoztatási = 20,95 – O2 mért [tf%] 20,95 – 11 [tf%] * [187 mg/Nm3] Cvonatkoztatási = 20,95 – 18 [tf%] Cvonatkoztatási = 631 mg/Nm3

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% Emissziós követelmények: kén-dioxid határérték: 500 mg/Nm3 száraz füstgázra és 11 tf % füstgáz oxigén tartalomra vonatkoztatva A biomassza paraméterei: szén : ,6 % hidrogén : 4,3 % kén : ,1 % oxigén : 40,1 % víz : ,7 % hamu ,2 % biomassza fűtőértéke: 15 MJ/kg kiszámítandók: fűtőanyag áram [kg/perc] levegőszükséglet [Nm3/perc] füstgáz térfogat [m3/perc] p = 1 atm t = 150 °C füstgáz összetétel

4 Fűtőanyag szükséglet számítása [kg/perc]
1 MW = 1 MJ/sec perc alatt 60 MJ energia bevitel A biomassza fűtőértéke 15 MJ/kg, így 60/15 = 4 kg biomasszát kell percenként betáplálni.

5 Levegőszükséglet számítása [Nm3/perc]
4 kg/perc betáplálás esetén:

6 Füstgáz térfogat számítása [Nm3/perc]
4 kg/perc betáplálás esetén:

7 Kén-dioxid koncentráció kiszámítása száraz füstgázban [mg / Nm3]

8 Kén-dioxid koncentráció kiszámítása száraz füstgázban
11 tf% füstgáz oxigén tartalomra normálva [mg / Nm3] 249 mg/dm3 < 500 mg/dm3

9 levegő ellátási konstans
Szerves anyag biológiai lebontásának időigénye Egy gyorsfolyású 20 °C-os élővízbe olyan mennyiségű szerves anyag kerül, amely a víz biológiai oxigénigényét 1000 [mg oxigén/ dm3 ] – re emeli. Várhatóan mennyi idő szükséges, hogy a BOI az eredeti érték tizedére csökkenjen ? BOI t: t időpontban még meglévő oxigénigény BOI 0 : nulla időpontban a teljes biológiai oxigénigény k : levegő ellátási konstans adott hőmérsékleten BOI t = BOI 0 * e -kt 100 = 1000 * e -kt levegő ellátási konstans ln 100 = ln (- kt * ln e) Víz típus k [nap-1] 20°C 2,3*lg 100 = 2,3*lg kt 2,3*2 = 2,3*3 – 0,7*t Kis tavak, holt ágak ,1 – 0,23 Lassú folyások ,23 – 0,35 Nagy, lassú vízáram ,35 – 0,46 Nagy, normál vízáram ,46 – 0,69 Gyors folyások ,69 – 1,15 4,6 = 6,9 – 0,7*t 2,3 = 0,7*t t = 3,3 nap k értéke legyen 0,7 Figyeljük meg, holt ág esetén k=0,1 a szükséges idő 23 nap lesz

10 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(x1), a visszanyert anyag Tisztasága (Px1), és a szeparátor hatásfoka (Exy) kimenő áramok bemenő áramok Bináris szeparátor x1 + y1 x0 + y0 x2 + y2 x0 : hasznos anyag y0 : kísérő anyag x1 : hasznos anyag a főtermékben y1 : kísérő anyag maradék a főtermékben x2 : hasznos anyag a melléktermékben y2 : kísérő anyag a melléktermékben

11 ( ) x1 R (X1) hasznos anyag visszanyerési % R (X1) = --------- * 100
Ha leállítjuk az elválasztást X0 = X1 azaz R (X1) = 100% x1 P (X1) tisztaság % P (X1) = * 100 x1 + y1 Lehet, hogy a tisztaság nagy, de esetleg X1 + Y1 kevés ( ) x1 y2 * E (Xy) szeparátor hatásfok % E (Xy) = * 100 x0 y0

12 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 x1 + y1 x0 + y0 x2 + y2 x0 : hasznos anyag y0 : kísérő anyag x2 : hasznos anyag a melléktermékben y2 : kísérő anyag a melléktermékben x1 = 40 * 0,875 = 35 kg y1 : 40 – 35 = 5 kg x1 : hasznos anyag a főtermékben y1 : kísérő anyag maradék a főtermékben x0 = 50 kg y0 = 1000 – 50 = 950 kg x2 = 50 – 35 = 15 kg y2 = 950 – 5 = 945 kg x1 35 R (X1) hasznos anyag visszanyerési % R (X1) = * 100 = ----- * 100 = 70% 50 x0 x1 35 P (X1) tisztaság % P (X1) = * 100 = * 100 = 87,5 % x1 + y1 35 + 5 ( x1 y2 ) ( ) 35 945 E (Xy) szeparátor hatásfok % E (Xy) = * * 100 = * 100 = 69,6% * x0 y0 50 950

13

14 Dioxin koncentráció megadása
Dioxin koncentráció megadása toxicitási egyenértékben (TEQ) Mért dioxin Konc. ng/Nm3 TEF szorzat TEQ 2,3,7,8-TCDD 2 1 2 x 1 1,2,3,6,7,8-HxCDD 10 0,1 10 x 0,1 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 Eredmény megadása Mértékegység: ng TEQ/Nm3 9,1 PCDD/PCDF (TEQ) = ∑ (PCDD/PCDF koncentráció)k x (TEF)k A dioxin koncentráció határérték füstgázban. 0,1 ng TEQ/Nm3, (O2 11 tf%) A határérték betartása csak olyan technológiákra korlátozódik, ami emberi termék feldolgozására irányul pl. hulladékégetés.