АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Условия образования и выбросы оксидов азота

Читайте также:
  1. II. Обучающий симуляционный курс (ОСК.О.00) послевузовского профессионального образования врачей по специальности «Пластическая хирургия»
  2. II. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ХОЗЯЙСТВА
  3. II. Требования к структуре образовательной программы дошкольного образования и ее объему
  4. II. Условия проведения фотоконкурса
  5. III. Требования к условиям реализации основной образовательной программы дошкольного образования
  6. III. ТРЕБОВАНИЯ К УЧАСТНИКАМ И УСЛОВИЯ ИХ ДОПУСКА
  7. III. Условия и порядок проведения фестиваля
  8. III. Условия прохождения дистанции I класса.
  9. IV. Исследование словообразования
  10. IV. Порядок и условия участия.
  11. IV. Требования к результатам освоения основной образовательной программы дошкольного образования
  12. IV. ТРЕБОВАНИЯ К УЧАСТНИКАМ И УСЛОВИЯ ИХ ДОПУСКА

Окисление азота кислородом выражается уравнением

N2 + О2 = 2 NO – 180.6 кДж.

В этом случае константа равновесия реакции определяется уравнением Нернста:

LgК = - (9452/т) + 1,0884,

а равновесная концентрация NO уравнением

lgх = - (4726/т) + 2,152.

Значения расчетной равновесной концентрации оксидов азота в воздухе в зависимости от температуры приведены на рис. 2.2. Ощутимые количества NO могут появиться лишь при температуре выше 1100 – 1200 оС. Практически температура факела в рабочем пространстве мартеновских печей достигает 1900 оС. При этих условиях расчетная равновесная концентрация NО достигает 0,9 % (мол.). Однако в реальных условиях содержание NО в печных газах меньше равновесных значений. Это связано с тем, что образование NО происходит не мгновенно, а с определенной скоростью.

Так, при температуре газов в рабочем пространстве 1600, 1700, 1800 оС время установления равновесия составляет соответственно 910, 140, и 2,3 с.

 

 
 
 
 
 

 

 

 
 
Температура, оС  

 


Рис. 2.2 - Зависимость термодинамической равновесной концентрации NО в воздухе, % от температуры (без учета диссоциации молекул N2 и О2).

Так как в продуктах сгорания печных газов присутствует кислород, возможна реакция окисления NО до NО2:

2NО + О2 = 2NО2 + 124 кДж.

Равновесная степень окисления NОх определяется уравнением:

,

где Р – общее давление смеси газов; а – половина начальной концентрации NО; b – начальная концентрация О2.

На рис. 2.3 приведена равновесная степень окисления NО в зависимости от температуры.

При температуре выше 700 оС NО2 не образуется, при температуре ниже 100 оС практически вся NО переходит в NО2.

За время движения дымовых газов от регенераторов печей до газоочистки (» 10 с) заметного окисления моно оксида азота практически не должно происходить. Однако в реальных условиях в газах присутствует плавильная пыль, пары воды и другие вещества, которые оказывают каталитическое воздействие на процесс. После выхода из дымовой трубы в атмосфере подавляющая часть NО в сравнительно короткий промежуток времени при воздействии кислорода окружающего воздуха переходит в NО2.

 
 

 

 


Температура, оС
 
 
 
 
 

 

 

Рис. 2.3 – Зависимость равновесной степени окисления NО в NО2 от температуры.

 

Общее количество выбросов оксидов азота в атмосферу определяется многими факторами, основными из которых являются вид топлива, способ его сжигания и способ интенсификации плавки кислородом. Наибольшее количество оксидов азота образуется при подаче кислорода в факел и в зависимости от степени обогащения воздуха кислородом может достигать 4 г/м3. Также увеличивается количество азота при продувке ванны кислородом, при интенсивности 20 м3/(т×ч) концентрация может достигать 3,5 г/м3. В печах, работающих без применения кислорода, их содержание в дымовых газах составляет 100 – 300 мг/м3.

Концентрация оксидов азота в дымовых газах двух ванных печей составляет 0,75 – 4 г/м3.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 |

Поиск по сайту:

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)