Расчет степени подавления окислов азота в радиантной камере П12

По результатам математической обработки получено уравнение (2.83), описывающее зависимость температуры в камере П12 (рис.2.1) от расстояния до бокового экрана и от гляделки. С целью нахождения степени подавления окислов азота в дымовых газах в данной камере проведен расчет кинетики процесса с помощью программы Mathcad (приложение 4).

В ходе кинетического расчета вычислена средняя глубина очистки для всех пяти инжекторов (ING =5). Величины х_i – это расстояния от гляделок (у трубы) до центров испарительных устройств, м. Высота над подом обозначена через «Н».

С1 – исходная концентрация окислов азота, моль/м³. Расчет проведен для двух концентраций, наиболее характерных для состава дымовых газов – 30 мг/м³ (6, 5 ∙ 10^-4 моль/м³) и 40 мг/м³ (8, 7 ∙ 10^-4 моль/м³). Вычисление степени очистки выполнено для предъэкспоненциального множителя (k122 = 93, 089) и энергии активации (Е122 = 1179), соответствующих двукратному избытку аммиака и его концентрации в растворе 2% (по данным кинетических экспериментов).

В кинетическом расчете использовалась средняя вертикальная составляющая скорости движения дымовых газов в камере радиации, рассчитанная следующим образом:

- объем дымовых газов из камеры П12 (необходимые данные взяты из поверочного расчета печи П-1):

- массовый расход газов из обеих радиантных камер, кг/с;

- температура перевала, К;

- плотность дымовых газов про нормальных условиях, кг/м³;

- объем камеры П12 (рассчитан по чертежу):

- среднее время нахождения газов в камере:

- средняя вертикальная составляющая скорости движения дымовых газов в камере радиации:

где - высота перевальной стены, 4, 4 м;

v = 0, 343 м/с.

Исходные данные кинетического расчета:

- ING =5;

- х_i = 1, 933 м; 3, 867 м; 5, 8 м; 7, 733 м; 9, 667 м;

- H = 4, 75 м;

- v = 0, 343 м/с;

- С1 = 6, 5 ∙ 10^-4 моль/м³; 8, 7 ∙ 10^-4 моль/м³.

Результаты кинетического расчета:

1. При начальной концентрации окислов азота в дымовых газах 30 мг/м³ степень их очистки составляет 59, 7%;

2. При начальной концентрации окислов азота 40 мг/м³ степень очистки составляет 66, 5%.