Пособие кислотчику сульфитно-целлюлозного производства | страница 7



Для вращающихся печей он составляет 1,25–1,5; для стационарных 1,1–1,2.

Объем воздуха, необходимый для горения 1 т серы, можно подсчитать по формуле

V = 70 °C>s / C>SO>2

где: V — объем воздуха при нормальных условиях (при 0 °C и 760 мм рт. ст.), м>3;

C>s — содержание выгорающей серы в сырье, %;

C>SO>2 — содержание SO>2 в обжиговом газе, объемных %;

Объем газовой смеси, образующейся при сжигании 1 кг серы, можно подсчитать следующим образом.

Объем 1 кг SO>2 при 0° и 760 мм рт. ст. составляет 0,35 м>3, следовательно, при сжигании 1 кг серы образуется около 0,7 м>3 SO>2. Если содержание SO>2 в газовой смеси C>SO>2, %, то объем всей газовой смеси составит

V>0°; 760 мм = (0,70 / C>SO>2) 100 = 70 / C>SO>2 м>3.

При крепости газа 14 % SO>2 объем газовой смеси при сгорании 1 кг серы составит

V>0°; 760 мм = 70 / 14 = 5 м>3.

Состав газовой смеси: 14 % SO>2; 79 % N>2; (21–14)=7 % O>2 или в объемном выражении:

SO>2 = 5 x 0,14 = 0,70 м>3,

N>2 = 5 x 0,79 = 3,95 м>3,

O>2 = 5 x 0,07 = 0,35 м>3.

В весовом выражении 1 м>3 SO>2 весит: 2,85 кг; 1 м>3 N>2 — 1,257 кг; O>2 — 1,43 кг. Состав газовой смеси равен:

SO>2 = 0,70 x 2,85 = 2 кг, или 26,8 %;

N>2 = 3,95 x 1,257 = 4,96 кг, или 66,5 %;

O>2 = 0,35 x 1,43 = 0,50 кг, или 6,7 %;

Итого: 7,46 кг, или 100 %.

Для сжигания 1 кг серы при данных условиях потребуется 5 м>3 воздуха или 5,0 x 1,293 = 6,46 кг (1 м>3 воздуха при 0° и 760 мм рт. ст. весит 1,293 кг), т. е. вес полученной газовой смеси на 1 кг больше затраченного воздуха, так как к весу воздуха присоединяется 1 кг сгоревшей серы.

Объем полученного газа при сжигании 1 т серного сырья определяется по формуле

V>H = (100 °C>s x 22,4 x 100) / 100 x 32 C>SO>2 = 70 °C>s / C>SO>2 м>3,

V>H — объем газа при 0° и 760 мм рт. ст., полученный при сжигании 1 т сырья, м>3;

C>s — содержание выгорающей серы в сырье, %;

C>SO>2 = содержание SO>2 в газе, объемных %.

Для определения объема газа при условиях, отличающиеся от нормальных, необходимо его объем пересчитать по формуле

V>раб = (V>H x (273 — t)) / 273p м>3,

V>раб — объем газа при заданной температуре t и заданном давлении p, мм рт. ст.;

V>H — объем газа при нормальных условиях (t=0° и p=760 мм рт. ст.). Количество газа, образующегося при сжигании 1 кг серы, показано в табл. 1.

Таблица 1
Объем газовой смеси, образующейся при сжигании 1 кг серы, в зависимости от концентрации SO>2 и температуры

Сжигание колчедана и состав газовой смеси

Основная реакция горения колчедана следующая

4FeS>2 + 11O>2 = Fe>2O>3 + 8SO>2 + 815 200

Кроме того, происходит ряд побочных реакций с образованием Fe