用一种成分为C31H50NO26的堆肥物料进行好氧堆肥,每1000kg堆料在完成堆肥化后仅剩下200kg,测定产品成分为C11H14NO4,试求每1000kg物料的理论需氧量。
解:1)堆肥物料的分子量为852,则1000kg堆料的摩尔数为1173mol
2)堆肥产品的分子量为224,则每mol堆料生成的堆肥产品摩尔数为n=(198/224)/(1000/852)=0.76
3)已知a=31,b=50,c=26,d=1,w=11,x=14,z=1,y=4
可得
r=0.5×[b-nx-3(d-n)]=0.5[50-0.76×14-3×(1-0.76×1)]=19.32
s=a-nw =31-0.76×11=22.
4)根据式
堆肥过程所需氧量为
W=[0.5(0.76×4+2×22.+19.32-26) ×1.173×32]kg=781.5kg
11参照例题
12有猪粪1kg,从中称取10g样品,在105℃烘至恒重后的量为1.95g,在550
20℃灼烧至恒重后的重量为0.39g,计算:
① 猪粪原料中的总固体含量和总固体量。
② 猪粪原料总固体中挥发性固体的百分含量和挥发性固体总量。
解:① 猪粪原料中的总固体含量
猪粪原料中的总固体量
② 猪粪原料总固体中挥发性固体的百分含量
猪粪原料总固体中挥发性固体总量
P202 7某固体废物含可燃物60%、水分20%、惰性物20%。固体废物的元素组成为碳28%、氢4%、氧23%、氮4%、硫1%、水分20%、灰分20%。假设:
①固体废物的热值为11630kJ/kg;
②炉栅残渣含碳量5%;
③空气进入炉膛的温度为65℃,离开炉栅残渣的温度为650℃;
④残渣的比热为0.323 kJ/(kg·℃);
⑤水的汽化潜热2420 kJ/kg;
⑥辐射损失为总炉膛输入热量的0.6%;
⑦碳的热值为325 kJ/kg,试计算这种废物燃烧后可利用的热值。
解:以固体废物1kg为计算基准。
1.残渣中未燃烧的碳含热量
①未燃烧碳的量
惰性物的重量=1kg×20%=0.2kg
根据物料平衡:
总残渣量=0.2kg/(1-0.05)=0.2105kg
未燃烧碳的量=0.2105-0.2=0.0105kg
②未燃烧碳的热损失
Q1=(碳的热值)325kJ/kg×0.0105kg=340kJ
2.计算水的汽化潜热
①计算生成水的总重量
总水量=固体废物原含水量+组分中氢与氧结合生成水的量
固体废物原含水量=1kg×20%=0.2kg
组分中氢与氧结合生成水的量=1kg×4%×9=0.36kg
总水量=(0.2+0.36)kg=0.56kg
②水的汽化潜热Q2=2420kJ/kg×0.56kg=1360 kJ
3.辐射热损失为进入焚烧炉总能量的0.5%
辐射热损失Q3=(固体废物热值)11630 kJ×0.006=69.8kJ
4.残渣带出的显热Q4=0.2105kg×0.323kJ/(kg·℃) × (650-65) ℃ = 39.8kJ
5.可利用的热值=固体废物总含有的能量-各种热损失之和=总热量-(Q1+Q2+Q3+Q4)=11630-(340+1360+69.8+39.8)=9820.4kJ
P202 8参照例题
P284 16 17参照例题
P285 20参照例题