Upload
tomislav-petrlic
View
117
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
1. Stehiometrijska jednadzba izgaranja ugljika - C
2. Stehiometrijska jednadzba izgaranja vodika - H2
3. Stehiometrijska jednadzba izgaranja sumpora - S
- Dušični oksidi nastaju na dva načina:- oksidacijom dušika iz zraka - termički dušični oksidi- oksidacijom dušika iz goriva - dušični oksidi iz goriva.
8. Navesti utjecajne parametre nastajanja dusicnih oksida – Nox
Pri temperaturi iznad 1000 K nastaje disocijacija kisika:O2 O + O
Slobodni kisik može prekinuti stabilnu vezu dušikovih atoma u molekuli N2:
N2 + O NO + NAtom dušika kemijski reagira s molekulom kisika:
O2 + N NO + OU ložištu nastaje dušični oksid u obliku NO (> 95 %).
NO2 nastaje oksidacijom NO, nakon izlaska iz dimnjaka, djelovanjem fotokemijskih efekata sunčevih zraka uz prisustvo raznih organskih spojeva u atmosferi.
9. Navesti glavne oblike oneciscenja atmosfere putem dimnih plinova
Glavni onečiščivaći (polutanti) atmosfere su:
- sumporni oksidi (SOx),- dušični oksidi (NOx),- ugljični oksidi (CO, CO2),- čestice,- ostali polutanti:
• ozon (O3),• olovo (Pb),• živa (Hg),• isparljivi organski sastojci (VOC).
• Na visinama iznad 25.000 m, koncentracija ozona iznosi preko 10 ppm, što je smrtonosno čak i za vrlo kratkotrajno izlaganje.• Ozon je u nižim slojevima atmosfere (troposferi) štetan, ali je u višim slojevima (stratosferi) koristan jer djeluje kao zaštita od direktnoga ultraljubičastog zračenja Sunca. • Problem nastaje kada se zbog ljudskih aktivnosti koncentracija ozona u stratosferi smanjuje uslijed katalitičkoga djelovanja u sprezi s atomima klora zbog ispuštanja raznih klorflorugljičnih spojeva.
- u stratosferi
- U gornjim slojevima atmosfere (u stratosferi) ozon (O3) djeluje kao prirodni štit za Zemlju od ultraljubičastoga zračenja koje dolazi iz Sunca;- Procijenjeno je da je ozon (O3), kao staklenički plin, treći po utjecaju na globalno zatopljenje Zemlje kao posljedica ljudskih aktivnosti, odnosno iza CO2 i CH4.- Problem nastaje kada se zbog ljudskih aktivnosti koncentracija ozona u stratosferi smanjuje uslijed katalitičkoga djelovanja u sprezi s atomima klora zbog ispuštanja raznih klorflorugljičnih spojeva.
13. Navesti nekoliko poznatih organskih zagađivaca bez sigurnosnih kriterija
Benzen (C6H6), Polinuklearni aromatski ugljikovodici i Vinil-klorid.
14. Navesti nekoliko poznatih anorganskih zagadjivaca bez sigurnosnih kriterija
Arsen (Ar), Azbest, Krom (Cr) i Nikal (Ni)
15. Obrazloziti proces nastajanja "kiselih kisa"
Pod djelovanjem sunčeve energije, te u kombinaciji s vodenom parom ikisikom, u atmosferi nastaju složene kemijske reakcije iz kojih nastajurazblažene otopine sumporne i dušične kiseline koje padaju na zemlju uobliku suhih i vlaženih taloženja (padalina).
19. Nacini smanjivanja emisije CO2 u procesima izgaranja
U osnovi postoje tri glavne tehnologije za smanjenje emisije CO2 u procesima izgaranja:
- odvajanje i iskladištenje CO2 nakon izgaranja (CCS – carbon capture and storage)- odvajanje ugljika (C) prije izgaranja,- izgaranje u struji kisika (O2).
20. Osnovne razlike glavnih procesa odsumporivanja dimnih plinova
Mokri procesTemelji se apsorpciji SO2 s vodenom suspenzijom vapna• Prednosti:-dobra učinkovitost odvajanja SO2,-dodatno odvajanje lebdećih čestica.• Nedostaci:- taloženje kamenca i sklonost začepljivanju,- značajan pad tlaka dimnih plinova ( utrošak energije),- značajni investicijski i pogonski troškovi.
Suhi proces• U principu je sličan mokrome procesu.• Prednosti:- jednostavniji,- manji pogonski i investicijski troškovi.• Nedostaci:- manja učinkovitost odvajanja SO2 (cca 70%)
Proces s alkalnim skrubiranjemKao sredstvo za apsorbiranje SO2 koristi se vodena otopina natrijeve lužine (NaOH), natrij-sulfita (NaSO3) I amonijaka (NH3).• Prednosti:- nema problema od stvaranja taloga i začepljenja strujnih prolaza.
24. Prednosti i nedostatci izgaranja u fluidiziranome sloju
- Osnovne prednosti izgaranja u fluidiziranome sloju:
• Efikasno vezivanje i odvajanje SO2,• Mala emisija NOx,• Mogućnost korištenja goriva niske kvalitete,• Dobra efikasnost izgaranja,• Visoki koeficijent prijelaza topline,• Manja opasnost od nisko-temperaturne korozije,• Izotermno ponašanje sloja u ložištu zbog intenzivnoga miješanja,• Relativno jednostavno dodavanje goriva.
- Osnovni nedostaci izgaranja u fluidiziranome sloju:
• Povećani investicijski troškovi izgradnje,• Povećani troškovi održavanja,• Trošenje materijala tlačnih dijelova zbog, djelovanja erozije uzrokovane fluidiziranim slojem.
16. Staklenicki plinovi:
- navesti glavne staklenicke plinove
Vodena para H2O, Ugljični dioksid CO2, Metan CH4, Ozon O3, halogeni ugljikoklorfluoridi (CFCs), hidrougljikobromfluoridi (HBFCs), Ugljični monoksid CO, Dušični oksidi Nox i aerosoli.
- obrazloziti nacin stetnog djelovanja staklenickih plinova
Apsorbiraju toplinu emitiranu sa zemljine površine te je ponovno zrače na Zemlju. Neki staklenički plinovi djeluju stetno direktno, a neki indirektno.
17. Navesti glavne utjecajne faktore koji djeluju na disperziju oneciscenja u atmosferi
Djelovanje atmosferskoga zaganenja na okoliš bitno ovisi o meteorološkim uvjetima:
• smjer i brzina vjetra• temperatura i vlažnost• turbulencija zračne mase• atmosferska stabilnost• topografski efekti
18. Objasni sto predstavlja referentni (adijabatski) gradijent temperature
Prema adijabatskom gradijentu (pod adijabatskim uvjetima), promjenatemperature s visinom nastaje samo pod utjecajem ekspanzije uslijedsmanjenja tlaka po visini.
U skladu s time, u adijabatskim uvjetima gradijent promjene temperature po visini iznosi:
9,8 oC /km odnosno cca 1 oC /100 m.
10. Obrazloziti stetne utjecaje sumpornih oksida – Sox
Sumpor (IV) oksid - sumporni dioksid (SO2):
- otrovan jer vrlo štetno djeluje na ljudske dišne organe- u atmosferi reagira s ozonom, vodikovim peroksidom, vodenom parom, stvarajući sulfatnu (sumpornu) kiselinu (H2SO4)- glavni je uzročnik nastajanja tzv. kiselih kiša- relativno se kratko vrijeme zadržava u atmosferi (nekoliko dana).
11. Obrazloziti stetne utjecaje dusicnih oksida – Nox
Štetno djelovanje NO2:
- ljudsko zdravlje (djelovanje na dišne organe),- djelovanje na nastajanje kiselih kiša,- utjecaj na količinu ozona u stratosferi,- stvaranje ozona u prizemnome dijelu atmosfere (u troposferi).
12. Obrazloziti utjecaje ozona - O3 (P4. str8 ...P4/20)
- u troposferi• U donjim slojevima atmosfere (u troposferi) ozon (O3) štetno djeluje kao glavni sastojak fotokemijskoga smoga, što nastaje kao posljedica emisije raznih volatilnih organskih spojeva u kombinaciji s NOx te uslijeddjelovanja sunčeve svijetlosti;• Neki ljudi osjete djelovanje ozona već pri koncentraciji od samo 0.001 ppm.• Pri koncentraciji 0,05 do 0,1 ppm dolazi do nadraživanja očiju kao i smanjenja oštrine vidljivosti.• Pri koncentracijama manjim od 1 ppm nastaju smetnje pri disanju i plućni problemi.• Dozvoljena koncentracija ozona u industrijskim uvjetima izloženosti, tijekom 8 sati, je 0,05 ppm.• Relativno visoka koncentracija ozona je u kabinama aviona loji lete na visinama iznad 10.000 m.
4. Navesti osnovne sastojke tekucih i krutih goriva
Sastav tekućega i čvrstog goriva iskazuje se u mas. udjelima, odnosno:
mC + mH + mS + mO + mN + mW + mP = 1
5. Navesti osnovne sastojke plinovitih goriva
vodik (H2), lake ugljikovodike (CmHn), ugljik II oksid (CO), ugljik IVoksid (CO2), kisik (O2) te ponekad sumpor-vodik (H2S).Sastava plinovitih goriva iskazuje se u vol. udjelima.
6. Navesti glavne sastojke dimnih plinova izgaranja
- Sastav dimnih plinova izgarnja:
Ugljik IV oksid (CO2), Vodena para (H2O), Sumpor IV oksid (SO2), Kisik (O2) od viška zraka za izgaranje, Dušik (N2)
7. Nacin nastajanja dusicnih oksida – Nox
- Dušik nije goriva tvar.- Dušični oksidi ne nastaju kao produkti izgaranja.- Dušični oksidi nastaju kemijskim reakcijama dušika iz goriva i zraka s kisikom iz zraka.- Dušični oksidi nastaju endotermnom reakcijom pri temperaturama iznad 1000 K.- Količina dušičnih oksida ovisi o pretičku zraka za izgaranje, sadržaju dušika u gorivu te o temperaturi procesa izgaranja.
21. Nacin smanjenja emisije NOx u procesima izgaranja
- promjena vrste goriva- promjena procesa izgaranja- obrada dimnih plinova.- smanjenje pretička zraka za izgaranje- promjena načina dovonenja zraka za izgaranje
22. Princip rada plamenika sa stupnjevanjem dovodjenjem zraka za izgaranje
23. Vrste uredjaja za uklanjanje cestica iz dimnih plinova
- mehanički odvajači (cikloni)- skruberi,- vlaknasti (vrećasti) filtri,- elektrostatski filtri.