Составить материальный баланс печи для сжигания серы производительностью 64 т/сутки. Степень окисления серы 0,95 (остальная сера возгоняется и сгорает вне печи). Коэффициент…

Для составления материального баланса печи для сжигания серы, сначала нужно определить основные параметры:

1. Производительность по сере: 64 т/сутки = 64000 кг/сутки.
2. Степень окисления серы (SO₂): 0,95.
3. Коэффициент избытка воздуха: 1,5.

Теперь переведем производительность по времени в часы:

\[ 64000 \text{ кг/сутки} \div 24 \text{ часа} = 2666.67 \text{ кг/час} \]

Расчет необходимого количества воздуха

Окисление серы происходит по уравнению: \[ \text{S} + \text{O}_2 \rightarrow \text{SO}_2 \]

Для полной реакции сгорания 1 кг серы потребуется 0.5 кг кислорода (это упрощенное значение, в зависимости от молекулярной массы серы и кислорода). Однако из-за того, что степень окисления серы составляет 0,95, фактически сжигается:

\[ \text{S}_{сожженная} = 2666.67 \text{ кг/час} \times 0.95 = 2533.33 \text{ кг/час} \]

Для каждого 1 кг серы потребуется 0.5 кг кислорода: \[ \text{O}_{необходимое} = 2533.33 \text{ кг/час} \times 0.5 = 1266.67 \text{ кг/час} \]

Так как у нас имеется коэффициент избытка воздуха 1.5, то необходимое количество воздуха будет: \[ \text{В}_{воздуха} = \frac{1266.67 \text{ кг/час}}{0.21} \times 1.5 \] где 0.21 - это доля кислорода в воздухе (21%).

Таким образом: \[ \text{В}_{воздуха} = \frac{1266.67}{0.21} \times 1.5 = 9079.76 \text{ кг/час} \]

Итоговый материальный баланс

Входящие потоки:

• Сера: 2666.67 кг/час
• Воздух: 9079.76 кг/час

Исходящие потоки:

• SO₂: 2533.33 кг/час

Обобщение

• Входящее количество серы: 2666.67 кг/час
• Общее количество воздуха (с учетом избытка): 9079.76 кг/час
• Образуемый SO₂: 2533.33 кг/час

Учитывая, что часть серы возгоняется и сгорает вне печи, этот поток не учитывается в материальном балансе печи, но важно иметь в виду при оценке общей эффективности процесса.