POLITECHNIKA LUBELSKA w LUBLINIE |
||
Laboratorium Wytwarzania Energii Elektrycznej. |
DATA: 20.03.2009r.
|
|
TEMAT ĆWICZENIA: Analiza spalin. |
|
|
WYKONALI |
GRUPA: ED 8.5 |
OCENA: |
SPRAWOZDANIE
I Cel ćwiczenia:
Naszym celem w ćwiczeniu było zbadanie na drodze analizy chemicznej spalin na wyjściu z kotła parowego. Mieliśmy za zadanie wyznaczyć zawartość dwutlenku węgla, tlenu oraz tlenku węgla w spalinach które następnie są emitowane do atmosfery. Przy wykonywaniu ćwiczenia posłużyliśmy się dostępnym w laboratorium aparatem Orsata.
II Wykonanie ćwiczenia:
Zapoznanie z budową i zasada działania aparatu Orsata:
Rys 1. Schemat aparatu Orsata.
2) Wykorzystany przez nas w ćwiczeniu aparat Orsata składał się z:
biurety wypełnionej badanym gazem,
3 płuczek,
butelki z wodnym roztworem NaCl,
Aparat Orsata składał się z biurety pomiarowej i 3 płuczek absorpcyjnych. Płuczki składają się z dwóch naczyń połączonych. Jedno z nich służy do absorbcji odpowiedniego składnika gazu i wypełnione jest rurkami szklanymi. Drugie naczynie pełni funkcję przelewową.
Kolejność absorbcji powinna być taka, aby w każdej płuczce absorbował się tylko jeden rodzaj gazu.
3) Wykonanie oznaczenia:
Do analizy pobieraliśmy 100 cm3 badanego gazu przy pomocy specjalnej rury (odmierzaliśmy go w biurecie ). Następnie przepuszczaliśmy go przez poszczególne płuczki, odpowiednio manipulując butelką. Pomiarów dokonaliśmy tylko z jednej strony kotła, gdyż z jego drugiej strony trwał remont schodów i dostęp od tamtej strony był niemożliwy. Przez wzgląd na ograniczony czas na wykonanie ćwiczenia udało nam się dokonać pięciu pomiarów.
Oznaczanie CO2
Oznaczenie wykonywaliśmy w płuczce (1) wypełnionej 40% roztworem KOH.
Płuczkę przepłukiwaliśmy ok. 20 razy badanym gazem. Następnie odczytaliśmy poziom gazu w biurecie.
Czynności te powtarzaliśmy analogicznie we pozostałych płuczkach.
Oznaczanie tlenu
Oznaczenie wykonywaliśmy w płuczce (2). Płuczkę przepłukiwaliśmy ok. 20 razy badanym gazem. Odczytaliśmy następnie poziom gazu w biurecie.
Oznaczanie CO
Oznaczenie wykonywaliśmy w płuczce (3) wypełnionej amoniakalnym roztworem Cu2Cl2.
Postępowaliśmy analogicznie jak dla przypadków powyżej.
Wyniki pomiarów:
L.p |
|
|
|
|
|
- |
|
% |
% |
% |
% |
1 |
13,1 |
18,6 |
5,5 |
18,5 |
0,3 |
2 |
12,5 |
18,1 |
5,6 |
18,3 |
0,2 |
3 |
13,8 |
18,6 |
4,8 |
19,4 |
0,8 |
4 |
13 |
18,8 |
5,8 |
19,2 |
0,4 |
5 |
13,4 |
19,2 |
5,8 |
18,4 |
0,2 |
zmierzone - zawartość tlenu odczytana z biurety, wartość ta stanowi procentową sumę zawartości dwutlenku węgla i tlenu w badanych spalinach
rzeczywiste - rzeczywista zawartość tlenu w spalinach, którą wyznaczamy ze wzoru:
rzeczywiste =
zmierzone -
zmierzone - zawartość tlenku węgla odczytana z biurety, wartość ta stanowi procentową sumę zawartości dwutlenku węgla, tlenu oraz tlenku węgla w badanych spalinach
rzeczywiste - rzeczywista zawartość tlenku węgla w spalinach, którą wyznaczamy ze wzoru:
rzeczywiste =
zmierzone -
zmierzone
III WNIOSKI:
Naszym celem w ćwiczeniu było dokonanie pomiaru stężeń gazów tj. dwutlenku węgla, tlenu oraz tlenku węgla w spalinach emitowanych przez elektrociepłownie MEGATEM.
W warunkach rzeczywistych analiza spalin jest prowadzona w sposób ciągły, jednakże nie metodami chemicznymi, jak ta wykonana przez nas dla potrzeb ćwiczenia. Pomiaru dokonuje się wówczas na zasadzie pomiaru absorpcji, bądź też luminescencji po uprzednim naświetleniu spalin, albo wykorzystuje się metody pomiaru wielkości nieelektrycznych metodami elektrycznymi.
Elektrociepłownię obowiązują dopuszczalne normy emisji spalin do atmosfery narzucone przez ministerstwo, których to przekraczanie jest nieopłacalne, gdyż za każda ilość spalin wyemitowanych ponad wartość dopuszczalną opłata ulega dziesięciokrotnemu powiększeniu.
Z drugiej strony jednak nie ma żadnych profitów za utrzymywanie wartości emitowanych spalin znacznie poniżej wartości dopuszczalnej gdyż to wiązałoby się z koniecznością zastosowania drogich i skomplikowanych urządzeń do ich oczyszczania. Stąd też MEGATEM stara się utrzymywać wartość spalin emitowanych bardzo zbliżoną do tej która jest dopuszczalna i za która płaci.
Otrzymane przez nas w ćwiczeniu wyniki pomiarów są zadowalające i nie przekraczają wartości uznanych za dopuszczalne przez ministerstwo dla Elektociepłowni MEGATEM Lublin.