Cooper Alley 대기오염방지공학 9장 분진제어

소개

Cooper Alley의 대기오염 방지공학 9장에 수록된 분진제어설계 레포트입니다.
학습내용과 참고문헌을 바탕으로한 개인적인 결과를 도출한 레포트입니다.
주된 관점에 따라 최종결과는 다를 수 있음을 미리 밝히며, 역자의 강의를 수강하였을 당시 만점을 받았습니다.

목차

Ⅰ. 설계내용 - 문제의 개요 및 전제조건
Ⅱ. 첫번째 과제 - 물질수지계산
Ⅲ. 두번째 과제 - 이슬점계산
Ⅳ. 세번째 과제 - 열회수와 절감비용
Ⅴ. 네번째 과제 - 싸이클론
Ⅵ. 다섯번째 과제 - 최종 제어장치대안1, 여과집진기
Ⅶ. 여섯번째 과제 - 최종 제어장치대안2, 전기집진기
Ⅷ. 일곱번째 과제 - 배관크기 결정
Ⅸ. 여덟번째 과제 - 송풍기의 선택
Ⅹ. 마지막 과제 - 실행요약문
Ⅺ. 참고문헌

본문내용

Ⅰ. 설계내용
자연활석 (talc)과 붕사 (borax)의 혼합물은 노천 채광으로 얻을 수 있으며, 이 광석은 탑재함의 지붕이 없는 트럭으로 공장까지 운반된다. 공장에서는 대형 분쇄기에 의해 약 10~15 cm 이하로 분쇄된다. 그 다음, 롤러 분말기 (roller mill)로 유입되어 더욱 잘게 부순다. 이 공정이 끝나면 채로 걸러져서 1 cm미만의 것은 건조 저장되고, 큰 혼합물은 분말기로 재순환된다.

채로 거르는 과정을 거친 혼합물을 저장소 (silo)로 운반되고 다시 대형 로타리 킬른(rotary kiln) 건조로 보내져, 8% 습도에서 0.2% 습도로 건조된다. 습윤 고형물의 건조기 투입속도는 50,000 kg/hr이다. 건조로에서는 투입 고형물 1,000kg 당 6.0 liter의 저유황 기름 연료를 사용한다.

건조된 혼합물은 공기접촉 냉각장치를 통과한 후 선적되기 전까지 저장된다. 건조로에서 배출되는 가스의 온도는 550℉이고, 오염된 가스는 대기로 배출되기 전에 적절한 제어장치에 의해 처리된다.

Ⅱ. 첫번째 과제
< 주어진 정보 >
· 연료유의 비중 = 0.9
· 연료유의 구성비 (무게 백분율) : C = 88%, H = 11.7%, S = 0.3%
· 건조로의 분진 배출량 = 건조 고형물 투입량의 5.0%
· 연료유 1kg당 공급된 연소공기량 = 18 kg/kg
· 투입된 습윤고형물 1kg당 공급된 보조공기량 = 0.3 kg/kg
· 유입공기의 조성 (몰 백분율) : N2 =78%, O2 = 21%, Ar = 1%

1. 건조기에서 나오는 분진의 배출량을 계산하여라.
: 건조기에서 나오는 분진 배출량은 건조 고형물 투입량의 5.0%이므로

2. 건조단계와 분쇄단계에서 손실된 원료유입물의 백분율 (%)을 계산하여라.
a. 건조단계에서 손실된 원료
: 건조단계에서 손실된 원료는 건조기로부터 배출되므로 1.의 결과와 같다.

참고자료

· 서정민 외 3인 / 최신대기공학설계 / 동화기술 / 2007
· 김동술 외 1인 / 대기오염 방지공학 / 동화기술 / 2008
· 강공언 외 3인 / 대기오염 방지기술 / 신광문화사 / 2008
· 김신도 외 3인 / 대기오염 방지공학 - 입자상 오염물질 편 / 향문사 / 2001
· 환경관계법규 / 동화기술 / 2011
· 대기오염 핸드북 / 도서출판 과학기술 / 1992