methods of nox emissions reduction to the atmosphere from boiler houses
TRANSCRIPT
Методы снижения выбросов NОx в атмосферу от котельных
Состав атмосферного воздуха и слои атмосферы.Согласно Федеральному закону «Об охране атмосферного
воздуха» :
«Атмосферный воздух - жизненно важный компонент окружающей природной среды, представляющий собой естественную смесь газов атмосферы, находящуюся за пределами жилых, производствных и иных помещений»
«Загрязнение атмосферного воздуха - поступление в атмосферный воздух или образование в нем вредных (загрязняющих) веществ в концентрациях, превышающих установленные государством гигиенические и экологические нормативы качества атмосферного воздуха»
Состав атмосферного воздуха и слои атмосферы.
Основные загрязнители атмосферы «Вредное (загрязняющее) вещество - химическое или биологическое
вещество либо смесь таких веществ, которые содержатся в атмосферном воздухе и которые в определенных концентрациях оказывают вредное воздействие на здоровье человека и окружающую природную среду».
Выделение (105 т /сут) некоторых газообразных веществ
ВЕЩЕСТВОИСТОЧНИК
Природный Антропогенный
Диоксид серы — 0,4Сероводород 0,3 0,01Оксиды азота 2 0,2Аммиак 3 0,01Углеводороды 2 0,2Оксид углерода 10 1Диоксид углерода 3000 50
Характеристика физико-технических показателей котлов различных типов и производительностей, а также выбросов в атмосферу загрязняющих веществ от них при сжигании различного вида топлива, используемого в Московской области*
Тип котла
Ном. произв.
Qном,
Гкал/ч
КПД котла
Вид исп.
топлива
Низшая теплота сгор.
Q , ккал/кг
Концентрация вредных веществ в уходящих газах С, мг/м3
диоксида азота NO2
оксида углерода
СО
диоксида серы SO2
пылипятиокиси
ванадия V2O5
Е-04/9ГН 0,256
58 КУ 5700 193 3175 2895 550-1100 -
60 А 6030 203,5 1708 923 2340-3810 -
ТМЗ-0,4-9 0,256 86
Г 8620 115 106 - - -
М 9620 126 144 747 21-42 4,2-8,3
МЗК-8АГ 0,256 86 Г 8620 116 108 - - -
--------------------------------------------------------------------------------------------* из «Методических указаний по расчету выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с дымовыми газами отопительных и отопительно-производственных котельных ,1990»
Оксиды азота NOx
ПДК оксидов азота в атмосферном воздухе населенных пунктов
Структура выбросов загрязняющих веществ в
атмосферу по данным ООО «Газпром» за
2007г.
Образование оксидов азота в процессах горения
“Термические” оксиды азота
N O NO кДж моль2 2 2 180 /
Температура, К 300 700 800 1800 2500Равновесная концентрация, [CNO], мг.м^3
0,00127
0,38 2,54 4700 31700
C C C RTNO C N 4 6 215002 2
, exp / ( )
“Быстрые” оксиды азота
“Топливные” оксиды азотаОбразуются из азотосодержащих соединений топлива при продувании его горячим воздухом на начальном участке факела, в области образования “быстрых” NO и до образования “термических” NO.
Образование оксидов азота в процессах горения
CH N HCN N кДж моль
С N CN кДж моль
CH N NC NH кДж моль
2
2
2 2
8 38
2 2 16 72
37 6
, / ;
, / ;
, / .
Методы снижения оксидов азота
Рециркуляция продуктов сгорания в ТГУ
Смысл:Рециркуляция части дымовых газов из хвостовой части котла, где температура газов не превышает 300–400 градусов, а избыток воздуха превышает αт (коэффициент избытка воздуха в топке) не более чем на 0,03–0,05.
Механизм влияния рециркуляции:
а)снижение максимальной температуры в зоне горения из-заразбавления охлажденными продуктами сгорания;
б)снижение концентраций реагирующих веществ из-за разбавления продуктами сгорания.
Двух-, многоступенчатое сжигание топлива
Смысл:Нестехиометрическое сжигание - традиционному
равномерному распределению топлива и воздуха по всем горелкам искусственно создается в одних горелках недостаток, а в других избыток воздуха.
Методы снижения оксидов азота
Впрыск воды и введение пара в реакционную зону факела
Смысл:
Водяные пары влияют на скорость распространения пламени в углеводородных пламенях .
=>они могут оказывать влияние на кинетику образования оксида азота => уже в малом количестве заметно влиять на выход оксидов.
Методы снижения оксидов азота
Применение водотопливных эмульсий в качестве топлива
Смысл:
Создание однородно распределенной мелкодисперсной фракции имеющейся в мазуте влаги и разрушении квазикристаллических структур, находящихся в составе мазута.
Устройства для приготовления ВМЭ:- кавитатор- диспергатор
Методы снижения оксидов азота