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