Módszerek NOx
Nitrogénoxid redukciós a kazánban kemencék
Szibériai Szövetségi Egyetem, Magyarország 660.041, Krasznojarszk, stb ingyenes, 79 1
A alapvető módon és módszereket, hogy csökkentsék a káros gáz-halmazállapotú kibocsátás a légkörbe a hőerőművek és kazánok, valamint egy eljárás nitrogén-oxidok csökkentése, beágyazva egy ipari kazán Krasnoyarsk.
Kulcsszavak: nitrogén-oxidok, az erőművek, a kazánok, a levegő-kibocsátás.
Ipari és fűtőművek és hőerőművek a legnagyobb szennyezők a környezetet. Az égéstermékek az elégetett üzemanyag ezeken a növények tartalmaznak káros szennyező anyagok különböző toxicitást. Az összes kibocsátás energetikai vállalkozások legmérgezőbb kén-oxidok, nitrogén-oxidok és a rákkeltő anyagok.
A kapcsolat a megnövekedett az elmúlt években, a környezetvédelmi követelményekre elleni harc mérgező szennyező anyagokat a légkörbe különösen fontossá vált.
Tüzelőanyagok égetését alacsony légfelesleg egyik elterjedt
nennyh módon NOx-kibocsátás csökkentésére. Maximális hatékonyság érhető el, amikor égő α „felesleg levegő igénypontok = 1,03 ÷ 1,05. A függőség a koncentráció NO x
AV Zhuikov. Nitrogénoxid redukciós a kazánban kemencék
felesleg levegő arány a formája egy görbe egy extrém csúcs a tartományban α „nn = 1,1 ÷ 1.3. Ezen túlmenően, a maximális NOx megfelel általában az ilyen érték a légfelesleg arány, amelynél az adott körülmények között elérjük a legteljesebb elégetve a tüzelőanyagot. A tartományban α „nn = 1,1 ÷ 1.3 biztosít elegendő mennyiségű szabad oxigén és megfelelően magas hőmérsékleten szinten. A különbség a helyét és mértékét NO x-koncentráció a maximális határozza meg különbségek az építési égők, égéskamrák, stb ..
Azonban az alacsony szinten légfelesleg vezet fokozott kibocsátása rákkeltő anyag, por és szén-monoxid, ami ellentétes a környezetvédelmi követelményeket, és bizonyos esetekben fokozhatja magas szulfid korrózió képernyők az égéstérben. Javítása égők, amelyek megbízható ellenőrzését az üzemanyag és a levegő áramlását égők, és jó keverési a tüzelőanyag-keverék fokozhatja a tüzelőanyag égési folyamatot, és elérni jelentős csökkenést BP (1. ábra) A maximális érték a koncentráció NO x változatlan marad, de a teljes görbe NO x (α „nn) tolódik, hogy csökkentse a felesleges levegő.
Így tehát az égési tüzelőanyagok alacsony felesleg levegő, anélkül, hogy jelentős kibocsátása a tökéletlen égés termékeinek csak akkor lehetséges, ha a javulás a égők, lehetővé téve fokozza az égési folyamatot. Ezen túlmenően, a nagy jelentőségű az a eltávolítása a diffúz szívó a kemencében, mivel podsosanny levegőt vesz részt utáni égés lángja alkotnak további NO x.
Ábra. 1. A függőség a NO x koncentrációk és a felesleges levegő a BS (1 - hagyományos égő, 2 - javított égő)
AV Zhuikov. Nitrogénoxid redukciós a kazánban kemencék
Recirkulációs az égéstermékek egy ellátási füstgázok az égési zóna egy hatékony eszköz kibocsátásának csökkentése NO x. Csökkentése NO x koncentráció miatt nem annyira alacsony hőmérsékleten keringetett gázok, mint csökkentését égési hőmérséklet csökkenése következtében a sebessége láncreakció jelenléte miatt inert gázok és koncentrációjának csökkentésére a reagensek. Sok modern kazánok szerelve különböző kombinációi recirkulációs égéstermékek az égési zónába. Tanulmányok ezen áramkörök az égéstermék mintavételi pontok újrahasznosítás tartományban 150-600 ° C belépő őket különböző zónák azt mutatta, hogy a legnagyobb hatást az NOx képződés érhető el, ha megüt a teljes összeg a recirkulációs gáz az aktív égő terület esetében azok teljes előkeveréses a fúvó levegő (ábra. 2). Ebben az értelemben, hogy a legnagyobb hatékonyságot a belépő égési légcsatornák, hogy az égők vagy etetésére keresztül jut a tűztérbe külön égők csatorna (1 görbe, ábra. 2). Elhelyezés a recirkulált gázt a réseken keresztül, alatt elhelyezett égők (2-es görbe, ábra. 2), kevésbé hatékony, és a füstgázok, amikor keresztül belépő nyílások A kemence (3-as görbe, ábra. 2) koncentrációja NO x szinte nem változott. Ezekben az esetekben, a fő tüzelőanyag-égést előtt történik a recirkulált gázt keverjük össze az üzemanyag-levegő keverék.
Szervezése recirkulációs égéstermékek égési zóna meglehetősen költséges, hiszen ehhez pótlólagos beruházási ráfordítás a berendezések és a robbanás gazoothodov recirkulációs. Ha nem veszi figyelembe a költségek füstgáz-visszavezetés, akkor a kazán hatásfoka, ez a módszer szinte nincs hatása.
Under kétfokozatú vagy kétlépcsős tüzelés értünk ilyen szerves
CIÓ az égési folyamat, amikor az üzemanyag egy égő szállított levegővel kisebb mennyiségben
Ábra. 2. csökkentése NO x képződés függvényében a füstgáz-visszavezetés
AV Zhuikov. Nitrogénoxid redukciós a kazánban kemencék
Shem sztöchiometrikus (tipikusan α = 0,8 ÷ 0,95), és a többi szükséges egyensúlyt az összeget a bevezetett levegő az égéstérbe további hossza mentén a fáklya. Így, az első fázisú égetés hajtjuk égő tüzelőanyag hiánnyal oxidálószer, és a második - dozhiganieproduktovgazifikatsiipriponizhennyhtemperaturah (3.ábra) .Blagodaryaetomuvnachale fáklyát miatt csökkentett az oxigén koncentrációja csökken a kialakulását a tüzelőanyag nitrogén-oxidok és csökkentését a hőmérséklet szintje a második lépésben csökkenti a kialakulását a termikus NO x.
A fő nehézség végrehajtásában két lépcsős égetési megfelelően meghatározzuk a levegő bemeneti térben a második szakaszában, és összege, amelyek a különböző modellek kazánok nem azonosak. A levegő kell bevezetni oly módon, hogy biztosítsa a teljes keveredést a reakció termékei az első szakaszban a teljes utánégetés. Ugyanakkor, ez a terület megfelelően kell távolítani a szájából az égő, hogy a kezdeti burn-in az első szakasza már elegendő teljesség. Elégtelen intenzív keverés a második lépésben vezethet jelentős kibocsátás növekedéséhez tökéletlen égéstermékek.
A megfelelő szervezet lehetővé teszi a kétlépcsős tüzelés 40-50% -kal alacsonyabb kibocsátást NO x és a 10-15% -os csökkenését a kialakulását PSU. A maximális hatékonyságot a gátló eljárással foglalkozik NOx képződés érhető el egy közös használt
AV Zhuikov. Nitrogénoxid redukciós a kazánban kemencék
üzemmód kis feleslegét használva levegő üzemmódban vagy recirkulációs a füstgázok (ábra. 4) [1].
Általában ez a módszer ígéretes, viszonylag olcsó, és lehet végre, sok meglévő kazánok mind kiegyensúlyozatlansága miatt arány „az üzemanyag-levegő” szintek égőket és ellátó a hiányzó levegőt résen vagy megszűnik égő tetején a kemence. Az is lehetséges, szervezése szekunder levegő fúj számláló [1].
Technológiailag égő szén fluid (vagy fluid) ágy elfoglalja pro-
mezhutochnoepolozheniemezhduklassicheskimegoszhiganiemvtopkeskolosnikomiszhiganiem szénpor levegő áramlását. Ha hengerelt keresztül az alsó réteg zúzott tüzelőanyag távolítsa el a levegőt, a nyomás és ez a réteg növelésévei csökken a levegő sebessége. A folyamat addig folytatódik, mindaddig, amíg egy specifikus levegő sebessége az egyes tüzelőanyag-részecskék nem emelkedik, és a légáramlás nem mindkettő lehet szuszpendálva. Végül, további növekedése áramlási sebességgel az ágy válik nagymértékben turbulens és elkezdi „forraljuk”, amely elősegíti a gyors keveredését a részecskék.
A követelmények a minőségi üzemanyag elégetés során a fluid ágy, alacsony. Használhatja bármilyen fajta és típusú szenet ezt a technológiát, beleértve zabalastiro-
Ábra. 4. Hatás a felesleg levegő és a keringtetést NO x képződése - egylépcsős égetéssel; 2 - egy kétlépcsős tüzelés)
AV Zhuikov. Nitrogénoxid redukciós a kazánban kemencék
Fürdő: szenek, barnaszenek, olajhomok, palák, és üzemanyagok alacsony fűtőértékű. Az átmenet egyik üzemanyagról a másikra nem igényel rekonstrukciója füstgáz eszközök [2].
Bevitele adalékanyagok. Nagy lehetőségek kibocsátásának csökkentésére nyitott különböző adalékanyagok amely kazánba együtt az üzemanyag vagy külön-külön bármelyik zóna a kazán. Gyakran előfordul, hogy ez olcsóbb, mint a kezelés előtti tüzelőanyag.
Még nagyobb hatás érhető el azáltal, hogy csökkenti az NO x, amikor belépnek az olajat vizes magnézium-klorid 2. Bevezetés Ezen adalékanyag a kazánban PC-41 mennyisége 0,05%, a tüzelőanyag-fogyasztás csökkentette a x vybrosNO és névleges terhelés α „” nn = 1,08 300-150 mg / m 3. a hatás a nitrogén-oxidok csökkentése ebben az esetben úgy érjük el, a közös hatása mg. klór és a víz.
Hatékony volt a hatása, szilárd alumínium-adalékanyag „Kremalit-I». Ez annak köszönhető, hogy a sajátosságait a viselkedését a diszpergált alumínium-adalékanyag a fűtőolaj.
Bepárlás fűtőolaj csepp ebben az esetben kíséri hatására microexplosions belül forrásban lévő vízcseppek fekete olajat rétegrepesztés héj. Ezek microexplosions fokozza az égési folyamatot. Ahol az adalék részecskék reakcióba lépnek a ásványi összetevők a fáklyát, és annak határait. Adalékanyag "Kremalit-I" csökkenti a NO x-koncentráció. koromrészecskék és benzo (a) pirén, a füstgázok.
A hátránya ennek a módszernek tekinthető, hogy a vizbe vagy gőz okozza további hőveszteség a kipufogó gázok, amelyek egyenes arányban nő a befecskendezett üzemanyag mennyisége. Ennek eredményeként valamelyest csökkent a kazán hatásfoka.
Javítása égők az egyik leggazdaságosabb módja, hogy megakadályozzák nitrogén-oxidok kibocsátásának, korom és a rákkeltő anyagok [1]. NO x képződése szükséges feltételek, hogy korlátozza a méret a égő, hogy mérsékelt termikus feszültség, a tömítettséget az égés, egységes hőmérséklet területén. Ezért égők alacsony emissziójú toxikus égéstermékek lehet osztani a következő típusú: fokozott keverési, a recirkulációs égési gázok, a többlépcsős tüzelés tüzelőanyag mnogofakelnogo típusú.
AV Zhuikov. Nitrogénoxid redukciós a kazánban kemencék
Nitrogénoxid redukciós képződését alkalmazás mnogofakelnyh égők annak köszönhető, hogy a gyors égés, és csökkenti a fajlagos töltési térfogat a kemence. Splitter az égő vagy a fúvóka egy különleges fúvókákat. Az ilyen típusú égők is nyújtanak alacsony kormosodástól és csökkentik a PSU.
Beszélgetések és eredmények
A javasolt módszer a többlépcsős tüzelés nagyrészt mentes azoktól a hátrányoktól a klasszikus rendszer. A fő különbség a javasolt módszer a klasszikus rendszer, hogy a hatása, hogy csökkenti a füstgáz hőmérséklet hatásával nyert két tényező. Először is, a létrehozását turbulens pulzálás tűztér nagy mélység keveredési zóna miatt kölcsönhatása a jet üzemanyag-levegő keverék egy lapos jet a szekunder égési levegő, irányított szögben axiális tengelye a fáklya. ilyen
AV Zhuikov. Nitrogénoxid redukciós a kazánban kemencék
valamilyen kölcsönhatás eredményezte láng hígítását a térfogata a kemence és megteremti forgalomban folyamok szerepel a munka mennyiség „tölcsér hideg” égéstérbe. A újraelosztása a láng maghőmérséklet csökkent, amelyek befolyásolták a hozamot a nitrogén-oxid. A második tényező tárgya fúj száját fáklya gáz áramlását a hamu garat, amikor a gázt a „hideg tölcsér” off kezdeti részének a fáklya. Az ilyen kölcsönhatás egymástól hidrodinamikai instabilitás vezet instabilitás miatt a termoelektromos hatás kíséri a előfordulása turbulens örvények lényegesen kisebb kitöltésével a cirkuláló áramlás mennyiségének a kemence. Ismeretes, hogy az ilyen fluxusok jó stabilitás és a tüzelőanyag-részecskék ismételten kering a térfogata az égéstérbe. Oxidáns kínálat és a termékek eltávolítása az égési reakció ebben az esetben is sokkal hatékonyabb, mint a hagyományos áramkör, így amikor a javasolt eljárás romló égési hatásfok figyelhető [4, 5].
Annak megállapításához, a költségek a rekonstrukció a kazán, definiáljuk a nagysága a szükséges beruházások, beleértve tőkebefektetések a szövegezési munkát a projekt, valamint a becsült költség. Összeállításáról szóló projekt munka rakják a 100 ezret. Dörzsöljük. A becsült költség 188 564 ezer. Rubelt. Ez áll a becsült költsége az építés, a becsült költség berendezések és szerelési munkák. CAPEX (áfa nélkül), meg kell, hogy rekonstruálják a kazán:
K = CRC + KSM = 100.000 + 159.800 = 259,8 ezer. Rub.
Összesen: felújítási költségek (ÁFA) - 306.600 rubel ..
Ennek eredményeként az automatikus számítás kaptuk meg a következő adatokat:
Megtérülési idő (RR): RR = 2,23 év. Akciós megtérülési idő: DPP = 2,35 év.
Nettó jelen adatfolyam összesítve (CHDPNI):
NPV = 1462,44 ezer. Rub.
A nyereségesség index: DPI = 5,8%.
Ennek eredményeképpen, az automatikus kiszámítása VSD 82%.
AV Zhuikov. Nitrogénoxid redukciós a kazánban kemencék
Niemi a nitrogénoxid-kibocsátás, mint egy teljes rekonstrukciója, kedvező hatást gyakorol a működését a kazán. Csökkent szennyeződés a fűtőfelület, a füstgáz hőmérséklet csökken, a veszteség mechanikus underburning (q 4) maradt a normál tartományban az ilyen típusú kazán.
[1] LM Tsyrulnikov Koyuhov VG Kadirov RA Levegő védelméről és módját, hogy csökkentsék a mérgező olaj gázkazán kibocsátást. M. VNNIGazprom 1975. 51.
[2] VA Speyter A semlegesítés ipari kibocsátások utánégés. M. Energoatomisdat 1986.
[3] A védelem légkörbe ipari szennyezés: Ref. Th ed: In 2 óra hosszat keverjük.; Trans. az angol. / Szerk. S. Calvert, GM Iglunda. Kohászat M., 1988. 760 p.
Nitrogén-oxidok csökkentése
A kazán kemencék
Andrey V. Ghuykov
Szibériai Szövetségi Egyetem
79 hajadon, Krasznojarszk, Oroszország 660041
A alapvető módon és módszereket, hogy csökkentsék a káros gáz-halmazállapotú kibocsátásának hőerőművek és kazánok, valamint egy eljárás nitrogén-oxidok csökkentése, bevezetett ipari kazánberendezést Krasznojarszk.
Kulcsszavak: nitrogén-oxidok, az erőművek, a kazánok, kibocsátás a légkörbe.