final_256000 (Низкотемпературный вихревой метод защиты окружающей среды от вредных выбросов тепловых электростанций), страница 3

имекзт терми»зескузо приро»зу, подчинякзтся закону Аррениуса„. 3) скорость образования Х~О лнмитаруется конпентрацней и ГазОВОП смеси атомарных азота Щ и кнслорОДВ»,О). Цепная схема Окисления молекулярнОГО азОта ЙО Я.Б. Зельдовнчу Ойй" сь$аается следу»О%ими реакпнями; тукйпйеея В топке котлз Ь~ "0 йе поколят ИО рззпойеенык койпейтрзпйй. К,ой- ПЕНТРЗППЯ ТЕРМПЧЗСКПК ОКЕПНОВ ЗЗОТВ ИЗМЕНЯЕТСЯ ЙО ПЛПНЮ фЗКЕЛЗ„ИНТЕН" сйвпо ВозрзстзЯ В йзчзне зонм торейпЯ й Доетптзй йзйболыпеж зйзчйййЯ йепоерелотйейпо зз зоной мзкепмзлзймк темйерзт3"р (рпеуйок 2.1 ~ ~336). Нз Эмпсскю ""термнчвокпх ОкспиОВ ззотз. Нзпбольшее:йлйЯпие .имеет темперзтурз В зоне $ореййя, ю увелйченпем котороп пройехоипт мжпойейнй зльпый роет обрззовзййя МО„(рпсунок 2.2), 1337).

Узелпчейпе времени пре- бмвзййЯ В зойе ~ореййЯ т„„тзк~ке прпйонпт к роет3 обрзтоизййЯ окейнз ззотз 133Ц. гдс Д' — йизпзак тсплота сгораийа топлйаа, КДж кг; Р"', — тсорстйчсскй(3 расход Воздтха. м ''кг; Х„„,- — тсорстнчсская тсыпсратура горсйня. Е; Š— зйс(згйя активаций. кдж.'моль; 0„— срсдняя тсплОсмкОсть продукгов сгорайия. кДж~(кмоль.К). Расчсты, проасдсййыс по завйсймостй (2.12), показалй чдовлстворйтсльйос совпадсййс с опытнымн данйммй 11Щ, Из аналйза мсханнзмов Образоваййа * тсрмичсскйх ' гчО можно сДслать СЛСДУКЗЩИС ВИВОДЬЕ 1) Образоааийс "тср~йчсскйх" 'ХО пройсходйт за фронтом пламсйй В зонс Вьгсоких тсмпсратур по цспиом)' мсханизм~; 2) вмход )4О Опрсдслкстса максймальйой тсмпсрат)3зОЙ В войс горсййЯ й концсйтрацнямн кйслорода В зойс рсагироааййя; 3) при наличйи свободн~~~ кислорода Вмход оксйдов азота Опрсдсластса максимальной тсмпсрат)~~В а зойс рсакпий, а прй исдостаткс — кййстйкой 1ЗЙЗЛОЖСИЙЯ )4О.

"Быстрыс" ойсйды азота. Исслсдоваийа. провсдсййыс В начале 70-х голоа про~плого Вска Фсйймором (Гсп(пзотс С.Р.) 1340., 3411, а так*кс ~342, 343 и др.), показали., чт0 прй сжигаййи ъчлсВОдОроднмх топлйВ замсрсйная скО- рость Образоаайик 14О В зойс горсййЯ Оыла су(цсствснйо Выпляс. чсм скорость Образовайна * тсрмичсскйх' ОксилОВ азОта В ЛОслсйламсннОН зонс. ОцсисйиаЯ по рсакциам (2,4)-(2,7). Прй згом Волйзй зонм горсийа наблкздачись зйачйтсльйьгс колйчсстаа цйаиида Водорода НС)ч, что спосооствоаало бмстрому Ооразоваййго )ЧО 13431 (рйс)йок 2.41. Ч'акос ~скорснйос Образоваййс )ЧО В корйсвой частй факсла бмло названо "*бмст~~йм"' й Обьасйсйо рсагйроваййсм молск)ларйого ВЗОТВ с зглсводородиймй радикачами., Образчкидймиса В промсжутОчных рсакциях горсния с Очснь малыми знср стйчсскимн затратамй: 12.141 Реакпии (2.131...

( °,151 протекают лостатОчиО энерьично Зже при температ1 рак 14ОО, .1666 К, 1330, 3441. коала 00разоаанйе ''термйческик" Оксйлоа В~О~В Сапе пракптческп йе пройсколйт. Цййййстме соелййеййа 1НСХ., С1'11лалее реаеирукл с ОбразОВанйем амййОВ 114Н ХИТ ЖН,")* Послелнйе, В саойз Очерсль, Взаймолейст ВЗчот с ироме-каточнймй рйлйкаламй, Образуа как Оксйлы азота, так и молек~ззярньзй ЙзОт: Анйчопйчносо мекййизма Образоааййа *'бь~стрь~к" Оксилоа азота прйдерткиааютса 13йнс й хй1~харст 13451. 7.1чйачи В рабдте 13461 Отмечает. чт0 рептайп~~ кз роль В Окйсленйй 14» а зойе тОреййа йтрает ралйкйл СНЙ, 1реакнйа (2. 141). 13 работе Р. Гаррнса 13471 при изучеййй горениа смесй СН4-.О -Хз для Объасйениа мехйнйзмй ООразоаанйа "быст1зых' ХТ3 В зОИС Гореййа преллОФе" нй схема с участйем промеФътОчй(м"О радйкааа ОН~ саеркрааноаесиме кон" пейтрацин которОГО фйксйрОВалйсь Вбчйзй зОНМ ЩЕТИНЯ; Ка Выразкенйа 12.23) й рйсуйка 2,6 сает"ет, йтО В дйайазойе йаатейеййа г1" От 0,6 НО 2 та мо'кйО Отгйетнта сйабткт ааайсймоста 7к От Ь" й Везййййа 7«; состаааает - К3, йто НО1зонто ©й йас5етса с даййымн работ 1352, 3561.

В рабоге 1131) нреастаайейы рез2~йататы нссйейованйа Ооразоаайна Оксййов а~~~~ йа стейде й В котйак ЬК3-75-39Ф, 3П-17, П1-67 й 'П1-101 нрн иылеВнлйом сгкйгаййи зстонскнх ГО1НОннк сланйев, Макснмальйые коийентраннй азотсойерйгантйк раййкаЯОВ йрн стеййОВОЫ сткйгаййн 1рнс3:йок",71 практз1чески совпала1от с 30ЙОЙ актйаногО Вылелення й сгорания лет3'"ннк Вейеста (крйааа Кк1-110,,1. Ерйваа ХО так;ке ймеет максйм1"м В зойе Выгораййя яетгнйк. Снаа крйвык КХ-'к1О, й МЭ йачйнается В зойе Высокйк темйератур.

где еще йройскодйт догоранне коксОВОго Остатка, В койпе камеры сгораййя нзмереййые Веяййййы Н3~ - МО„, н 11О ратаайна~отся майо, нто свйаетеяаста3:ет О йакоягленнн Оксйаов ааота В йымовык газак В ОсйОВйом В Вйде ХО. ъ й 1 ис'ь'нок:.11 — а.оннейтрання *'тонлйаль$х Оксндоа атйта В завйснмостй от козффйнйента Йз6ьлка ааздтка Ври разтйчном содергканйн азота В топаиае ~~ . ~."а.' Π— 1КЯ1: а — 6.36; ° — (),31: ".';; — О,32; А — 0,23: 1 -0.21 7;-"'0,35ю, -0,26 прн Велич~не с~андартного О'Гклонениа нс Оолсс 10.2 Зь в Диапазон~ а, -"- 1,08...137, Обнаружено, что В проне»ссе Горения ООлсе аь пивная. чем азОТ, ссра и ес соединения связывают часть атомарного кислорода.

что умеиыцаст змнссию МО,. В 1359) механизм снижения ХО представлен следующим образом: находящаяся В Топливе сера снижает Образование Топливнмх ~~'О: 12.27) Химический состав азотистых соединений, содержащихся и различных топливах. изучен еще недостаточно, Полагают 13301» что азотсодержащис компоненты мазуга представлают собой Гетсроцикличсскне сосдиненнЯ с атОМОМ азота или )ЧИ В Одиом из колец. а азотсодержащие компонснты тВсрдых ТОплив состоят В ОСИОВИОМ нз производных мочевииы.

аминОкислот. п~п~идов 135 Ь), аминов В Виде д~иннЫХ Цепоч~к (23ЯЯ) и карбозольных структур 110'4~), разл»згаюц(ихсЯ с выделением ~З~~~. Механизм эмнсси~ * топливных оксидоВ азОта миогостуйенчйт н еще не ДО конца исследован. )3 случас сжиганиЯ азотсОдсржаших твердых или жидкнк топлнВ В потоке Воздуха Ооразйванне топливных МО можно Описать схемой. предложенной в 13601 рисунок 2,11.

Попадая В топочную камеру. угольная частица нли капля мазута иагрсваютса СО скоростью 10 ...10' К~с. Прн нагревании частиц угольнон пыли (капель мазута) на начальнОМ участке факела В результате пнрОлнза тОплнВВ н ВОЗГОнки летучих 1испарениЯ капель) ВОкруГ угольной частицы 1мазутной капли) Образуетса Газовый обьем, Ооответственно происходиг разделение топливноГО азота между Газовой фазоб и коксовым Остатком, Больц~ая СГО часть переходит В ГВЗОВую фазу В Виде аминОВ и цнаиидов 1В ОснОВЙОм МНЗ и НСХ) 13611. Затем КНЗ н НГ') 1 реагируют в гомогенньгх реакцнах с промежуточными компонентами 1О» ОН.

Н, МН„И др.), образуЯ в результате оксиды азота и молекулврный азОт, 10йливнын азот, Оставп3ийса В коксе н ОВЯзанныи каменных «Глей с различным Выходом летучих (э|н|озстуаскОГО и и|пидей- скОГО уГля с Выход|хм лет«'чих соответственно 1 '- 31 "е н 1" '-45 )Й). В интервале температур фзкслз 1050.„1800 )х. (рисунок 2.13), ПО их данным с увеличением сОДержзиня ааотй В топливе скорость Обрзчоааиия н конечный ВыХОД оксидоа азота Вотрастзк>т.

Конечная кониеитрзпия )ЧО, и Степень перехода "тОпливнОГО зяотз В )чО~ практически ие Зависят От тонины помола (Р~,:-2...30 "ы) н Зольности В интервале А'-33...52".(. Исследования также показали, что при неизмениОЙ температуре конечный ВыхОд "топлиВных" Оке||лов азота пропоринонзлеи квадрату средненнтегрзчьиой коипеитрзини ки- СЛОРОДЗ В фЗКЕЛЕ. По данным рзоот 1363„364) при иитких температурах факела Т-1300...1400Е нзбл|одается быстрый рост "топливных" ГхО,, а прн Т> 1400К влияние увеличения течперзтуры иа скорость эмиссии "топливных" )х)О, сказывается значительно слабее (рисунок 2.14) 1330).

Из знзлиаз механизмов Образования "топливных" )ЧО,„ можно сделать СЛЕДУЮП|ИЕ ВЫВОДЫ: 1) конверсия з|отз твердого топлива и КО,. происходит иа стадии Выхода летучих Во фрОнте пламени при скОрости, сонтмеримой сО скОростыо | Орения; 2) степень конверсии имеет слзбу|о зависимость От темперзт«'ры пламени, «'Величпвзется с увеличением кОниентрзцни кислорода и уменьшается с УВЕЛИЧЕНИЕМ СОДЕРЖЗНИЯ ЗЗОТЗ В ТОПЛИВЕ; 3) конверсиЯ слзОО ззВисит От Вида зтотсодержаи|его соединениЯ топлнВз, и В Основном Определяется содержанием В нем азота. Образование Оисидов серы и топочном ||ронессе. Оодержзи|зяся В ~оп~иве сера Я~ляется источником обрзаоазния сернист|и о (!|О|) и серного (БО|) ангидридов 1365, 366), Содержание других оксидов серы (БО, 5|О|, 5|ОТ) В продуктах сгорания ничтожно. Содержание Гор|очей серы В рзтлич- НЫХ ВИДЗХ ТОПЛИВ КОЛЕОЛЕТСЯ В ДОВОЛЬНО |ПИРОКИХ ПРЕДЮЛЗХ: В ЖИДКОМ ТОП- лиае — от 0,05.„0.15%~ (керосин) до 3,5'Ь (мазут).

В углях — от 0.5 до 6':Ь. В сланцах -- дО 13 ~~о. Сера а твердых тО|тлиВзх может Оыть трех ВидОВ: ОЙГзиическзя (Б„„), колчедзиизя (у|„) н с«льфзтнзя ($,.). Органическая сера Вх~дит В состав сложных Высокомолекулярных Органических соединений топлива.

Колчедзннзя сера представляет сОООЙ соединения с метзчлзми (чан|с В~СГО железный колчедан Гех|) и Входит В минеральн«чо часть топлива. Органическая и кОлчедзннзя сера «чзстау|от В пропессе Горения. Сульфзтизя сера ВХО- Возраетаййе коййейтраййй ЯО.', Йрй ~кейлуатаййй котлой Отмейаетех е 5аелййеййем наг~~~~» й коэффйййейта йаомтка аозд~ха 1й",1 Р701. Обратоааййе Окейдоа сери При сжиганий сернйстмх маз~тоа Й тойочимх камерах 3 оейоайом Йройехолйт йа йачал~йом учаетке факела 137Щ, Йрййем наиболее амеокйе коййейтраййй БОз йаблкйайтгой а йейоерейетйеййой блйтоетй От горелки 1рйсуйок 2,151, Конечная койжмтрацйя серного ангидрида БО.; а Йройуктах егораййа йе Йреаьййает 5 1О '~~в й таййейт от еоотайа тойлйаа, реи"йма горений, койетр~кййй котла й еоетоаййй Йоаерхйоетей йагрейа 13711.

что ~~~~~~~~ лрнчннОЙ нротекання В тазокодак котла ннзкотемнерат3'рной сернокислотной коррозии ~164. 374...3781. Снйл ение концентрации 80 ~ наблаздаетса йрй с®й~ анин тойлна с Вмсокйм содер'каннем карбонатов кальцнл и масннЯ. сйособнмк саааыаать тазоОбразные соединения серм 13791.