Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Одноврсме!! 1$0 БОз окисляс 1 ся до 303 и появляется серная кислота. Кислоты реагируют с аммиаком, приводя к конечным продуктам: сульфату и нитрату аммония: 2ИНз+НзЯО, = (ИН,),804 (3 13) ИНз+Н" Оз = ИЮ'Оз (3.14) Основные испытания установки проводились при начальных концентрациях ИО 600 — 800 мг/мз, 80, Глава 3. Комплексные технологии очистки дылювых газов А Ы» тб МФ х х х ~' 50 хо ~о 148 900 — 1700 мг/м', при мольном соотношении ХН,/(ХО+ БО,) = 0,5 и расходе дымовых газов 5 — 10 тыс.
матч. Температура в зоне облучения была равна 70 — 90 'С. Влияние на процесс козы облучения изучалось в интервале 0 — 40 кДж/кг. Установка проработала в режиме испытаний болес 4 тыс. ч. Показано, что электронное облучение практически не влияло на эффективность сероочистки, и, таким образом, окислспие БО, протекало гомогенно. Типичные результаты исследования по влиянию облучения на очистку от оксидов азота приведены на рис. 3.4. Видно, что при малых дозах наблюдается практически линейная зависимость эффективности очистки от дозы, при дозах облучения 20 — 30 кДж/кг эффективность стабилизируется на уровне 95 — 98 %.
Согласно рис. 3.5, с ростом дозы облучения непрерывно падает содержание в очищенном газе ИО, а концентрация ИО, проходит через максимум; содержание оксида диазота непрерывно возрастает. 0 10 20 30 кДж Доза облучения Рис. 3.4. Эффективность очистки в зависимости от дозы облучения: 1 — очистка от 1ЧО; 2 — очистка от 140, Энергозатраты на очистку от оксида азота практически пропорциональны концентрации последнего. Поэтому рекомендуют электроннолучевой способ очистки для дымовых газов, содержащих невысокие концентрации ХО. Обеспечить нормативный выброс аммиака на уровне 5 — 10 млн-' можно лишь при мольиых отношениях 1ЧН,/(ХО + БО,) менее 1,0.
Поэтому рекомендуется использовать электронно-лучевой способ для очистки от 1МО и БО„с эффективностью соответственно 75 и 55 %. Преимушеством метода является выработка ценного продукта — смеси нитрата и сульфата аммония с примесью хлорида аммония, используемой в качестве удобрения.
При этой технологии для очистки дымового газа, содержащего 1,8 г/м' БО, и 800 мг/м' 1ЧО„, установка имеет габаритные размеры 21х40х33,5 м и потребляет не менее 4 — 5 % мошности ТЭС. Использование в электронно-лучевой технологии извести вместо аммиака позволяет повысить эффективность очистки от БО, до 90 %, а 0 10 20 20 ндж Доза облучения Рис. 3.5. Влияние дозы облучения на кон- центрацию оксидов азота в очищенном Газе Часть П. Техиоаогическйе решеиия ао ооезвреживаиию вреовых веществ в газовых выбросах при очистке от 1Ч΄— до 60 %. Энергопотребление составляет 2 % мощности ТЭС. Метод не нашел практического применения на ТЭС за рубежом вплоть до настояшего времени, хотя испытания закончились в 1985 году, С учетом опыта эксплуатации установки выявлены проблемы, которые осложняют применение электронно-лучевой технологии и должны быть решены при практической реализации метода: — малый срок жизни специальной фольги, через которую выходит электронный пучок из ускорителя; — значительные энергозатраты; — отложение аммонийных солей в облучательной камере и газоходах, что затрудняет эксплуатацию установки; — слишком малые размеры частиц аэрозолей аммонийных солей, что не позволяет обеспечить их нормативный выброс при использовании рукавных фильтров и при водпой отмывке; — малая устойчивость материала рукавных фильтров улавливания аммонийных солей; — образование при облучении дымового газа оксида диазота; — высокая стоимость радиационной защиты над облучательной камерой, используемой с целью устранения вредного воздействия рентгеновского облучения.
В России в настоящее время сооружаются две опытные установки по электронно-лучевой технологии. На Черепетской ГРЭС ведется строительство установки с расходом дымовых газов до 10тыс. м'/ч, с применением ускоритсля с бесфольго- вым устройством ввода в реактор электронного пучка путем прохождения его через систему последовательных шлюзовых камер, разделенных диафрагмами с узкими отверстиями для пропускания пучка. Каждая шлюзовая камера оснащена вакуумным насосом для откачки газа.
Электростанция работает на различных аидах твердого топлива, что было принято во внимание при выборе объекта. На ТЭЦ-15 Ленэнерго ведется сооружение опытно-промышленнои установки производительностью 30 тыс. м'/ч. Для нее проектом предусмотрено использование двух ускорителей общей мощностью 135 кВт (ускоряющее напряжение — 300 кВ, ток — 225 мл). Согласно расчетам, энергетические затраты должны составить не более 0,5 % мощности энергоблока, что в 3 — 4 раза меньше по сравнению с испытанными ранее установками.
Топочные газы поступают от газомазутного котла .ТГМ-84Б паропроизводительностью 420 т/ч. 3.5. Озонные методы очистки дымовых газов от ХО и ЯО, Первоначально принятая технологическая схема способа Вальтера одновременной очистки дымовых газов от ХО„и БО, приведена на рис. З.б. Дымовые газы от котла проходят очистку от золы в электрофильтре и поступают через теплообменник 1 в скруббср 2, орошаемый аммиачной водой из резервуара 5.
При этом удаляется до 80 — 90 % ЯО, и образуются гидросульфит и сульфит аммония. За скруббером в дымовой газ вводят из озонатора б озон, за счет которого оксид азота окисляется до Глава 3. Комплексные технологии очистки дымовых газов Рис. З.б. Принципиальная технологическая схема установки очистки дымовых газов от оксидов азота и серы по способу Вальтера; 1 — газо-газовый тсплообменник, 2 — скруббер очистки от $0„3 — скруббер очистки от 1ч О; 4 — скруббер водной промывки газа; 5 — емкость с аммиачной водой; б — озонатор; 7— емкость-окислитель; 8 — получение удобрений; р — воздух; 10 — дымовыс газы из электро- фильтра; П вЂ” очищениыс газы 300 300 2 4 2,04 1,95 0,65 0,44 150 пиоксида азота.
Последний поглощается аммиачной водой в скруббере 3 с образованием нитрита и нитрата аммония. Эффективность очисгки от 1чО может достигать 80 %. Очищенныи от ИО и БО дымовои газ после водной йромывки и подогрева выбрасывается в дымовую грубу. Растворы, содержащие сульфаты и сульфиты, а также нитраты и нитриты аммония, выводятся из скрубберов, проходят через аппараты 7, где происходит дальнейшее окисление продуктов. Затем раствор, содержащий в основном нитрат и сульФат аммония, поступает на переработку 8 для получения удобрения.
Преимуществом метода является получение сельскохозяйственного удобрения — смеси сульфата и нитрата аммония. В СССР озонная технология очистки разрабатывалась ВТИ в 1984 — 1986 годах и испытывалась на пилотной установке Молдавской ГРЭС, которая отличалась от построенных в ФРГ тем, что процесс серо- и азотоулавливания был реализован в одном скрубберс. Расход дымовых газов на установке составлял 10 тыс. м'/ч, расход озона — 2 и 4 кг/ч. Эффективность очистки от ИО„составляла около 90 %, сероочистки — ' 56 — 74 %.
Потребление электроэнергии на очистку достигало 4,63 % моп1ности ТЭС. Основные показатели работы азотоочистной установки для двух условий приведены ниже: Расход дымовых газов, и'/ч ...............,....,..... 10000 10000 Расход озонированного воздуха, м'/и ..........,........... Расход озона, кг/ч .........,... Расход циркулирующего раствора, мз/и ................,..
5 5 Концентрация исходная, г/м': БО, .........,...,..............,...- 1чО„ ..........,.................... Часть 1У. Технологические решения по обезвреживанию вредных вешеств в газовых выбросах Эффекпшность очистки, %: от ИО.............. 89 от БО, ......,.................... 56 Энергозатраты на очистку от мошности блока, % ..... 3,12 91 74 4,бЗ 151 Основной недостаток технологии был выявлен в процессе длительной эксплуатации опытных установок на ТЭС г.г. Мангейм и Карлсруе в ФРГ. Оказалось, что аэрозоли аммонийных солей вместо запланированных 97 % улавливались отмывкой и каплеулавливанием не более чем на 44 %.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
