636322288142318766 (1211140), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Реализуются по тракту оттопочного устройства до точки окончания горения. Требуют затрат нареконструкцию элементов котла и на дополнительное 3 технологическоеоборудование.Из механизма образования оксидов азота следует, что снижения выходаNOx можно достичь уменьшением температурного уровня и 3 дозы кислорода,а так же времени пребывания газов в высокотемпературной зоне горения. 3 Нонесмотря на это при этом возрастает содержание продуктов неполногогорения (сажи, 3 CO, бензпирена), что сказывается на энергоэффективности 3котельных агрегатов ТП-87. Очевидно, что практические мероприятиядолжны быть направлены на снижение суммарной токсичности выбросовоксидов азота и продуктов неполного горения.Выбор метода снижения выхода NOx в каждом конкретном случаедолжен 3 опираться не только технико- 105 экономические соображения, но исчитаться с конструктивными особенностями котельных агрегатов,характеристиками сжигаемого 3 твердого топлива.
355Ниже приведены методы, проверенные в эксплуатации 3 современногооборудования для котельных и дающие существенный экологический иэкономический эффект:- Снижение показатель избытка атмосферы в топке αт до значений, невызывающих еще чрезмерного 3 увеличения недожога твердого топлива. Этопростое режимное мероприятие позволяет снизить выбросы оксидов азотапри сжигании газа и мазута на 30-35%, для слоевого сжигания угляэффективность на 10% ниже. При отсутствии контроля за αт есть опасность 3загрязняющего атмосферу сажей, CO, углеводородами.- Впрыск пара или воды в ядро горения 3 газовых и мазутных ипылеугольных котлов снижает температуру горения, и как следствие,выбросы оксидов азота на 10-30% .
Отмечено некоторое снижениеобразования 3 частиц сажи, CO, углеводородов. Расход влаги от 3 до 10% отрасхода 3 твердого 3 топлива. При удачном выборе места ввода влагиэффективность может быть выше. Метод прост, но не экономичен, т.к.увеличиваются потери теплоты с уходящими газами. Подобным образомдействует и снижение температуры дутьевого 3 атмосферы.- Повышение температуры подогрева мазута до 150-250оC снижаетвыход NOx на 40%, что связано с уменьшением вязкости мазута и размерамазутных капель, времени их горения, а следовательно времени пребыванияреагирующих веществ в высокотемпературной зоне. При сжигании угольнойпыли 40%-ое снижение выхода NOx наблюдается при подогреве 3 взвешеннойпыли до 350-400 оC.- Интенсификация охлаждения факела горения достигается прирасположении в топочной камере дополнительных поверхностей нагрева илипри рассредоточении фронта горения.
Быстрое охлаждение газов приинтенсивном теплообмене в топке сокращает время окисления (времяпребывания) азота в области высоких температур. Секционирование топокмалых котлов двухсветными экранами снижает образование NOx на 20-30%.Возможен перевод чугунных секционных котлов с 3 твердого топлива на газ с 356целью продления их эксплуатации. При этом их оборудуют полностьюавтоматизированными горизонтально-щелевыми (подовыми) горелками спринудительной подачей 3 атмосферы.- Частичная рециркуляция дым ных 18 газов в топочную камеру.
В этомслучае дымовые газы в количестве 3 отбираются на выходе из котла иподаются в топку либо через шлицы под горелками, либо через кольцевойканал вокруг горелок, либо подмешиваются в 3 атмосферу перед горелками (доколосниковой решетки). Последний способ ввода газов рециркуляцииобеспечивает наибольшее снижение температуры и 3 дозы кислорода, чторастягивает зону горения при эффективном охлаждении ее топочнымиэкранами. В некоторых случаях на 3 котлах ТП-87 линию рециркуляции можновыполнить в виде перемычки между напорной линией дымососа ивсасывающей линией вентилятора, чаще же устанавливают специальныйдымосос рециркуляции.Рекомендуемая степень рециркуляции r =15-30% .
При минимальных 3показателях избытка атмосферы в топке αт относительное снижение выходаоксидов азота (к =0,16 для газа, 0,17- для мазута и 0,075- для твердоготоплива). При завышенных 3 показателях избытка атмосферы в топкеотносительное снижение не превышает 1/3. Метод практически непригодендля котлов с малым 3 объёмом топочной камеры (типа чугунных водогрейных)из-за недопустимого выхода продуктов неполного сгорания.- Организация двухступенчатого сжигания 3 твердого 3 топлива. Впростейшем случае ступенчатого сжигания часть 3 атмосферы (α1=0,85-0,95)подают в горелку со всем топливом.
При недостатке кислорода и пониженнойтемпературе оксиды азота образуются в меньшем количестве, часть ихвосстанавливается до N2. Оставшийся воздух (до αт) подают через сопла,расположенные выше горелки, что обеспечивает полное сгорание 3 твердоготоплива. В котлах с ярусным расположением горелок воздух распределяютмежду ярусами так, чтобы в горелках нижнего яруса α1=0,8-0,9, а верхнегоα2=1,25-1,35, чем также достигается ступенчатость «по вертикали».
357Относительное уменьшение образования NOx.- 3 Применение горелок с пониженным образованием оксидов азота.Ясно, что конструкцией горелок можно изменять максимальную температуругорения, интенсивность смесеобразования (горелки с растянутымсмесеобразованием), выделять в 3 объёме факела горения зоны с различнымсодержанием кислорода (горелки с регулируемой долей первичного 3атмосферы), т.е. обеспечивать ступенчатость сжигания «по горизонтали». 3Снижение образования NOx до 50%.Изменение уровня выбросов загрязняющих веществ зависит отразмеров дисперсной фазы 3 водной и топливной эмульсии.
В частности, привлажности мазута 10-12% и медианном размере капель 3 твердого топлива 320460 мкм суммарная токсичность выбросов минимальна при размерахдисперсной фазы (воды) 32-35 мкм (выход сажи и бензапирена снижается до10 раз, а NOx на 35%).- Применение технологий кипящего слоя для сжигания низкосортноготвердого топлива.
В этих технологиях реализуется низкотемпературное () 3сгорание твердого топлива во взвешенном слое над узкой 3воздухоразграничительной решеткой. По сравнению с топками слоевогосжигания 3 твердого 3 топлива КС требует повышенных затрат на дутьё. Напордутьевых вентиляторов повышается в 3-4 раза. Различают топки состационарным кипящим слоем и топки с циркулирующим кипящим слоем.В настоящее время эффективной технологией для сжиганиянизкосортных твердых топлив признана технология их сжигания ввысокотемпературном циркулирующем кипящем слое (ВЦКС). Применениеспособа сжигания твердого топлива в ВЦКС позволяет увеличитьпроизводительность котлов малой и средней мощности до 30%. Результатыэксплуатации котлов ВЦКС свидетельствуют о том, что применение возвратауноса, т.е. циркуляции материала кипящего слоя по контуру топка – сепараторуноса – топка позволяет уменьшать потери с механическим недожогом на 10% и КПД котла достижимы на практике (вместо при традиционном 358сжигании в неподвижном фильтрующем слое).В топках ВЦКС можно сжигать практически любые твердые 3 твердоготоплива с теплотой сгорания от 3500 до 6000 ккал/кг, зольностью ивлажностью до 50 %, крупностью куска от 6 до 50 мм, различные отходыбиологического происхождения в смеси с твердым топливом.
В топках сВЦКС даже при очень высокой зольности угля (до 50%) содержание углеродав удаляемом шлаке не превышает 10%.Стабильность процесса горения 3 твердого топлива в котлах с ВЦКСсохраняется в диапазоне регулирования нагрузок от 20 до 100%. При этомобеспечивается селективное удаление золы непосредственно из слоя впроцессе сжигания твердого топлива, а концентрация твердых выбросов ватмосферу в 5-6 раз ниже по сравнению с типовым слоевым 3 сгоранием (до200 мг/м3).Сгорание твердого 3 топлива при температуре 1000-1200оC позволяетуменьшить количество оксидов азота в уходящих газах до 200-250 мг/м3 именее, что на 40% ниже, чем при обычном способе сжигания твердоготоплива.Использование технологии кипящего слоя позволяет в значительнойстепени решить проблему снижения выбросов оксидов серы в атмосферу.
Дляэтого в кипящий слой вводят щелочные присадки (известняк, известьпушонку или доломит), связывающие серу в сульфат по реакциям: 3CaCO3 CaO + CO2CaO + SO2 + 0,5O2 = СaSO4Важно отметить также, что при эксплуатации котлов с ВЦКСпрактически сохраняются традиционные (привычные для обслуживающегоперсонала) методы эксплуатации котельных.Метод подходит для 3 капитального ремонта действующих котельных скотлами мощностью более 4 МВт (типа КВТС, КЕ, ДКВр). Опыт показывает,что 3 капитальный ремонт котельных с установкой топочного исоответствующего вспомогательного оборудования для сжигания твердого 359топлива в ВЦКС окупается за 1.5 – 2 года.- Неплохие результаты можно получить на котлах малой тепловойпроизводительности с ручным обслуживанием при сжигании низкосортныхтоплив по технологии « 3 наполовину кипящего» слоя, при отсутствии какойлибо системы 3 топливного приготовления.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
