Л екция 5. Рациональное использование топлива

(8, 9, 10 недели, 3 часа)

Содержание лекционного занятия

 

1 Характеристики вредных веществ, выбрасываемы в атмосферу при сжигании топлива.

2 Снижение выбросов твердых и жидких частиц, содержащихся в газообразных отходах промышленных предприятий и объектов теплоэнергетики.

3 Обеспыливающие и каплеулавливающие устройства мокрого, комбинированного и конденсационного действия.

4 Электрофильтры – принцип действия, конструкции и расчет.

5 Очистка топлива от серы. Методы очистки выбросов промпредприятий от окислов серы.

6 Методы подавления выбросов окислов азота и углерода. Борьба с выбросами продуктов неполного сгорания (углеводородов, альдегидов, канцерогенных веществ).

7 Газоочистка на АЭС.

8 Рассеивание выбросов промышленных предприятий в атмосфере. Методики расчета рассеивания выбросов и выбор дымовых труб (ОНД-86).

9 Системы контроля вредных выбросов промпредприятия и энергоустановок.

 

В состав продуктов сгорания топлива входят: углекислый газ (СО₂), оксиды азота и серы (NO_Х, SO₂), оксид углерода (СО), водяные пары (Н₂О), азот (N₂), содержащийся в топливе и атмосферном воздухе; избыточный кислород (О₂), который содержится в продуктах сгорания топлива, так как само горение протекает неидеально, вследствие чего приходится подавать в топку воздуха больше чем необходимо теоретически.

Снизить выбросы вредных веществ котельными установками можно уменьшением содержания их в топливе; снижение количества вредных веществ, образующихся в процессе горения топлива; очистка продуктов сгорания от вредных примесей перед выбросом в атмосферу.

При сжигании твёрдых и жидких топлив для улавливания летучей золы, частичек несгоревшего топлива и сажи применяют золоуловители и фильтры, серийно выпускаемые промышленностью. Если происходит полное сгорание твердого или жидкого топлива, то практически вся сера сгорает и в продуктах сгорания находится в основном малореакционный сернистый ангидрид. Очистку продуктов сгорания от серного и сернистого ангидридов осуществляют в мокрых скрубберах. Вода улавливает серный ангидрид хорошо, сернистый ангидрид – плохо. Поэтому для увеличения доли его улавливания применяют поглотители.

Очистка продуктов сгорания от оксидов азота технологически сложна и экономически нерентабельна, поэтому необходимо принимать все меры к снижению образования оксидов азота в топках, внедряя наиболее рациональные режимы горения. Основными методами снижения выхода оксидов азота и уменьшения их выброса в атмосферу являются следующие: снижение температуры в ядре факела, дробление крупного факела на несколько мелких, замена смесительных горелок подовыми, организация двухстадийного сжигания топлива. Температуру в ядре факела уменьшают отводом некоторого количества теплоты от ядра зоны горения при сжигании газа и мазута. Отвод теплоты осуществляют увеличением угла раскрытия и уменьшения длины амбразуры проточной водой или воздухом. В обоих случаях снижается температура в ядре факела и уменьшается выход оксидов азота. Имеются другие способы снижения температуры в ядре факела, однако для котельных установок малой и средней мощности они практически не приемлемы.

 

Вопросы для самоконтроля

 

1 Как классифицируются источники загрязнения атмосферы??

2 В чем заключается опасность загрязнения воздуха полициклическими ароматическими углеводородами и твердыми частицами углерода??

3 Какой фактор является основным, влияющим на количество образующихся в топке оксидов азота?

5 Перечислить вредное воздействие оксидов азота.

6 Свойства сернистого газа.

7 Дать характеристику оксида углерода.

8 Пути снижения вредных выбросов, содержащихся в газообразных отходах промышленных предприятий и объектов теплоэнергетики?

9 Дать характеристику пылеуловителей.

10 Описать принцип действия электрофильтров.

11 Какие существуют методы очистки топлива от серы?

12 Какие существуют методы выбросов промышленных предприятий от окислов серы?

13 Каковы методы подавления выбросов окислов азота и углерода?

 

Рекомендуемые источники

 

1 Росляков П.В. Методы защиты окружающей среды. – М.: Издательский дом МЭИ, 2007. – 336 с.

2 Контроль вредных выбросов ТЭС в атмосферу /П.В. Росляков, И.Л. Ионкин, И.А. Закиров и др.; Под ред. П.В. Рослякова. – М.: Издательство МЭИ, 2004. – 228 с.

3 Электронная энциклопедия энергетики.

4 http://bibl.tikva.ru/base/B1247/B1247Part26-199.php#

5 http://www.dvgups.ru/METDOC/GDTRAN/NTS/TEPLOVOZ/

6 http://www.gazoochistca.ru/main/3_6.htm

7 http://www.tsf.ru/gost/gost_51707-2001/