Теплообменные аппараты ТТАИ
Сочетают в себе преимущества кожухотрубных и пластинчатых теплообменников без их недостатков.
РосТепло.ru - Информационная система по теплоснабжению
РосТепло.ру - всё о теплоснабжении в России

ПРОТОКОЛ  от 18 декабря 2007г.  заседания секции
«Энергосберегающие и экологические проблемы энергетики»
 НТС РАО «ЕЭС России»  по теме:

 

«Контролируемый химический недожог - эффективный метод снижения выбросов оксидов азота»

 Присутствовали: члены секции "Энергосберегающие и экологические проблемы энергетики" НТС РАО "ЕЭС России" и приглашенные специалисты в количестве 17 человек (явочный лист прилагается).

На заседании с докладом «Контролируемый химический недожог - эф­фективный метод снижения выбросов оксидов азота», представленным кол­лективом авторов: проф., д. т. н. П.В. Росляков, к.т.н. И.Л. Ионкин, к.т.н. Л.Е. Егорова [МЭИ (ТУ)], выступил к.т.н. И.Л. Ионкин.

 

Доклад посвящен одной из важных проблем развития российской тепло­энергетики - снижению загрязнения окружающей среды токсичными продук­тами сгорания органических топлив, в частности оксидов азота. Ввиду низкой платы за выбросы реализация природоохранных мероприятий на действующих котлах в настоящее время для большинства электростанций экономически не­выгодна. В связи с этим наиболее привлекательными для ТЭС в настоящее время являются малозатратные технологические мероприятия с коротким сро­ком внедрения, которые позволяют существенно снизить выбросы без прове­дения значительных реконструкций котлов. Одним из наиболее распростра­ненных и легко реализуемых режимных мероприятий является снижение из­бытка воздуха в топке. В результате уменьшения содержания кислорода в зоне горения происходит подавление образования как термических, так и топлив­ных NOX, что позволяет не только уменьшить выбросы NOX, но и несколько повысить КПД брутто и нетто котла за счет снижения потерь теплоты с ухо­дящими газами и затрат энергии на собственные нужды.

Влияние избытков воздуха на образование оксидов азота описывается экстремальной зависимостью с максимумом при аmax= 1,15-5-1,25 для газома­зутных котлов и аmax = 1,4-5-1,5 для пылеугольных котлов в зависимости от конструкции горелочных устройств и состояния топочной камеры.

Сжигание топлива с малыми избытками воздуха можно широко приме­нять на действующих котлах, которые, как правило, работают с достаточно высокими коэффициентами избытка воздуха в горелках близких к значениям аmax- В результате снижения избытков воздуха до значений араб = акр + 0,02-0,04 обычно наблюдается уменьшение выбросов оксидов азота на 10-30%. При этом не требуется каких-либо дополнительных капитальных и экс­плуатационных затрат, а все расходы на его внедрение сводятся к стоимости режимно-наладочных испытаний котла.

Еще больший эффект снижения выбросов оксидов азота наблюдается при дальнейшем снижении а ниже значений араб вплоть до появления химическо­го недожога. Причем основное снижение эмиссии NOX происходит уже при появлении умеренного недожога топлива.  Режимно-наладочные испытания выполнены на котлах различных типов (БКЗ-420-140, ТПП-312, ТГМ-94, ТГМ-84, ТГМП-204), сжигающих различные виды топлива (угли, газ, мазут).

Авторы установили, что при сжигании природного газа и мазута за счет организации контролируемого умеренного химического недожога можно до­биться заметного снижения эмиссии NOX до 30-40%. Одним из аргументов против реализации режимов с умеренным недожогом топлива является увели­чение эмиссии бенз(а)пирена С20Н12.

Известно, что концентрации различных примесей в продуктах сгорания самым тесным образом связаны между собой. Поэтому экологическая безо­пасность режима будет тем выше, чем меньше значение суммарного относи­тельного показателя вредности выбрасываемых дымовых газов. Авторы про­вели экспериментальные исследования процессов конверсии СО и БП в газо­вом тракте котельных установок и показали принципиальную возможность реализации в котле различных режимов сжигания - режим сжигания без недо­жога, с умеренным и с большим недожогом и рассчитали показатель суммар­ной вредности продуктов сгорания SП, являющийся суммой частных показа­телей вредности П, для СО, NOX и БП. Проведенные по результатам испыта­ний расчеты Пi и SП показали, что подавляющий вклад в суммарную вред­ность выброса продуктов сгорания в атмосферу вносят оксиды азота NOx, прежде всего за счет NO2. Их доля в суммарной вредности выброса для раз­личных режимов составляет от 90 до 98%. Вклад продуктов химического не­дожога (СО и БП) при обычных режимах сжигания ничтожно мал (< 1 - 2%). Поэтому для увеличения экологической безопасности сжигания природного газа в первую очередь необходимо снижать эмиссию NOX. Наиболее экологи­чески чистыми из рассмотренных выше режимов являются режимы с умерен­ным недожогом при 1,05 < аРВЭ < 1,07. Следовательно, режимы с умеренным недожогом являются наиболее оправданными как с точки зрения экологиче­ской безопасности, так и с точки зрения эффективного сжигания природного газа.

 По докладу заслушано заключение - ведущего научного сотрудника ОАО «ВТИ» Котлера Владлена Романовича (рецензия прилагается).

 В обсуждении доклада приняли участие:

Пахомов А.Н. (начальник ОПП «ОГК-1»), Сапаров МИ. (ведущий науч­ный сотрудник ОАО «ЭНИН им. Г.М. Кржижановского»), Шевелева О.В. (на­чальник отдела «Охраны окружающей среды» ОГК-1), Орлов А.В. (с.н.с. сек­тора комплексных экологических проблем энергетики ОАО «ВТИ»), Мику-шевич В.М. (советник генерального директора «Энергетического углеродного фонда).

 

Заслушав доклад и выступления участников заседания в дискуссии, сек­ция НТС РАО "ЕЭС России" отмечает:

Сжигание природного газа с контролируемым умеренным недожогом по­зволяет снизить выбросы NOx до 30-40% при одновременном повышении КПД котла.

Суммарный показатель вредности таких режимов в 1,5 - 2,0 раза ниже, чем при обычном сжигании природного газа в соответствии с режимной кар­той, а суммарный вклад СО и бенз(а)пирена в общую вредность выброса от котла в атмосферу не превышает 3 - 7%. Однако, практическое применение режимов с контролируемым недожогом целесообразно лишь при определен­ных условиях. К ним относятся, в частности, относится установка на котлах измерительных систем для контроля содержания О2, СО и NOX в продуктах сгорания и включения указанных систем в АСУ ТП.

 

Секция НТС ОАО РАО «ЕЭС России» решила:

1. Одобрить доложенные результаты работы.

2. Признать возможным внедрение режимов с контролируемым недожогом только на ТЭС, оснащенных стационарными измерительными системами контроля О2, СО, NOX в продуктах сгорания, работающими в составе АСУ ТП котлоагрегатов.

3. Рекомендовать авторам опубликовать результаты работы в специализированных изданиях энергетического профиля.

Протокол заседания секции "Энергосберегающие и экологические проблемы энергетики" НТС РАО "ЕЭС России" от 18 декабря 2007г., Контролируемый химический недожог - эффективный метод снижения выбросов оксидов азота

Источник: , 

Оставить комментарий

Тематические закладки (теги)

Тематические закладки - служат для сортировки и поиска материалов сайта по темам, которые задают пользователи сайта.

Похожие статьи: