Prin organizarea specială a procesului cuptorului, este posibil să se reducă substanțial cantitatea de oxizi de azot formată în timpul arderii. Aplicația practică a constatat următoarele metode:
A) Reducerea nivelului de temperatură în cuptor este eficientă pentru cazanele în care este ars gazul natural care nu conține azot. (Această metodă se realizează prin instalarea unui număr mai mare de arzătoare, care plasează arzătoarele în mai multe niveluri înălțime, utilizând un ecran cu lumină dublă.
B) Recircularea gazelor de ardere este utilizată cu succes în cazanele cu motor de gaz cu temperatură ridicată în miezul de combustie. Eficacitatea acestuia depinde de cantitatea și temperatura gazelor recirculante, precum și de organizarea introducerii lor în cuptor. Gazele de reciclare sunt furnizate în mod avantajos în cuptor printr-un canal de arzător periferic separat la o viteză apropiată de viteza aerului.
În blocurile de 300 MW Kostromskaya GRES, utilizarea recirculării gazelor arse a redus concentrația de NOx de la 800 la 400 mg / m3.
Ar trebui să se țină seama de faptul că (reciclarea de gaze crește ușor consumul de energie electrică pentru nevoile proprii).
B) Injectarea de umezeală sau de abur în cuptor ca mijloc de reducere a emisiilor de NOX este simplă, ușor de reglat și costuri reduse de capital. Cu privire la cazanele cu motorină, acesta permite reducerea emisiilor de NOx cu 20-30%, însă necesită costuri de căldură pentru generarea de abur și determină o creștere a pierderilor cu gazele de ieșire la arderea combustibilului solid. Rezultatele sunt foarte nesemnificative. În general, această metodă este adecvată mediului în situații de urgență, de exemplu, în condiții meteorologice deosebit de nefavorabile. Cu o ardere în două trepte, toți arzătoarele sunt alimentate cu combustibil cu o lipsă de aer, astfel încât oxigenul nu este suficient pentru a forma NOX. iar partea finală a flarei este introdusă cu aerul lipsă pentru ardere completă. Astfel, la arderea cărbunelui Kuznetsk în boilerele BK3-210-140F și BKZ-220-100, a fost posibilă reducerea concentrației de NOx. în gazele de ardere de la 800 la 450 mg / m3.
D) Livrarea treptată a combustibilului cu reducerea NOX în partea superioară este o metodă eficientă de control al oxizilor de azot (Figura 3.5). Deasupra principalelor arzătoare cu cărbune pulverizat, în cuptor sunt instalate arzătoare suplimentare, în care este furnizată o parte a combustibilului cu aer insuficient și se creează o zonă cu un mediu reducător. Chiar mai mari sunt duzele pentru introducerea aerului terțiar necesar pentru finalizarea arderii.
Figura 3.5 - Schema de combustie în trei trepte pentru cazanul BKZ-210-140 pe combustibil solid
D) arzător de construcții determină în mare măsură intensitatea aprinderii torță, viteza de amestecare de sus aerul Liban și nivelul maxim de temperatură în nucleul flăcării. De exemplu, în cazan BKZ-420-140-5 Karagandinskaya CHP-3 având un arzător vortex cu două canale pentru aer secundar prin amestecarea lentă Auto-ary amestec combustibil aer la arderea cărbunelui concentrației Ekibastuz a oxizilor de azot este redus de la 800 la 600 mg / m 3. și pe cazan GT-57 bloc 500 MW de la 960 la 550 mg / m 3.
Aprovizionarea cu praf de mare concentrație a arzătoarelor (10-30 kg de praf pe 1 kg de aer) prin conducte de diametru mic (60-90 mm) conduce la o reducere a emisiilor de oxid de azot cu 20%.
E) Reducerea excesului de aer în cuptor cu toate tipurile de combustibil duce la o reducere a emisiilor de oxizi de azot. Întindere APLICA punte a acestei metode constă în apariția în gazele de ardere produse de combustie incompletă (CO, H2), crește conținutul în cenușă combustibile, intensitatea este crescută slagging încălzire superioară suprafață și ecrane de coroziune la cald.
D) Combustibilii de preîncălzire la 700 ° C nu au fost studiați suficient. Conform datelor preliminare, această metodă permite reducerea emisiei NOX cu 2-2,5 ori. Rezultatul este obținut prin prealabil (înainte de depozitare în cuptor) prin emisia unei părți din volatile.
Trebuie avut în vedere faptul că utilizarea uneia sau a altei metode de suprimare a NOX provoacă multe dificultăți. Acest lucru se explică prin complexitatea proceselor cuptorului, varietatea designului cuptoarelor, arzătoarelor și proprietăților combustibilului.
În cazurile în care nu este posibilă realizarea reducerilor de emisii necesare prin suprimarea formării de NOX în timpul arderii combustibilului, se poate aplica purificarea de la acestea.
Metodele de purificare chimică a gazelor din NOx sunt împărțite în următoarele grupe:
-oxidativ, pe baza oxidării oxidului de azot la dioxid, urmată de absorbția de către diverși absorbanți;
-reductiv, bazat pe reducerea oxidului de azot la azot și oxigen prin utilizarea catalizatorilor;
-sorbție, pe baza absorbției oxizilor de azot prin diferiți sorbenți (zeoliți, turbă, cocs, soluții apoase de alcalii). În ceea ce privește curățarea gazelor de ardere ale cazanelor, metodele de recuperare sunt cele mai promițătoare. Metoda cea mai studiată este reducerea oxizilor de azot prin amoniac. Această metodă se bazează pe interacțiunea selectivă a amoniacului cu oxizii de azot la anumite temperaturi.
La temperaturi ridicate (900-1100 ° C), se procedează destul de repede (într-o fracțiune de secundă) fără catalizatori. La temperaturi mai mari, descompunerea amoniacului are loc cu formarea de oxizi de azot suplimentari; la temperaturi mai scăzute, reacția încetinește brusc și amoniacul este emis în coș. Pentru a scurta timpul de reacție și deci lungimea căii în care apare, este necesar să se asigure o bună amestecare a amoniacului cu rânduri movymi gazele. Amoniacul este furnizat în volumul fără suprafețe de încălzire din partea superioară a fumului cazanului din zona supraîncălzitorului cu gaze sau cu abur. Necesar pentru amestecare intensivă cu debitul de gaz de recirculare este de aproximativ 15%, consumul de abur - 1 până la 3% paroproiz-voditelnosti cazanului în funcție de paroammiachnoy metoda de introducere și agitarea amestecului cu gazele de ardere. Raportul necesar NH3 / NOX este 0,9-1 stoichiometric. Consumul în greutate de amoniac este de 0,5 părți pe o parte în greutate de NO.
Dozajul de amoniac trebuie efectuat în conformitate cu modul de funcționare a cazanului, pentru a evita alunecarea amoniacului în atmosferă.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Figura 3.6 - Diagrama de instalare pentru descompunerea oxizilor de azot:
1 - cazanul; 2 intrări de amoniac; 3 - reactor cu catalizator; 4 - încălzitor de aer; 5-ventilator; 6 - precipitatoare electrostatice; 7-coș de fum: sistem de alimentare cu 8 amoniac; 9-depozitarea amoniacului lichid; 10-evaporator; 11 - capacitate
După câteva mii de ore de funcționare, eficiența catalizatorului pe cazane pe cărbune pulverizat (în funcție de experiența lor în străinătate) scade. În acest caz, este posibil să se adauge încă un rând de unități de catalizator.
Pentru a reduce concentrația de NOx de la 800 la 200 mg / m3 la unitatea de alimentare cu cărbune de 500 MW, se impune 0,7 t / h de amoniac gazos. Dacă procesul este automatizat, concentrația reziduală de amoniac din gazele de ardere este de 0,005%.
În ultimii ani, s-au făcut încercări de a folosi diferiți aditivi pentru a se combusti, pentru a reduce randamentul oxizilor de azot în timpul arderii. O cercetare interesantă a fost realizată în filiala Sredne-Asiatică a Institutului VNIIpromgaz.
La adăugarea unui tip de aditiv mineral VTI-4 (10% soluție apoasă de clorură de magneziu), proiectat pentru a reduce sulfura de mare nizkotemperatur și la coroziunea sulfuroase clorhidric în cazan PC 41-1 observat scăderea emisiilor de oxid de azot din arderea păcurii cu 0,6 la 0,42 g / m3.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: