Toksične tvari u gorivom i dimnim plinovima. Upravo o "kompleksu" (glavna pitanja opreme za kondenzaciju)

Otrovno (štetno) su hemijska spojeva koja negativno utiču na zdravlje ljudi i životinja.

Vrsta goriva utiče na sastav štetnih tvari nastalih tokom izgaranja. U elektranama se koriste čvrste, tekuće i gasovito gorivo. Glavne štetne tvari sadržane u dimnim plinovima kotlova su: oksidi (oksidi) sumpora (tako 2 i tako 3), dušikov oksidi (ne i br. 2), ugljični monoksid (uglavnom pentaksidni vanadijum v 2 o pet). Ash se takođe odnosi na štetne tvari.

Čvrsto gorivo. U termičkoj energiji koriste se ugljen (smeđi, kamen, antracit shtyb), zapaljivi škriljac i treset. Sastav čvrstog goriva je shematski dostavljen.

Kao što se vidi, organski dio goriva sastoji se od ugljika C, vodonik H, kisik o, organskog sumpora S OPR-a. Sastav zapaljivog dijela serije goriva udjela je i anorganski, piritni sumpor FES 2.

Nezapaljiv (mineralni) dio goriva sastoji se od vlage W.i pepeo Ali.Glavni dio mineralne komponente goriva prolazi u procesu spaljivanja u lepršanje, koje provodi dimnim plinovima. Drugi dio ovisno o dizajnu peći i fizičke karakteristike mineralne komponente goriva može se pretvoriti u šljaku.

Sadržaj pepela domaćih ugljena kreće se širokim granicama (10-55%). U skladu s tim, umanjenje od dimnih gasova se mijenja, posezanje visokonaponskim ugljem 60-70 g / m 3.

Jedna od najvažnijih karakteristika pepela je da ima različite čestice koje su u rasponu od 1 -2 do 60 μm i više. Ova značajka kao parametar koji karakterizira pepeo naziva se disperzija.

Hemijski sastav pepela na kruto gorivo prilično je raznolik. Obično se pepeo sastoji od silicijumskog oksida, aluminija, titana, kalijuma, natrijuma, gvožđe, kalcijuma, magnezijuma. Kalcijum u pepelu može biti prisutan u obliku slobodnog oksida, kao i kao dio silikata, sulfata i drugih spojeva.

Detaljnije analize mineralnog dijela krute goriva pokazuje da u pepelu u malim količinama može biti i drugi elementi, na primjer, germanijum, boron, arsen, vanadijum, mangan, cink, uran, srebrni, živa, fluorin, hlor. Mikrotumi navedenih elemenata distribuiraju se u različitim česticama frakcija letećeg pepela, a obično se njihov sadržaj povećava sa smanjenjem veličine ovih čestica.

Čvrsto gorivomože sadržavati sumpor u sljedećim oblicima: Steroidi FE 2 S i pirit-a 2 u sastavu molekula organskog dijela goriva i u obliku sulfata u mineralnom dijelu. Sumporni spojevi se pretvoruju u sumporni oksidi, a oko 99% je tako 2 sulfida.


Sumpor u ugalj, ovisno o depozitu, iznosi 0,3-6%. Sulpor zapaljivog škriljaca doseže 1,4-1,7%, treset -0,1%.

Kombinuje Merkur, fluorin i hlor stojeća su iza kotla u plinoznom stanju.

U sastavu čvrstih vrsta goriva mogu biti prisutni radioaktivni izotopi kalijuma, urana i barija. Te emisije praktično ne utječu na okruženje zračenja u području TE, iako njihova ukupna količina može prelaziti emisiju radioaktivnih aerosola u istoj energetskoj nuklearnoj elektrani.

Tečno gorivo. Ukoriste se ulje, ulje za ulje, ulje ishrana, dizel i kotlovni peć gorivo.

Ne postoji pirit sumpor u tečnom gorivu. Sastav pepela na lož ulje uključuje vanadijumski pentoksid (v 2 o 5), kao i ni 2 o 3, a1 2 o 3, feb 2 o 3, sio 2, mgo i drugi oksidi. Sadržaj pepela na lož ulje ne prelazi 0,3%. Sa svojim punim sagorijevanjem sadržaj čvrstih čestica u dimnim plinovima iznosi oko 0,1 g / m 3, ali ta vrijednost oštro povećava tijekom pročišćavanja površina zagrijavanja kotlova iz vanjskih naslaga.

Seru u lož uljem uglavnom je u obliku organskih spojeva, elementarnog sumpora i vodonika. Njegov sadržaj ovisi o uljnom sumporu, iz kojeg se dobiva.

Vatrogasna ulja, ovisno o sadržaju sumpora u njih, podijeljeni su u: malous s r<0,5%, сернистые S P \u003d 0,5+ 2,0%i visoko-zemaljski S p\u003e 2,0%.

Dizelsko gorivo u sadržaju sumpora podijeljeno je u dvije grupe: prvo do 0,2%, a drugi na 0,5%. U malom veličini kotlu-pećnica, gorivo sadrži sumpor ne više od 0,5, u sumporu - do 1.1, u ulje škriljevca - nema više 1%.

Gasoviti gorivoto je najviše "čisto" organsko gorivo, jer se iz punog sagorevanja formiraju samo dušični oksidi iz toksičnih supstanci.

Pepeo. Pri izračunavanju izbacivanja čvrstih čestica u atmosferu potrebno je uzeti u obzir da zajedno s kotrljanjem pepela, uhapšeno gorivo uđe u atmosferu.

Mehaničko ukišteno Q1 za komorne peći, ako uzmemo isti sadržaj izgaranja u šljaku i depoziti.

Zbog činjenice da sve vrste goriva imaju različitu toplinu izgaranja, u proračunima često koriste smanjeni sadržaj pepela APR-a i shinolitet SPR,

Karakteristike nekih vrsta goriva prikazane su u tablici. 1.1.

Udio čvrstih čestica UN-a, koji pripadaju iz peći, ovisi o vrsti ložičara i može se prihvatiti prema sljedećim podacima:

Kamere sa čvrstim šljakom Adamacija., 0,95

Otvoreno sa tečnim slaganjem 0,7-0,85

Polu-otvoreno sa tečnom labinošću 0,6-0,8

Dvije komorne peći ...................... 0,5-0,6

Toppers sa vertikalnim prestop 0.2-0.4

Horizontalni ciklonski ložište 0,1-0,15

Iz tabele. 1.1 Može se vidjeti da zapaljivi škriljev i smeđi ugljeni, kao i Ekibastuz kameni ugljen, imaju najveći sadržaj pepela.

Sumporni oksidi. Emisija sumpornog oksida određuje se sumpornim anhidridom.

Kako su pokazale studije, obvezivanje sumpornog angi Chidrida u energetskim kotlovima u energetskim kotlovima uglavnom ovisi uglavnom o sadržaju kalcijum oksida u radnoj masi goriva.

U suhim assorima su sumporni oksidi praktično uhvaćeni.

Udio oksida zarobljenih u vlažnim assorima, što ovisi o sumporu za gorivo i alkalnost navodnjavajuće vode, mogu se odrediti grafikonima predstavljenim u metodama.

Dušikov oksidi. Broj azotnih oksida u smislu br. 2 (t / godine, g / s) emitiran u atmosferu sa dimnim plinovima kotla (kućišta) kapaciteta do 30 t / h, može se izračunati u skladu s empirijskim Formula u metodama.

Jedinice mjerenja gasovitih komponenti proizvoda sa izgaranjem →

Odjeljak sa sadržajem

Prilikom izgaranja organskih goriva u ložištima kotlova formiraju se razni proizvodi za sagorijevanje, poput ugljičnih oksida sa X \u003d CO + CO 2, vodenim parovima H 2 o, sumporni oksidi, a dušični oksidi br. \u003d ne + ne 2, policiklički aromatični ugljovodonike (PAH), fluoridni spojevi, vanadijum spojevi v 2 o 5, čvrste čestice itd. (vidi tablicu 7.1.1). U slučaju nepotpunog sagorijevanja goriva u peći, ostavljajući plinove mogu sadržavati i ugljikovodike CH 4, C 2 H 4 itd. Svi nepotpuni proizvodi izgaranja štetni su, međutim, savremenim tehnikom izgaranja goriva, njihovo obrazovanje može se umanjiti [1 ].

Tabela 7.1.1. Specifične emisije prilikom spaljenja organskih goriva u električnim kotlovima [3]

Uvjetna oznaka: a p, s p - odnosno sadržaj pepela i sumpora na radnoj masi goriva,%.

Kriterij sanitarne procjene medija je najveća dopuštena koncentracija (MPC) štetne supstance u atmosferskom zraku u prizemlju. Pod PDC-u je potrebno razumjeti takvu koncentraciju različitih tvari i hemijskih spojeva, koji sa svakodnevnim efektima, dugo vremena na ljudskom tijelu ne uzrokuje nikakve patološke promjene ili bolesti.

Najveće dopuštene koncentracije (MPC) štetnih tvari u atmosferskom zraku mještana prikazane su u tablici. 7.1.2 [4]. Maksimalna jednokratna koncentracija štetnih tvari određuje se uzorcima odabranim 20 minuta, prosječno dnevno - dnevno.

Tabela 7.1.2. Najveće dopuštene koncentracije štetnih tvari u atmosferskom zraku u nastavku

Zagađivač Maksimalna dozvoljena koncentracija, MG / M 3
Maksimalni trajni Prosječno dnevno
Prašina netoksična 0,5 0,15
sumporni dioksid 0,5 0,05
Karbonski oksid 3,0 1,0
Ugljen monoksid 3,0 1,0
Azot dioksid 0,085 0,04
Dušikov oksid 0,6 0,06
Soot (pušenje) 0,15 0,05
Hidrogen sulfid 0,008 0,008
Benz (a) Pyrene - 0,1 μg / 100 m 3
Pentakside vanadia - 0,002
Spojevi fluorida (FECTOUR) 0,02 0,005
Hlor 0,1 0,03

Proračuni se izvode za svaku štetnu supstancu zasebno tako da svaki od njih ne prelazi vrijednosti date u tablici. 7.1.2. Za kotlove su se ovi uvjeti zategnuti uvođenjem dodatnih zahtjeva za potrebu sumiranja učinaka sumpornih oksida i azota, koji se određuje izrazom

Istovremeno, zbog lokalnih mana zračnih ili štetnih toplotnih i aerodinamičkih uvjeta, nepotpune proizvode sa izgaranja, koji se sastoje uglavnom od ugljičnog monoksida C (ugljični monoksid), vodonik H 2 i raznih ugljikovodika, formirani su u komorama za sagorijevanje izgaranja; Cottugate iz hemijske nepotpunosti izgaranja (kemikalija nijedna).

Pored toga, u procesu paljenja dobija se niz hemijskih spojeva zbog oksidacije različitih komponenti goriva i azota N 2 zraka. Najzasetniji dio njih su dušični oksidi br. I sumpor tako x.

Dušikovi oksidi nastaju oksidacijom i molekularnih azotnih zraka i azota koji se nalaze u gorivu. Eksperimentalne studije pokazale su da se glavni udio bez X formiranih kotlova formiranim u pećima, naime 96 ÷ 100%, čini se na monoksid (oksid) azotu br. Ne 2 i hemekside n 2 o azot dioksid formira se u znatno manjim količinama, a njihov udio je otprilike: za ne 2 - do 4%, a za N 2 o - stotinu postotka ukupne emisije br. Sa tipičnim uvjetima plamene goriva u kotlovima dušikovog dioksida, ne 2, obično se ne zanemari u usporedbi s sadržajem i obično se kreću od 0 ÷ 7 pPM. Do 20 ÷ 30 pPM.. Istovremeno, brzo miješanje vrućih i hladnih područja u turbulentnom plamenu može dovesti do pojave relativno velikih koncentracija dušika u hladnim zonama potoka. Pored toga, ne 2 djelomična emisija ne dolazi u gornjem dijelu peći i u vodoravnom plinskom kanalu ( T. \u003e 900 ÷ 1000 k) i pod određenim uvjetima može postići i primjetne veličine.

Azot Hemexide N 2 O, formiran prilikom spaljenja goriva, čini se da je kratkotrajni intermedijar. N 2 o praktično izostaje u proizvodima za izgaranje za kotlove.

Sumpor koji sadrži u gorivu je izvor formiranja sumpora tako x: sumpor tako 2 (sumpor dioksida) i sumpor tako 3 (sumpor trioksida) anhidrida. Ukupna masovna emisija tako da X X ovisi samo o sadržaju sumpora u gorivom S p, a njihova koncentracija u dimnim plinovima je i iz koeficijenta protoka zraka α. U pravilu, udio toga 2 iznosi 97 ÷ 99%, a udio pa 3 je 1 ÷ 3% od ukupnog broja X izlaza. Stvarno tako da 2 sadržaja u plinovima koji teče iz kotla kreće se od 0,08 do 0,6%, a koncentracija pa 3 iznosi od 0,0001 do 0,008%.

Među štetnim komponentama dimnih gasova, velika grupa policikličkih aromatičnih ugljovodonika (Pau) zauzima posebno mjesto. Mnogi paus imaju visoku karcinogenu i (ili) mutagenu aktivnost, aktiviraju fotohemijske stabljike u gradovima, što zahtijeva strogu kontrolu i ograničenja u njihovoj emisiji. Istovremeno, neki Pau, na primjer, fenantrena, fluorantantena, pirena i brojna druga, fiziološki su gotovo inertni i nisu karcinogen.

Pau se formira kao rezultat nepotpunog sagorijevanja bilo kojeg ugljikovodičnog goriva. Potonji se događa zbog kočenja reakcija oksidacije ugljovodonika goriva sa hladnim zidovima dimnih uređaja, a mogu biti uzrokovane nezadovoljavajućim miješanjem goriva i zraka. To dovodi do formiranja u pećima (komora za sagorijevanje) lokalnih oksidativnih zona sa smanjenom temperaturom ili zonama sa viškom gorivom.

Zbog velikog broja različitih PAH-ova i poteškoćama mjerenja njihovih koncentracija, poduzet je nivo kancerogenog zagađenja izgaranja i atmosferskih zraka za izgaranje za procjenu koncentracije najpriglasnijeg i stabilnog karcinogena - Benz (a) pirene (B (a) c) c 20 h 12.

Zbog velike toksičnosti, takvi proizvodi koji sagorevaju loživo ulje kao što su vanadijum oksidi. Vanadium je sadržan u mineralnom dijelu lož ulja i kada se kombinira, formira vanadijum okside vo, vo 2. Međutim, u formiranju depozita na konvektivnim površinama, vanadijum oksidi predstavljeni su uglavnom u obliku v 2 o 5. Vanadium v \u200b\u200b2 o 5 pentaoksid je najotrovniji oblik vanadijum oksida, tako da se računovodstvo njihovih emisija vrši u smislu v 2 o 5.

Tabela 7.1.3. Uzornu koncentraciju štetnih tvari u sagorijevanju prilikom spaljenja organskih goriva u kotlovima za napajanje

Emisija \u003d. Koncentracija, mg / m 3
Prirodni gas Mazut Ugljen
Azotni oksidi br x (u smislu br. 2) 200 ÷ 1200. 300 ÷ 1000. 350 ÷ 1500.
Prevery anhidrid tako 2 - 2000 ÷ 6000. 1000 ÷ 5000.
Sergija Anhidrid So 3 - 4 ÷ 250. 2 ÷ 100.
Savratnik gas tako 10 ÷ 125. 10 ÷ 150. 15 ÷ 150.
Benz (a) Pyrene od 20 h 12 (0,1 ÷ 1, 0) · 10 -3 (0,2 ÷ 4.0) · 10 -3 (0,3 ÷ 14) · 10 -3
Čvrste čestice - <100 150 ÷ \u200b\u200b300.

Prilično gorivo ulje i čvrsto gorivo u emisiji, čvrste čestice koje se sastoje od isparljivih pepela, kadulje, pau i goriva nepotpuno u mehaničkom najbližem gorivu.

Raspone koncentracije štetnih supstanci u dimnim plinovima prilikom spaljenja različitih vrsta goriva prikazane su u tablici. 7.1.3.

Teoretski potrebna količina zraka za gorući generator, domenu i koks plinove i mješavine ih određuje formula:

V 0 4.762 / 100 * ((% CO 2 +% H 2) / 2 + 2 ⋅% CH 4 + 3 ⋅% C 2 H 4 + 1,5 ⋅% H 2 S -% O 2), NM 3 / NM 3 , gdje% - po volumenu.

Teoretski potrebna količina zraka za paljenje prirodnog plina:

V 0 4.762 / 100 * (2 ⋅% CH 4 + 3,5 ⋅% C 2 H 6 + 5 ⋅% C 3 H 8 + 6,5 ⋅% C 4 H 10 + 8 ⋅% C 5 H 12), NM 3 / NM 3, gdje% - po volumenu.

Teoretski neophodna količina zraka za paljenje krutih i tečnih goriva:

V 0 \u003d 0,0889 ⋅% C P + 0.265 ⋅% H P - 0.0333 ⋅ (% O P -% s P), NM 3 / kg, gdje% - po težini.

Važeći zrak za paljenje

Potrebna kompletnost izgaranja prilikom paljenja goriva s teoretski potrebnom količinom zraka, I.E. Sa V 0 (α \u003d 1) može se postići samo ako je gorivo u potpunosti pomiješano sa zrakom, koji dolazi na paljenje i spremno je vruća (stoichiometrijska) smjesa u plinovitom obliku. To se postiže, na primjer, prilikom sagorijevanja gasovitih goriva pomoću gorionika koji gori gorir i prilikom paljenja tečnog goriva sa preliminarnom gasifikacijom sa posebnim plamenima.

Stvarna količina sagorijevanja goriva uvijek je veća od teoretski potrebnih, jer u praktičnim uvjetima za cjelovitost paljenja gotovo uvijek zahtijeva neki višak zraka. Stvarna količina zraka određena je formulom:

V α \u003d αv 0, nm 3 / kg ili nm 3 / nm 3 gorivo,

gde je α višak koeficijenta vazduha.

U baklji izgaranja, kada se gorivo sa zrakom miješa tijekom postupka sagorijevanja, za plinsko, lož ulje i prašnjavo gorivo koeficijent viška zraka α \u003d 1,05-1,25. Prilikom paljenja plina, unaprijed pomiješane sa zrakom i prilikom češljanja lož ulja s preliminarnom gasifikacijom i intenzivnim miješanjem lož ulja zrakom α \u003d 1,00-1.05. S slojevitim načinom paljenja uglja, antracita i treseta u mehaničkim pećima, sa kontinuiranom opskrbom gorivom i zlatom, α \u003d 1,3-1.4. Kada ručno servisirate peć: Prilikom sagorijevanja antracit α \u003d 1.4, prilikom paljenja kamena uglja α \u003d 1,5-1,6, prilikom paljenja smeđeg uglja α \u003d 1,6-1,8. Za polufazne peći α \u003d 1.1-1.2.

Atmosferski zrak sadrži neku vlagu - D G / kg suvog zraka. Stoga će volumen vlažnog atmosferskog zraka potrebnog za izgaranje bit će veći od izračunati gore navedenim formulama:

V b o \u003d (1 + 0.0016d) ⋅ V o, nm 3 / kg ili nm 3 / nm 3,

V b α \u003d (1 + 0.0016d) ⋅ V α, nm 3 / kg ili nm 3 / nm 3.

Ovdje je 0,0016 \u003d 1.293 / (0.804 * 1000) koeficijent ponovnog preračunavanja jedinica za vazduh, izražene u r / kg suhog zraka, u rasute jedinice - NM 3 vodene pare sadržane u 1 nm 3 suhog zraka.

Broj i sastav proizvoda sa izgaranjem

Za generator, domenu, koks plinove i njihove smjese, broj pojedinačnih proizvoda potpunog sagorijevanja prilikom paljenja sa viškom koeficijenta zraka jednakim α:

Broj ugljičnog dioksida

V CO2 \u003d 0,01 (% CO 2 +% CO +% CH 4 + 2 ⋅% C 2 H 4), NM 3 / Nm 3

Broj sumpornog anhidrida

V So2 \u003d 0,01 ⋅% h 2 s nm 3 / nm 3;

Broj vodene pare

V H2O \u003d 0,01 (% H 2 + 2 ⋅% CH 4 + 2 ⋅% C 2 H 4 +% H 2 S +% H 2 O + 0.16d ⋅ V α), NM 3 / Nm 3,

gde je 0,16d v b á nm 3 / nm 3 količina vodene pare, uvedena mokrom atmosferskim vazduhom tokom svog sadržaja vlage d g / kg suvog vazduha;

Količina dušika koja se kreće iz plina i uneli zrakom

Količina slobodnog kisika predstavljena viškom zrakom

V O2 \u003d 0,21 (α - 1) ⋅ V O, NM 3 / Nm 3.

Ukupan broj proizvoda izgaranja generatora, domene, koksnih gasova i njihovih smjesa jednaki su zbroju njihovih pojedinačnih komponenti:

V DG \u003d 0,01 (% CO 2 +% CO +% H 2 + 3 ⋅% CH 4 + 4 ⋅% C 2 H 4 + 2 ⋅% h 2 S +% H 2 O +% N 2) + + VO ( α + 0.0016 Dα - 0,21), NM 3 / Nm 3.

Za prirodni plin broj pojedinačnih proizvoda kompletnog sagorevanja određuje se formulama:

V CO2 \u003d 0,01 (% CO 2 +% CH 4 + 2 ⋅% C 2 H 6 + 3 ⋅% C 3 H 8 + 4 ⋅% C 4 H 10 + 5 ⋅% C 5 H 12) Nm 3 / Nm 3 ;

V H2O \u003d 0,01 (2 ⋅% CH 4 + 3 ⋅% C 2 H 6 + 4 ⋅% C 3 H 8 + 5 ⋅% C 4 H 10 + 6 ⋅% C 5 H 12 +% H 2 O + 0.0016DV α) nm 3 / nm 3;

V n2 \u003d 0,01 ⋅% n 2 + 0,79 v α, nm 3 / nm 3;

V O2 \u003d 0,21 (Α - 1) V O, NM 3 / Nm 3.

Ukupna količina proizvođača sagorevajućih plinova:

V dg \u003d 0,01 (% CO 2 + 3 ⋅% CH 4 + 5 ⋅% C 2 h 6 +7 ⋅% C 3 H 8 + 9 ⋅% C 4 ⋅H 10 + 11 ⋅% C 5 H 12 +% H 2 O + +% N 2) + VO (α + 0.0016dα - 0,21), NM 3 / Nm 3.

Za kruta i tečna goriva, broj pojedinačnih proizvoda potpunog sagorijevanja:

V CO2 \u003d 0,01855% C P, NM 3 / kg (u daljnjem tekstu,% - postotak u radnom plinu elemenata po težini);

V SO2 \u003d 0,007% s P nm 3 / kg.

Za čvrsto i tekuće gorivo

V H2O Chem \u003d 0.112 ⋅% h p, nm 3 / kg,

gdje su v H2o Chem-ove varne pare formirane tijekom paljenja vodika.

V H2O krzno \u003d 0,0124% w p, nm 3 / kg,

gdje v H2O krzno - vodeni parovi formirani isparavanjem vlage radnog goriva.

Ako se parna opskrbljuje za prskanje tekućih goriva u količini W parovi KG / kg goriva, tada treba dodati 1,24 W parovi NM 3 / kg goriva za gorivo. Vlaga uvela atmosferski zrak za vrijeme sadržaja vlage D G / kg suhog zraka je 0,0016 d v á nm 3 / kg goriva. Slijedom toga, ukupan broj vodene pare:

V H2O \u003d 0.112 ⋅% h P + 0,0124 (% w p + 100 ⋅% w parovi) + 0.0016d v á, nm 3 / kg.

V n2 \u003d 0,79 ⋅ v α + 0,008 ⋅% n p, nm 3 / kg

V O2 \u003d 0,21 (α - 1) V O, NM 3 / kg.

Opća formula za određivanje proizvoda izgaranja čvrstog i tečnog goriva:

V DG \u003d 0,01 + V O (α + + + 0,0016 Dα - 0,21) Nm 3 / kg.

Količina dimnih gasova prilikom paljenja goriva s teoretski potrebnom količinom zraka (v o nm 3 / kg, v o nm 3 / nm 3) određuje se gore izračunatim formulama sa viškom koeficijenta zraka jednakim 1,0, a bit će i kisik odsutan u sastavu proizvoda sa izgaranja.

sastav proizvoda sa punim izgaranjem

Sastav kompletnih proizvoda za izgaranje uključuje i balastne komponente - azot (N2) i kisik (O2).

Dušik uvijek ulazi u zrak vazduhom, a kiseonik ostaje da se ne koristi u procesu izgaranja protoka zraka. Dakle, dimni gasovi formirani sa punim sagorijevanjem gasovitih goriva sastoje se od četiri komponente: sog, h2o, og i n2

U slučaju nepotpunog izgaranja plinovitih goriva u dimnim plinovima, zapaljivim komponentama, ugljičnim monoksidom, vodikom, a ponekad se pojavljuju. Uz veliku hemijsku lokaciju u proizvodima za sagorijevanje pojavljuju se čestice ugljika, iz koje se formira čađe. Nepotpuno gorivo za plin može se pojaviti sa nedostatkom zraka u zoni izgaranja (CT\u003e 1), nezadovoljavajuća miješanja zraka sa plinom, kontaktirajući baklje sa hladnim zidom, što podrazumijeva prekid reakcije izgaranja.

Primjer. Pretpostavimo da se proizvodi suhog sagorevanja KCI-35 m3 / m3 od paljenja 1 m3 Dashavskog plina, dok proizvodi izgaranja sadrže zapaljive komponente u iznosu: CO \u003d 0,2%; H2 \u003d 0,10 / o; CH4 \u003d \u003d 0,05%.

Odredite gubitak topline iz hemijske nepotpunosti izgaranja. Ovaj gubitak je jednak Q3 \u003d VC, G ("26, ZO + YU8N3 + 358CH4) \u003d 35 (126,3-0,2 + 108-0,1 + 358-0,05) \u003d

1890 kJ / m3.

Poanta proizvoda rose izgaranja određuje se na sljedeći način. Prvo pronađite punu količinu proizvoda za izgaranje

i znajući broj VHN vodene pare, koji u njima sadrži djelomični tlak vodene vodene pare (tlak zasićene vodene pare na određenoj temperaturi) formule

P »to \u003d vmlvr, bar.

Svaka vrijednost djelomičnog tlaka vodene pare odgovara određenoj tački rose.

Primjer. Iz sagorevanja 1 m3 Dashavskog prirodnog plina na \u003d 2.5, formirani su proizvodi za izgaranje VR \u003d 25 m3 / m3, uključujući vodenu paru VSN \u003d 2,4 m3 / m3. Potrebno je odrediti temperaturu tačke rose.

Djelomični pritisak vodene pare u proizvodima za izgaranje

^ 0 \u003d ^ / ^ \u003d 2,4 / 25 \u003d 0,096 bara.

Temperatura djelomičnog tlaka odgovara temperaturi od 46 ° C. Ovo je tačka rose. Ako će dimne gasove ovog sastava imati temperaturu ispod 46 "C, započet će proces kondenzacije vodene pare.

Ekonomija rada kućnih peći prevedenih u plinsko gorivo karakterizira koeficijent efikasnosti (efikasnost), efikasnost bilo kojeg termičkog aparata određuje se iz ravnoteže toplote, odnosno jednakosti između topline formirane tijekom izgaranja goriva i Protok ove topline za korisno grijanje.

Kada radne peći za domaćinstvo plina, postoje slučajevi kada su u dimnim cijevima, odlazni plinovi hlade se na tačku rose. Tačka rose je temperatura na koju treba hladiti zrak ili drugi plin tako da se vodena parna para nalazila u njemu dostigla stanje zasićenja.

1. Opis predložene tehnologije (metoda) poboljšati energetsku efikasnost, njegova novost i svijest o tome.

Prilikom paljenja goriva u kotlovima, postotak "viška zraka" može biti od 3 do 70% (isključujući usisavanje) na volumena zraka, kisik je uključen u hemijsku oksidacijsku reakciju (paljenje) goriva.

"Višak zraka" uključen u proces sagorijevanja goriva je dio atmosferskog zraka čiji kisik ne sudjeluje u hemijskoj oksidacijskoj reakciji (sagorijevanje) goriva, ali potrebno je za stvaranje potrebnog načina brzine goriva i zraka smjesa iz plamenika kotla. "Prevelični zrak" - vrijednost varijable i za isti kotao, obrnuto je proporcionalan količini terena za gorivo, ili se manje gorivo spaljuje, za njegovu oksidaciju (izgaranje), ali više "višak Air "je potreban za kreiranje potrebnog načina brzine. Istek izmjese goriva i zraka iz plamenika kotla. Procenat "viška zraka" u ukupnom protoku zraka koji se koristi za cjelokupno izgaranje goriva određuje se postotkom kisika u odlaznim dimnim plinovima.

Ako smanjite postotak "viška zraka", tada će se pojaviti u odlaznim dimnim gasovima (otrovnim plinom), što ukazuje na odvajanje goriva, I.E. Njegov gubitak i upotreba "viška zraka" dovodi do gubitka toplotne energije na njenom grijanju, što povećava protok goriva i povećava emisiju stakleničkih plinova "CO 2" u atmosferu.

Atmosferski zrak sastoji se od 79% azota (n 2 - inertni gas bez boje, ukusa i mirisa), koji vrši osnovnu funkciju za stvaranje željenog načina velike brzine goriva i zračne mješavine iz plamenika ugradnje energije za puni i stabilno sagorijevanje goriva i 21% kisika (O 2), koji je oksidirajući sredstvo goriva. Tokom nominalnog izgaranja prirodnog plina u kotlovskim agregatima, spaljivanje prirodnog plina u kotlovskim agregatima sastoji se od 71% azota (N 2), 18% vode (H 2 o), 9% ugljičnog dioksida (CO 2) i 2 % Kiseonik (O 2). Postotak kisika u dimnim gasovima je 2% (na izlazu peći) ukazuje na 10% sadržaj viška atmosferskog zraka u ukupnom protoku zraka, koji je uključen u stvaranje željenog načina brzine i mješavine zraka iz mjesta Jedinica plamenika kotlovske jedinice za kompletnu oksidaciju (izgaranje) goriva.

U procesu potpunog sagorijevanja goriva u kotlovima potrebno je odlagati dimne gasove, zamenjujući "višak zraka", što će spriječiti stvaranje NOX (do 90,0%) i smanjiti emisiju stakleničkih plinova (CO 2) , kao i protok goriva (do 1,5%).

Izum se odnosi na toplotnu snagu, posebno na energetske instalacije za paljenje različitih vrsta goriva i metoda za korištenje dimnih gasova za goruće gorivo u elektranama.

Opskrba energijom za sagorijevanje goriva sadrži peć (1) sa gorionicima (2) i konvektivna plinska cijev (3) povezana kroz dim (4) i dimnjaku (5) do dimnjaka (6); Air kanal (9) vanjskog zraka, povezan s dimnjakom (5) kroz obilazno cjevovod (11) dimnih gasova i zračnog kanala (14) vanjske mješavine zraka i dimnih plinova, koji je povezan na ventilator eksplozije (13); Gas (10) montiran na zračnom kanalu (9), a ventil (12) montiran na obilaznom cjevovodu (11) dimnih gasova, i prigušivača (10) i ventila (12) opremljeni su mehanizmima za pokretanje; Grijač zraka (8) smješten u konvektivnom plinskom kanalu (3) spojen na ventilator puhanja (13) i povezan sa gorionicima (2) kroz kanal za vazduh (15) grijane mješavine vanjskog zraka i dimnih gasova; Senzor (16) pjevačkog uzorkovanja plina, instaliran na ulazu u konvektivnu plinsku cijev (3) i spojena na plinski analizator (17) određivanja sadržaja kisika i ugljičnog monoksida u peći; Elektronska upravljačka jedinica (18), koja je povezana na plinski analizator (17) i aktuatoru za prigušivanje (10) i ventilima (12). Metoda korištenja dimnih gasova za gorivo u instalaciji energije uključuje izbor dela dimnih gasova sa statičkim pritiskom više atmosferske atmosferske od dimnjaka (5) i hranjenje kroz obilazno naftovod (11) dimnih plinova u vanjski vazduh kanal (9) sa statičkim vanjskim tlakom zraka manje atmosferskim atmosferskim; Podešavanje vanjskog zraka i dimnih gasova od strane mehanizama pogona (10) i ventil (12) koji kontrolira elektronička upravljačka jedinica (18), tako da je postotak kisika u vanjskom zraku smanjen na nivo na kojem se nalaze na nivou Ulaz u konvektivni opskrbljivanje plina (3) Sadržaj kisika u peći gasovima bio je manji od 1% u nedostatku ugljičnog monoksida; Naknadno miješanje dimnih gasova sa vanjskim zrakom u zračnom kanalu (14) i ventilator puhanja (13) za dobivanje jednolične mješavine vanjskog zraka i dimnih gasova; Grijanje rezultirajuće smjese u grijaču zraka (8) recikliranjem topline toplotnog plina; Protok grijane smjese u plameniku (2) kroz kanal za zrak (15).

2. Rezultat povećanja energetske efikasnosti u implementaciji mase.
Spremanje spaljenog goriva u kotlovskim prostorijama, na CHP ili GRES-u do 1,5%

3. Postoji li potreba za dodatnim istraživanjima za proširenje liste objekata za implementaciju ove tehnologije?
Postoji, jer Predložena tehnologija se može primijeniti i za motore za sagorijevanje i za gasne turbinske instalacije.

4. Razloge za koje se predložena energetska efikasna tehnologija ne koriste na masovnoj skali.
Glavni razlog je novost predložene tehnologije i psihološke inercije stručnjaka iz oblasti termičke energetike. Potrebne su mediji predložene tehnologije u ministarstvima energetike i ekologije, energetske kompanije koje stvaraju električnu i termičku energiju.

5. Postojeće mjere poticanja, prisile, poticanje za provođenje predložene tehnologije (metoda) i potrebu za njihovim poboljšanjem.
Uvođenje novih strogih ekoloških zahtjeva za emisiju NOx iz agregata kotla

6. Prisutnost tehničkih i drugih ograničenja za primjenu tehnologije (metoda) na raznim objektima.
Proširite akciju klauzule 4.3.25 "Pravila za tehničku rad električnih stanica i mreža Reda godine Ruske Federacije Ministarstva energetike Ruske Federacije od 19. juna 2003. godine br. 229" za kotlove za paljenje bilo koje gorivo . U sljedećem izdanju: "... na pare kotlovima, gorivo, u prilagođavanju tereta, u pravilu se treba izvesti njeno sagorijevanje, u pravilu, sa viška koeficijenta zraka na izlazu peći manje od 1,03. .. ".

7. potreba za istraživanjem i razvijanjem i dodatnim testovima; Teme i radne ciljeve.
Potreba za istraživanjem i D je dobivanje vizualnih informacija (edukativni film) za upoznavanje zaposlenih u toplinskim i elektroenergetskim kompanijama sa predloženom tehnologijom.

8. Dostupnost odluka, pravila, uputstava, propisa, zahtjeva, mjera zabrane i drugih dokumenata koji reguliraju primjenu ove tehnologije (metoda) i obavezno izvršavanje; potreba za promjenama u njima ili potrebu za promjenom principa formiranja ovih dokumenata; Prisutnost prethodno postojećih regulatornih dokumenata, propisa i potrebe za njihovim oporavkom.
Proširi akcije "Pravila za tehničku rad električnih stanica i mreža navrata Ruske Federacije Ministarstva energetike Ruske Federacije od 19. juna 2003. godine br. 229"

klauzula 4.3.25 za kotlove koji spaljuju bilo koju vrstu goriva. U sljedećem izdanju: "... Na parni kotlovi, gorivo gorivo, u opsegu opterećenja tereta, njegovo izgaranje se mora izvesti, u pravilu, s koeficijentima viška zraka na izlazu peći manje od 1,03 ...».

§ 4.3.28. "... Glodanje kotla na sumpornom lož ulje treba izvesti s unaprijed omogućenim sustavom grijanja zraka (kaloriferi, sistem recirkulacije vrućeg zraka). Temperatura zraka ispred grijača zraka u početnom periodu ekstrakata na bojleru za gorivo, u pravilu, ne bi trebalo niže od 90 ° C. Glodanje kotla na bilo kojem drugom obliku goriva trebalo bi se izvršiti sa unaprijed omogućenim sistemom za recirkulaciju zraka»

9. Potreba za razvijanjem novih ili promjena u postojećim zakonima i regulatornim aktima.
Nije potrebno

10. Prisustvo implementiranih pilot projekata, analize njihove stvarne efikasnosti, identificirale su nedostatke i prijedloge za poboljšanje tehnologije, uzimajući u obzir akumulirano iskustvo.
Ispitivanje predložene tehnologije proveden je na zidnom plinskom kotlu s prisilnim proizvodom i izlazom odlaznih dimnih gasova (prirodni proizvodi za izgaranje plina) na fasadi zgrade s nominalnim kapacitetom od 24,0 kW, ali pod opterećenjem 8,0 kW. Protok dimnih gasova u kotlu izveden je zbog kutije, instaliran na udaljenosti od 0,5 m od izbacivanja bakela koaksijalnog dimnjaka kotla. Odloženi dimni korijen odgodio, koji je zauzvrat zamijenio "višak zraka", potreban za potpuno sagorijevanje prirodnog plina, a kontroliran je analizator plina u uklanjanju plinskog postrojenja kotla (redovno mjesto). Kao rezultat eksperimenta, moguće je smanjiti emisiju NOX-a za 86,0% i smanjiti emisiju "stakleničkih plinova" CO2 1,3%.

11. Mogućnost utjecaja na druge procese u masovnoj implementaciji ove tehnologije (promjena okolišne situacije, mogući utjecaj na zdravlje ljudi, poboljšanje pouzdanosti opskrbe energijom, promjene u dnevnom ili sezonskom kartonu opterećenja Energetska oprema, promjena u ekonomskim performansama i indikatorima proizvodnje energije i prijenosa itd.).
Poboljšanje životne situacije koje utječe na zdravlje ljudi i smanjenje troškova goriva prilikom stvaranja toplotne energije.

12. Potreba za posebnom obukom kvalificiranog osoblja za rad uvodne tehnologije i razvoja proizvodnje.
Obuka postojećeg servisnog osoblja kotlovskih agregata sa predloženom tehnologijom bit će dovoljna.

13. Procijenjeni načini implementacije:
komercijalno financiranje (s isplatom troškova), jer se predložena tehnologija isplaćuje najviše dvije godine.

Informacije Kabriolet: YU. Panfil, A / I 2150, Kišinjev, Moldavija, MD 2051, e-mail: [Zaštićen e-poštom]


Da bi se dodajte opis tehnologije za uštedu energije U katalogu ispunite upitnik i pošaljite ga na c označeno "U katalogu".