КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Способы снижения образования оксидов азотаВ практике сжигания газов снижение образования оксидов азота достигается обычно за счёт уменьшения или ликвидации «термических» NОХ путём снижения максимальной температуры горения. Для снижения температуры горения и, следовательно, снижения образования и эмиссии в атмосферу NОХ применяются следующие способы (методы). Двухстадийное сжигание. Сущность способа заключается в том, что процесс горения газа разделяется на две стадии или зоны. В первую зону воздух подаётся в количестве меньшем, чем необходимо для полного сгорания. Догорание продуктов неполного сгорания первой зоны происходит во второй зоне за счёт вторичного воздуха. В результате происходит снижение максимальной температуры в пламени и уменьшается скорость реакций образования NОХ. В зависимости от условий сжигания газа выход NОХ снижается на 30 – 60 %. А при сочетании с другими методами выход NОХ может быть снижен ещё более. Двухстадийное сжигание газа конструктивно осуществляется различным образом. Наиболее широко двухстадийное горение применяется в котельных агрегатах с многоярусным расположением горелок. Кроме того, этот метод осуществляется в ряде промышленных горелок небольшой мощности, а также в газогорелочных устройствах коммунальных и бытовых приборов (плиты, водонагреватели и т. п.). Двухстадийное сжигание является простым, дешевым и эффективным методом снижения выхода оксидов азота. Рециркуляция продуктов сгорания. Ввод рециркуляционных продуктов сгорания в зону горения позволяет уменьшать образование оксидов азота. Воздействие рециркуляции объясняется снижением максимальной температуры и концентрации кислорода в зоне горения. Рециркуляция дымовых газов широко применяется в топках котельных агрегатов. Обычно дымовые газы с температурой 300 – 400˚С отбираются перед воздухонагревателем или дымососом и подаются в топочную камеру. Для характеристики рециркуляции используется коэффициент рециркуляции (r), представляющий собой отношение объёма рециркуляционных газов (продуктов сгорания) к общему объёму газов и воздуха. С увеличением коэффициента r уменьшается выход NОХ. При r = 20 ÷ 25 % снижение выхода NОХ может достигать 50 %. Установлено, что рециркуляция наиболее эффективна при высоких нагрузках и величине коэффициента r до 20 %. К недостаткам рециркуляции следует отнести необходимость в специальном рециркуляционном дымососе и увеличение выхода сажи. Тем не менее, применение рециркуляции является самым доступным и достаточно эффективным средством снижения образования NОХ в топочных камерах. Разработаны и применяются газогорелочные устройства с рециркуляцией продуктов сгорания за счёт эжекционного эффекта. В этом случае отсутствует рециркуляционный дымосос (вентилятор). Указанные горелки обеспечивают достаточно эффективное снижение выхода оксидов азота. Подача воды или пара в зону горения снижает образование NO, т.к. снижается температура горения. Кроме того, ввод водяного пара интенсифицирует реакции дожигания СО. Особенно эффективен впрыск воды или пара при сжигании твёрдого топлива. В случае сжигания газообразного топлива при подаче воды наблюдается увеличение выброса СО и СН. Сжигание на огнеупорах. В этом случае сжигание однородной газовоздушной смеси с коэффициентом α = 1,02 – 1,10 происходит вблизи от поверхности раскалённых огнеупоров. Этот метод сжигания газа получил название беспламенное горение. Такое горение реализуется в инфракрасных горелках, в зерновом слое огнеупора, в огнеупорных туннелях и у раскалённой огнеупорной поверхности, излучающей теплоту. В горелках инфракрасного излучения процесс горения локализуется на поверхности керамических излучателей. При сжигании смеси в зернистом слое огнеупора локализация процесса горения осуществляется в зернистой огнеупорной массе. Непосредственно в слое дроблёного огнеупора можно разместить тепловоспринимающие поверхности. Сжигание газовоздушной смеси в огнеупорных туннелях осуществляется в промышленных печах и котлах с высокой полнотой сгорания и при высоком тёпловом напряжении туннелей. Очистка продуктов сгорания. Активно исследуются различные способы очистки продуктов сгорания от оксидов азота в специальных установках перед выбросом их в атмосферу. Наиболее перспективны сорбционные и восстановительные (каталитические, некаталитические и гибридные) методы очистки газов от оксидов азота. Сорбционные методы основаны на поглощении NOХ жидкими или твёрдыми поглотителями. В качестве абсорбентов используются растворы соды, извести, едкого натра. Все абсорбционные методы очистки связаны с использованием громоздкого и дорогостоящего оборудования. Восстановительные методы основаны на восстановлении NOХ до азота газами-восстановителями. В качестве восстановителей используются водород, оксид углерода, аммиак, карбамид, метан и другие углеводороды. При каталитическом восстановлении дополнительно используются катализаторы – металлы платиновой группы и оксиды переходных металлов. Каталитический метод восстановления NOХ получил широкое применение в химической промышленности и автомобильных нейтрализаторах. Предлагается очищать дымовые газы с помощью озона, коронного разряда и электронно-лучевого метода. Суть последнего метода: отходящие газы облучаются в реакционной зоне электронным пучком. В результате ионно-молекулярных реакций получаются продукты в виде сухого порошка – ценного минерального удобрения. Большой практический интерес представляют разработки, в которых предлагается очищать дымовые газы от оксидов азота продуктами термического разложения карбамида (мочевины). Однако пока очистка уходящих газов в таких установках экономически неприемлема.
Дата добавления: 2015-06-30; Просмотров: 970; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |