Очистка дымовых газов

Метод

Парогазовые установки.

Схема ПГУ: КПД до 60%

Экономия за счет снижения потерь теплоты в окружающую среду продуктов сгорания ГТУ.

ℓ_пол = const Затраченная работа уменьшается на величину площади , следовательно КПД установки повышается.

Экономия за счет надстройки цикла ГТУ к циклу ПТУ.

Снижение расхода топлива в ПГУ за счет снижения удельного расхода дымовых газов.

Раздел 5 Охрана природы

Тема 5.1 Охрана природы. Очистка дымовых газов. Классификация золоулавливающих устройств.

Токсичными (вредными) называются химические соединения, отрицательно влияющие на здоровье человека и животных.

Вид топлива влияет на состав образующихся при его сжигании вредных веществ. На электростанциях используется твердое, жидкое и газообразное топливо. Основными вредными веществами, содержащимися в дымовых газах котлов, явля­ются: оксиды (окислы) серы (SO₂ и SO₃), оксиды азота (NO и NO₂), оксид углерода (СО), соединения ванадия (в основном пентаксид ванадия V₂O₅). К вредным веществам относится также зола.

Оксиды серы. Выброс оксидов серы определяется по сернистому ангидриду.

Как показали исследования, связывание сернистого ангид­рида летучей золой в газоходах энергетических котлов зависит в основном от содержания оксида кальция в рабочей массе топлива.

В сухих золоуловителях оксиды серы практически не улавливаются.

Долю оксидов, улавливаемых в мокрых золоуловителях, которая зависит от сернистости топлива и щелочности оро­шающей воды.

Твердое топливо может содержать серу в следующих формах: колчедана Fe₂S и пирита FeS₂ в составе молекул органической части топлива и в виде сульфатов в минеральной части. Соединения серы в результате горения превращаются в оксиды серы, причем около 99% составляет сернистый ангидрид SO₂.

Сернистость углей в зависимости от месторождения со­ставляет 0,3—6%. Сернистость горючих сланцев достигает 1,4—1,7%, торфа —0,1%.

Соединения ртути, фтора и хлора находятся за котлом в газообразном состоянии.

В составе золы твердых видов топлива могут присут­ствовать радиоактивные изотопы калия, урана и бария. Эти выбросы практически не влияют на радиационную обстановку в районе ТЭС, хотя их общее количество может превышать выбросы радиоактивных аэрозолей на АЭС той же мощности.

Жидкое топливо. В теплоэнергетике применяются мазут, сланцевое масло, дизельное и котельно-печное топливо.

В жидком топливе отсутствует пиритная сера. В состав золы мазута входят пентаоксид ванадия (V₂O₅), а также Ni₂O₃, A1₂O₃, Fe₂O₃, SiO₂, MgO и другие оксиды. Зольность мазута не превышает 0,3%. При полном его сгорании содер­жание твердых частиц в дымовых газах составляет около 0,1 г/м³, однако это значение резко возрастает в период очистки поверхностей нагрева котлов от наружных отложений.

Сера в мазуте находится преимущественно в виде ор­ганических соединений, элементарной серы и сероводорода. Ее содержание зависит от сернистости нефти, из которой он получен.

Топочные мазуты в зависимости от содержания в них серы подразделяются на: малосернистые S^р<0,5%, сернистые S^p = 0,5+ 2,0% и высокосернистые S^p>2,0%.

Дизельное топливо по содержанию серы делится на две группы: первая—до 0,2% и вторая—до 0,5%. В малосернис­том котельно-печном топливе содержится серы не более 0,5, в сернистом — до 1,1, в сланцевом масле — не более 1%.

Газообразное топливо представляет собой наиболее «чистое» органическое топливо, так как при его полном сгорании из токсичных веществ образуются только оксиды азота.

Зола. При расчете выброса твердых частиц в атмосферу необходимо учитывать, что вместе с золой в атмосферу поступает несгоревшее топливо(недожог).

Механический недожог q1 для камерных топок, если принять одинаковым содержание горючих в шлаке и уносе.

Вредные выбросы и природные вещества в атмосфере подвергаются сложным процессам превращения, взаимодейст­вия, вымывания и т. д. Эти процессы различны для взвешенных частиц и газообразных примесей, время нахождения («жизни») взвешенных частиц в атмосфере зависит от их физико-хими­ческих свойств, метеорологических параметров и некоторых других факторов, в первую очередь от высоты выброса частиц в атмосферу и их размеров.

Основные мероприятия по борьбе с вредными выбросами:

1. глубокая очистка дымовых газов на ТЭС от золы, SO_х, NO_х.

2. предварительная переработка топлива перед сжиганием с целью извлечения сернистых соединений;

3. рациональное ведение топочного процесса в ПГ ТЭС для снижения образования NO_х;

4. устройство высоких дымовых труб в соответствии с СНиП для рассеивания веществ на большие площади;

5. создание санитарных зон вокруг станции.

Классификация золоулавливающих устройств.

Типы золоулавливающих устройств:

1. Механические (сухие; инерционные)

· твердые частицы отделяются от потока газов под действием центробежных сил и сил тяжести (циклоны, мультициклоны, батарейные циклоны):

· под действием инерционных сил и сил тяжести (жалюзийные золоуловители, пылеосадительные камеры).

"+" простота, невысокая стоимость, невысокое гидравлическое сопротивление (50÷70 мм.вод.ст; невысокое гидравлическое сопротивление дымососа, следовательно расход электрической энергии небольшой);

"-" невысокая степень очистки (~60÷70%; мультициклоны и батарейные до 80%);

"-" разная степень улавливания фракций;

"-" низкая степень очистки при изменении расхода.

Дата добавления: 2015-06-27