ти освіту NO x. Крім того, упорскування вологи в топку ефективний не тільки для придушення оксидів азоту, але і для зменшення утворення оксиду вуглецю та вуглеводнів внаслідок збільшення їх швидкості вигоряння за рахунок підвищення концентрацій радикалів Н * і ОН * в реакційній зоні.
Радикальним способом придушення утворення оксидів азоту є організація багатоступінчастого спалювання газу. На відміну від традиційного (одноступінчатого) спалювання паливо спалюють в декілька ступенів, підбиваючи на кожному ступені тільки частина повітря, необхідного для горіння. У котельні практиці іноді застосовується двоступенева спалювання палива, а в деяких випадках - трьох- і багатоступеневе (якщо дозволяє обсяг простору в котельній камері, необхідного для завершення вигоряння палива). Зарубіжний і вітчизняний досвід експлуатації котлів свідчить про можливість в 1,5-2,0 рази зменшити концентрацію NO x в продуктах згоряння при організації двоступеневого спалювання (у порівнянні зі звичайним спалюванням палива) [4].
Сутність даного методу полягає в тому, що в первинну зону горіння подається повітря менше, ніж необхідно теоретично, т. е.? 1 lt; 1 (? 1=0,85 ... 0,95), а у вторинну зону з деяким надлишком:? 2 gt; 1 (? 2=1,3 ... 1,35). У результаті в первинної зоні відбуваються зниження максимальної температури в ядрі факела і зменшення вмісту кисню, що сприяє пригніченню утворення оксидів азоту. Через розбавлення продуктами згоряння подальше горіння протікає при більш низькій температурі, внаслідок чого у вторинній зоні горіння оксиди азоту фактично не утворюються. Конструктивно метод двоступінчастого спалювання палива можна здійснити в котельних агрегатах з двоярусним розташуванням газових пальників на висоті топкової камери. При цьому практично не потрібно суттєвої реконструкції котла, пов'язаної з додатковими витратами. У наведена залежність для визначення екологічної ефективності процесу двоступеневого спалювання
газів [4]: ??
У виразі показник «m» приймається рівним=3. В останні роки за кордоном розроблені пальникові пристрої котлів для трехстадійного спалювання палива, які видаються вельми перспективними.
Перераховані вище теплотехнічні способи при комплексному їх використанні можуть істотно знизити утворення оксидів азоту та їх викиди в цілому [4].
Екологічна ефективність теплотехнічних способів зменшення утворення оксидів азоту в топках котлів при спалюванні газу
Вид топліваВозможние межі зниження освіти NO x,% Зниження надлишку повітря в топці? Т двохстах-пенчатой ??спалювання газовРецірку-ляція частини димових газовСтупенчатое горіння при малих? Т Рецірку-ляція при малих? Т Вприск вологи в факелГаз20-3040-5030-3570-7560-7010
Вибір пріоритетних методів спалювання газів зі скороченням викидів NO x з котлоагрегатів повинен визначатися в кожному конкретному випадку не тільки техніко-економічними міркуваннями, але і конструктивними особливостями котельних агрегатів. Є способи ефективно пригнічують освіту NO x в котлах з великим топковим обсягом, які в той же час неприйнятні для котлоагрегатів з малими топками. Так наприклад, для котлів з невеликими за обсягом топковим камерами практично неприпустимий метод рециркуляції димових газів, оскільки поряд з придушенням оксидів азоту різко зростають викиди оксиду вуглецю та вуглеводнів. У подібних котлах доцільне застосування методів інтенсивного охолодження факела шляхом додаткового екранування топки, розосередження фронту горіння, т. Е. Використання в котлоагрегатах великого числа малопотужних газових пальників взамін одного пальника високою теплопродуктивності, а також шляхом секціонування топки двосвітними екранами. Сутність останнього методу полягає в інтенсифікації теплообміну в топках котлів, що зменшує час протікання реакції окислення азоту в зоні горіння за рахунок збільшення швидкості охолодження продуктів горіння [4].
У роботі показано що стосовно до котлоагрегату та печей секціонування топок двосвітними екранами дозволяє на 20-30% скоротити вихід оксидів азоту. Реальні можливості практичного використання на підприємствах залізничного транспорту зазначених теплотехнічних способів слід розглядати комплексно, т. Е. З урахуванням протікання в топках котлів взаємопов'язаних процесів горіння, теплообміну і освіти не тільки оксидів азоту, а й супутніх забруднюючих речовин у димових газах. Найчастіше на практиці при експлуатації котлоагрегатів для придушення освіти NO x використовують метод зниження надлишку повітря в топці. Однак у цьому випадку з'являється небезпека забруднення атмосферного повітря оксидом вуглецю і вуглеводнями. Тому даний спосіб можна рекомендувати для котельних агрегатів за умови хорошого смесеобразования і в поєднанні із заходами ефективного допалювання продуктів неповного з...
