пних реакцій:
NO + O2? 2NO2? NO + O
О + О2? О3? альдегіди? кетони
О3 + RCH3? органічні кислоти? вільні радикали + NO2 + RCH3? RCOONO2
Видно, що в результаті цих реакцій, що лежать в основі фотохімічного смогу, утворюється пероксіацетілнітрат, що викликає різь в очах, дратівливий легеневу тканину.
Оксиди азоту становлять небезпеку для озонового шару в зв'язку з тим, що вони потрапляють в стратосферу під дією м'якого УФ-випромінювання Сонця, яке в стратосфері озоном майже не затримується, діоксид азоту розкладається з виділенням оксиду азоту, а останній окислюється озоном. В результаті ряду послідовних реакцій одна молекула оксиду азоту сприяє знищенню в середньому 10 молекул озону.
У природних умовах оксиди азоту утворюються в кількостях порядку 700 млн. тонн на рік в результаті виверження вулканів, лісових пожеж, грозових розрядів, а також в грунті і поверхневих шарах океану - внаслідок протікання анаеробних процесів. Проте така кількість оксидів азоту рівномірно розподіляється в атмосфері і утворює лише фонові концентрації, що не представляють небезпеки для рослин і живих організмів.
Найбільш небезпечні для навколишнього середовища і людини оксиди азоту, що утворюються в результаті виробничої діяльності людини. Загальна маса антропогенних викидів оксидів азоту становить близько 75 млн. Тонн на рік, т. Е. Приблизно в 10 разів менше природних викидів. Незважаючи на це, антропогенні викиди становлять серйозну небезпеку для рослин і живих організмів через утворення локальних високих концентрацій, що перевищують гранично-допустимі в десятки і більше разів. Антропогенні викиди оксидів азоту утворюються:
. У процесі горіння палива в теплових електростанціях, котельних агрегатах, двигунах внутрішнього згоряння. При температурах 1000 ° С і вище між азотом і киснем повітря йде наступна реакція:
О2 + N2? 2NO
Частина NО при виході з димової труби окислюється в NО2 за рахунок взаємодії з озоном і киснем повітря:
О + О3? NО2 + О2
NO + О2? 2NO2
Щорічно у складі димових газів в атмосферу викидається близько 50 млн. тонн оксидів азоту.
. У процесах одержання і застосування азотної кислоти, при виробництві вибухових речовин, аліфатичних і ароматичних нітросполук, азотних добрив, сірчаної кислоти нітрозним способом, анілінових барвників, віскозного волокна, травлення металів та ін., А також у газових викидах хімічної промисловості обсяг оксидів азоту становить порядку 25 млн. тонн на рік. Наприклад, заводи, що виробляють азотні добрива, викидають 5-12 т/добу NOх і NH3, та їх концентрації на відстані 500 м від підприємства можуть досягати 1.3 мг/м3. Такі концентрації становлять небезпеку не тільки для здоров'я людей, але і для рослин, оскільки оксиди азоту поглинаються листям рослин, порушуючи при цьому обмін речовин. При концентраціях від 0.2 до 0.56 мг/м3 NO2 пошкоджує томати і бобові культури.
2. Режимні заходи зниження викидів NOх
Освіта оксидів азоту при високотемпературному спалюванні палива обумовлено в основному окисленням молекулярного азоту повітря безпосередньо в зоні горіння. Зі збільшенням потужності енергетичних котлів вихід оксидів азоту зростає. Максимальний вихід оксидів азоту спостерігається в зоні активного горіння. В інших зонах, де рівень температури відносно нижче, атмосферний азот практично не окислюється.
Тому зниження викидів оксидів азоту з димовими газами електростанцій забезпечується режимними і конструктивними заходами, спрямованими на зменшення утворення газів в топках котлів:
рециркуляція димових газів;
спалювання палива з гранично низькими надлишками повітря;
ступеневу спалювання палива;
уприскування вологи в зону горіння;
розробка нових типів пальників і різне конструктивне рішення топкових пристроїв;
комбінація перерахованих методів.
На вибір оптимального методу зниження вмісту оксидів азоту в котельній камері істотно впливають потужність котла і вид палива (газоподібне, рідке, тверде).
На газомазутних енергетичних котлах режимними і конструктивними заходами вдається скоротити викид оксидів азоту на 35-40%. При цьому збільшення вартості ТЕС не перевищує 2%. При спалюванні твердих палив застосування навіть комплексу конструктивних і режимних заходів дозволяє знизити викид оксидів азоту не більше ніж на 25%.
Перспективним способом зниження викидів о...
