Залповые выбросы

Аварийные выбросы в ряде случаев характеризуются тем, что при их возник­новении выбросы загрязняющих веществ в атмосферу возрастают в десятки раз по сравнению со значениями, характерными для обычных условий работы.

Аварийные выбросы возникают вследствие грубых нарушений условий и пра­вил эксплуатации оборудования, ведения технологических процессов, внезапной остановки пылегазоулавливающих установок.

Аварийные выбросы можно предотвратить или свести вероятность их воз­никновения к минимуму при ведении учета произошедших аварийных выбросов; наличии разработанных и реализованных организационно-технических мероприя­тий по их предотвращению.

Мероприятия, предотвращающие аварийные выбросы, включают соответ­ствующие указания в технологических регламентах, инструкциях по эксплуатации оборудования и установок, обучение персонала навыкам, соблюдение которых ис­ключает аварийные ситуации; аттестацию персонала; техническое освидетель­ствование оборудования; разработку и соблюдение графиков его ремонта.

Аварийные выбросы (учет, мероприятия по их предотвращению) должны быть предметом специального внимания при экологическом аудировании пред­приятий.

Залповые выбросы, также как и аварийные, характеризуются резким возрас­танием количеств выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. В отличие от аварийных залповые выбросы протекают обычно в течение весьма короткого промежутка времени (от одной до нескольких минут).

Залповые выбросы присущи некоторым производственным процессам перио­дического действия, т.е. осуществляемым по схеме «загрузка - рабочий процесс – выгрузка». Залповыми выбросами сопровождаются, например, процессы, проте­кающие в аппаратах при повышенных давлениях и температурах, т.е. процессы по­добные автоклавным.

Поскольку залповые выбросы предусмотрены технологическими регламен­тами тех процессов, при которых они неизбежны, то создаются возможности про­гнозировать, оценивать создаваемый этими выбросами уровень загрязнения возду­ха и предусматривать мероприятия, позволяющие снизить поступление в атмосфе­ру загрязняющих веществ.

Оснащение источников залповых выбросов установками очистки принципи­ально возможно, так как они прогнозируемы по времени. Трудности связаны в основ­ном с соображениями экономического характера, поскольку при большой секундной про­изводительности установок очистки залповых выбросов их часовая и тем более суточная производительности невелики.

Для снижения эксплуатационных расходов на очистку необходимо в таких случаях предусмотреть соответствующие средства автоматизации, которые позволяли бы включать установку в работу только на период залповых выбросов.

1.5.2. Технологические методы снижения образования
оксидов азота

Технологическими методами снижения образования оксидов азота в котлах следует считать такие методы, которые обеспечивают снижение образования N0_х за счет приемов, при которых тормозятся реакции образования воздушных и топ­ливных оксидов азота и усиливаются реакции восстановления образовавшихся ок­сидов азота до азота. Классификация технологических методов, направленных на снижение образования оксидов азота, приведена на рис. 1.7.

Рис. 1.7. Классификация технологических методов

Рециркуляция продуктов сгорания в топочную камеру - один из наиболее распространенных в теплоэнергетике методов борьбы с повышенными выбросами оксидов азота. Уменьшение образования NO_x за счет рециркуляции дымовых газов обычно отбираемых перед воздухоподогревателем объясняется двумя факторами: снижением максимальной температуры в зоне горения и уменьшением концентра­ции кислорода в зоне горения. Наиболее эффективным этот метод оказался для котлов с высокими тепловыми напряжениями топочного объема и работе котлов с максимальными нагрузками, то есть в тех случаях, когда уровень температур в зо­не горения был достаточно высокий – 1600 ÷ 1700 °С. Этот метод наиболее эффек­тивен при сжигании в качестве топлива природного газа.

Значение оптимальной степени рециркуляции ограничивается величиной 20 ÷ 25 %, степень уменьшения выбросов NO_x составляет в среднем 30 ÷ 50 %.

Снижение коэффициента избытка воздуха, подаваемого через горелки, яв­ляется наиболее простым методом снижения концентрации NO_X благодаря умень­шению концентрации кислорода в зоне горения.

Зависимость концентрации NO_X от коэффициента избытка воздуха носит экстремальный характер. Максимальное образование в топках энергетических котлов имеет место при a = 1.1 ÷ 1.2, но может быть и при меньшем значении a, в за­висимости от степени предварительно подготовленной газовоздушной смеси, кон­струкции горелочных устройств, величины присосов воздуха в топочную камеру и др. Увеличение коэффициента избытка воздуха более 1.2 приводит также к сниже­нию образования NO_X благодаря падению температурного уровня в зоне горения.

Снижение избытка воздуха возможно лишь до тех пор, пока это не приведет к интенсивному росту продуктов неполного сгорания и когда создаются условия для образования канцерогенных веществ. Поэтому конкретное значение a, завися­щее от конструктивных характеристик топочно-горелочного устройства и состоя­ния конкретного котла, должно определяться на основе экспериментальных дан­ных. Эффективность этого метода оценивается на уровне 20÷30 %.

При сжигании каменных углей с твердым шлакоудалением снижение a с 1.3 до 1.1 уменьшает выход NO_х на 25 ÷ 40 % в зависимости от вида топлива, конструк­ции топочно-горелочных устройств, соотношения скоростей вторичного и пер­вичного воздуха и пр. Однако в каждом конкретном случае следует определять возможность снижения NO_x с точки зрения экономичности и надежности работы котла.

Впрыск влаги в зону горения топки позволяет при сжигании природного га­за снизить концентрации NO_x на 25÷50 %. Количество питательной воды, впрыс­киваемой в зону горения, составляет 1.2 ÷1.5 % от номинальной нагрузки котла. Оп­тимальный расход впрыскиваемой воды составляет 10 % от массового расхода га­за. Однако, следует учитывать, что при впрыске воды КПД котла снижается на 0,5÷5 %.

Впрыск воды или пара при сжигании мазута также показал себя достаточно эффективным в отношении снижения NO_X. При расходе воды 4÷6 % расхода мазута в зону максимальных температур снижение NO_X составляет 25÷30 %.

1.5.3. Технологические методы снижения выбросов
диоксида серы

Снижение выбросов диоксида серы является наиболее острой проблемой защиты атмосферного воздуха, так как ежегодное поступление этой газообразной примеси в атмосферу при сжигании органических топлив исчисляется сотнями ты­сяч тонн.

К технологическим методам, обеспечивающим снижение выбросов диокси­да серы, относятся следующие: обессеривание нефти на нефтеперерабатывающих заводах и связывание диоксида серы, содержащегося в продуктах сгорания, с не­гашеной известью и переводом таким образом загрязняющего вещества из газовой фазы в твердую.

Обессеривание нефти осуществляется прямым или косвенным методом. При прямом методе обессеривания нефтяной остаток подвергается каталитической гидрообработке при повышенных температуре и давлении. Стоимость обессерен­ного мазута во многом определяется стоимостью водорода, который используется в процессе гидроочистки.

Одним из направлений снижения выбросов диоксида серы при сжигании твердого топлива является применение схем сжигания в кипящем слое. Принцип сжигания твердого топлива в кипящем слое заключается в следующем. Дробленое топливо смешивается с инертным материалом (например, кварцевым песком или дробленным шлаком) и сорбентом (известняком или доломитом), связывающим оксиды серы, и сжигается при температурах 800 – 900 °С над распределительной решеткой. Снизу решетки подводится воздух для обеспечения псевдоожиженного (классического) кипящего слоя. Добавляемый в слой известняк разлагается с выделением СО₂:

Дата добавления: 2014-10-14; просмотров: 730; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!