1.4.2. Селективное некаталитическое восстановление оксидов азота

Этот метод не требует крупных затрат, связанных с приобретением катализатора, но действует он толь­ко в определенном температурном интервале. При температуре дымовых газов выше 1100 °С возможно протекание реакции

4NH₃ + 5О₂  4NO + 6Н₂О,

в результате которой ввод аммиака в дымовые газы приведет к увеличению содержания NO_x.

При температуре газов ниже 950 °С скорость ре­акции взаимодействия NH₃ с NO падает и происхо­дит проскок аммиака в последующие газоходы. При охлаждении дымовых газов аммиак, взаимодействуя с сернистым ангидридом и водой, образует бисуль­фат аммония NH₄HSO₄. При содержании SO₃ = 10  50 ppm и NH₃ = 10  20 ppm образование би­сульфата аммония происходит в зоне воздухоподо­гревателя при температуре газов 210  220 °С. В ре­зультате бисульфат забивает воздухоподогреватель. Именно это заставило владельцев нескольких мазут­ных котлов в Японии отказаться от использования метода СНКВ после безуспешных попыток справить­ся с возникшими проблемами.

Сернистый ангидрид  бесцветный газ с резким запахом, t_пл = -75,46 °С, t_кип = -10,1 °С; при обычной температуре сжижается под давлением 0,4-0,5 МПа. Входит в состав вулканических газов. В промышленности получают обжигом сульфидных руд (напр., пирита). Применяется главным образом в производстве серной кислоты, а также как восстановитель, отбеливатель, консервант, хладагент, антиоксидант и др. Ядовит. Один из основных промышленных газов, загрязняющих атмосферу. В России метод СНКВ был внедрен и опробован в промышленной эксплуатации сначала на Тольяттинской ТЭЦ (АО «Самараэнерго»), а позже на котле ТП-81 Чайковской ГРЭС (АО «Пермэнерго»).

Принципиальная технологическая схема установки, использующей в качестве реагента аммиачную воду, для котла ТП-87 Тольяттинской ТЭЦ, сжигаю­щего газ и кузнецкий уголь, приведена на рис. 4.

Рис. 4. Принципиальная технологическая схема СНКВ-установки на Тольяттинской ТЭЦ

Она включает в себя станционную емкость 5 для хранения аммиачной воды, обеспечивающую непре­рывную работу в течение 10  20 дней, два (один ре­зервный) насоса-дозатора 6 для подачи аммиачной воды в смеситель 4. Последний представляет собой трубу Вентури, в которой происходит испарение ам­миачной воды и образование пароаммиачной смеси. Смесь аммиака с паром после смесителя поступает в устройство впрыска в газоход 1, в зону температур 900  1070 °С. Пар подается через коллектор 3 в ко­личестве, необходимом для охлаждения сопл и раз­дающих труб 2 до температур, обеспечивающих за­данный ресурс их эксплуатации, а также достаточ­ном для раздачи аммиака по сечению газохода.

Коллектор  (англ. collector) объект, устройство и т. п. что-либо собирающее. В технике: 1) коллектор электромашины - механический преобразователь частоты, конструктивно объединенный с якорем (ротором) электрической машины. С помощью коллектора достигается скользящий электрический контакт между неподвижной частью электрической цепи и секциями вращающейся обмотки якоря. 2) Коллектор транзистора (коллекторная область) - область биполярного транзистора, в которой собирается большинство носителей заряда из его базы. 3) Коллектор электровакуумного прибора - устройство (электрод, система электродов и др.), служащее для приема или перехвата потока электронов. 4) Коллектор при осушении - дренажная труба или канал, которые принимают воду из регулирующей части осушительной сети и отводят ее за пределы осушаемой территории. 5) Коллектор канализационный - участок канализационной сети, собирающий сточные воды из бассейнов канализования. 6) Подземная галерея для укладки кабелей связи (кабельный коллектор) и для укладки труб разного назначения - водопроводных, газовых и др. (общий коллектор). 7) Название некоторых технических устройств (напр., выпускной и впускной коллектор двигателя внутреннего сгорания).

Достигнутая эффективность очистки от NO_x на этой установке составляла 50 % при сжигании газа и кузнецкого угля. Эффектив­ность этой установки может быть повышена на 10  20 % при раздаче аммиака по сечению газохода в со­ответствии с локальными концентрациями NO_x, тем­пературами и линейными скоростями дымового газа.