- •Курс: охрана окружающей среды в теплотехнологии: выбросы теплотехнических установок
- •Модуль 2
- •Оглавление
- •Дидактический план
- •Литература Государственные стандарты Российской Федерации и руководящие документы
- •Основная
- •Дополнительная
- •1. Образование и методы снижения выбросов оксидов азота
- •1.1. Образование оксидов азота при горении органических топлив
- •1.2. Режимные мероприятия по снижению выбросов оксидов азота
- •1.3. Технологические методы снижения выбросов оксидов азота при факельном сжигании органического топлива
- •1.3.1. Влияние конструкции горелки на эмиссию оксидов азота
- •1.3.2. Различные схемы ступенчатого сжигания
- •1.3.3. Рециркуляция дымовых газов
- •1.3.4. Предварительный подогрев угольной пыли
- •1.4. Очистка дымовых газов от оксидов азота
- •1.4.1. Селективное каталитическое восстановление оксидов азота
- •1 Дымовой газ; 2 датчики расхода; 3 датчики nOx; 4 блок управления технологическим процессом; 5 емкость nh3; 6 воздух; 7 реактор denox; 8 чистый газ
- •1.4.2. Селективное некаталитическое восстановление оксидов азота
- •1.4.3. Гибридная схема очистки дымовых газов от оксидов азота
- •1.5. Методы расчетного определения мощности и валовых выбросов оксидов азота котлами тэс
- •2. Образование и методы снижения выбросов диоксида серы, ванадия и бенз(а)пирена
- •2.1. Сероочистка дымовых газов тэс
- •2.1.1. Концепция сероочистки
- •2.2. Основные технологии сероочистки дымовых газов
- •Краткая характеристика технологий сероочистки Сухие технологии
- •Мокро-сухие технологии
- •Мокрые технологии
- •Конверсия so2 в so3
- •2.3. Методы снижения выбросов соединений ванадия при сжигании жидкого топлива
- •2.4. Образование и методы снижения выбросов бенз(а)пирена при сжигании топлив
- •2.4.1. Физико-химические свойства бенз(а)пирена и условия его образования
- •2.4.2. Экологическая характеристика бенз(а)пирена
- •2.4.3. Условия нормирования выбросов бенз(а)пирена с уходящими газами котельных установок
- •2.4.4. Влияние конструктивных особенностей и режимных параметров котлов на образование бенз(а)пирена при сжигании различных топлив
- •Газомазутные котлы
- •Пылеугольные котлы
- •Котлы малой мощности
- •2.4.5. Рекомендации по снижению выбросов бенз(а)пирена в атмосферу с уходящими газами котельных установок
- •3. Охрана водного бассейна от сбросов энергопредприятий
- •3.1 Охрана водного бассейна от сбросов тэс
- •Технология водоиспользования на тэс
- •Охлаждение конденсаторов турбин
- •Системы гидрозолоудаления
- •Сточные воды, загрязненные нефтепродуктами
- •Обмывочные воды регенеративных воздухоподогревателей (рвп) и поверхностей нагрева котлов при сжигании сернистых мазутов
- •Химические промывки и консервация оборудования
- •Подготовка добавочной воды котлов и подпиточной воды теплосети
- •Поверхностные ливневые и талые сточные виды с территории тэс
- •Грунтовые воды систем водопонижения
- •3.2. Нормирование сбросов загрязняющих веществ со сточными водами тэс
- •Экономический механизм природопользования
- •3.4. Основные направления сокращения сброса и утилизации сточных вод Воды систем охлаждения
- •Сточные воды, загрязненные нефтепродуктами
- •Обмывочные воды рвп и поверхностей нагрева котлов
- •Сточные воды химических промывок и консервации оборудования
- •Поверхностные, ливневые и талые сточные воды с территории тэс
- •Воды систем гидрозолоудаления
- •Грунтовые воды
- •Сточные воды водоподготовительных установок
- •Методы очистки сточных вод
- •3.5.1. Механическая очистка сточных вод
- •3.5.2. Химические методы очистки сточных вод
- •3.5.3. Физико-химические методы очистки сточных вод
- •1 Чан с исходным питанием; 2 насос для подачи водовоздушной смеси; 3 насос для подачи реагентов; 4 камера; 5 желоб для шламов; 6 труба для отвода очищенной жидкости
- •1 Корпус; 2 блок аэрации; 3 импеллеры; 4 сетка; 5 осветлитель пластинчатый; 6 шибер, 7 пенный желоб; 8 рама с подставкой
- •3.5.4. Основы биологической очистки сточных вод
- •3.5.5. Устройства для биологической очистки сточных вод
- •3.5.6. Доочистка сточных вод на активированных углях
- •3.5.7. Очистка поверхностных сточных вод предприятий энергетики и транспорта
- •1 Резервуар грязной воды; 2 и 6 насосы; 3 флотационная машина; 4 емкость для сбора пенопродукта; 5 резервуар чистой воды; 7 фильтры
- •Задания для самостоятельной работы
- •1. Перечислите технологические методы снижения выбросов оксидов азота:
- •2. Перечислите технологии сероочистки дымовых газов с использованием кальцита и извести:
- •3. Перечислите мероприятия режимного и технологического плана по снижению выбросов бенз(а)пирена:
- •5. Перечислите основные методы очистки сточных вод:
- •Глоссарий
- •Охрана окружающей среды в теплотехнологии: выбросы теплотехнических установок модуль 2
2.4.3. Условия нормирования выбросов бенз(а)пирена с уходящими газами котельных установок
В соответствии с «Инструкцией по нормированию выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для тепловых электростанций и котельных». РД 153-34.0-02.30398 для котлов паропроизводительностью более 30 т/ч БП не входит в перечень загрязняющих веществ, выбросы которых подлежат обязательному нормированию.
Вместе с тем на основании того же документа в районах с неблагоприятной экологической обстановкой местные органы Минприроды России вправе требовать от ТЭС и котельных предоставления данных по содержанию БП в уходящих газах котлов независимо от их мощности и устанавливать нормативы на выбросы, если при расчетах рассеивания они создают свыше 0,05 ПДКм.р в атмосферном воздухе. Что же касается котлов малой мощности, то для них БП включен в перечень веществ, выбросы которых подлежат обязательному учету и нормированию.
Следует иметь в виду, что для БП установлено только среднесуточное значение (ПДКс.с). В этом случае в соответствии с «Методикой расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий» ОНД86 при расчетах рассеивания валовых выбросов БП следует принимать ПДКм.р = 10ПДКс.с.
2.4.4. Влияние конструктивных особенностей и режимных параметров котлов на образование бенз(а)пирена при сжигании различных топлив
Известно, что БП является одним из продуктов пиролиза любого углеводородного топлива, поэтому он и другие ПАУ образуются в той или иной степени при всех процессах, связанных с термической переработкой топлива. В связи с этим основными источниками поступления ПАУ в атмосферу являются коксохимия, металлургия, автомобильный и авиатранспорт, а также в определенной степени теплоэнергетика.
Вопросы определения вклада объектов энергетики в общее загрязнение окружающей среды БП следует рассматривать в двух аспектах это выбросы БП котлами средней и большой мощности (свыше 25 МВт) и выбросы паровыми и водогрейными котлами малой мощности. В первом случае накоплен достаточно большой экспериментальный материал по содержанию БП в продуктах сгорания газомазутных котлов при различных режимах сжигания топлива и в гораздо меньшей степени для пылеугольных. Что же касается котлов малой мощности, то имеющиеся данные в этой области крайне ограниченны и противоречивы.
Газомазутные котлы
Анализ имеющихся экспериментальных данных и представления о механизме образования БП в процессах пиролиза топлива позволяют сделать вывод о том, что применительно к газомазутным котлам уровень выбросов БП с уходящими газами определяется режимами сжигания топлива; конструкция котла играет при этом второстепенную роль. Известно что, зависимость содержания БП от режимных параметров такая же, как и для других продуктов неполного горения (сажа, СО, Н2).
В связи с этим очевидно, что определяющими режимными факторами для образования БП являются коэффициент избытка воздуха в топке, температурный режим и условия смесеобразования.
Кроме того, выявлено, что применение на газомазутных котлах технологических методов подавления образования оксидов азота, связанных с замедлением процесса смесеобразования, снижением температуры факела и увеличением длительности горения, как правило, приводит к существенному росту образования БП.
Установлено влияние следующих основных факторов на уровень содержания БП в уходящих газах газомазутных котлов:
теплонапряженность топочного объема;
коэффициента избытка воздуха в топке;
нагрузки котла;
способа организации и степени подачи газов рециркуляции в топку котла;
способа организации и степени подачи вторичного дутья при ступенчатом сжигании топлива;
подачи влаги в топку для снижения образования оксидов азота;
очистки конвективных поверхностей котла.
Теплонапряженность топочного объема отношение тепловой мощности топочного устройства к активному объему топочной камеры.