Методы снижения токсичных выбросов в топках с тангенциальным расположением горелок : Исследование и внедрение

• Автор: Кухарский, Януш
• Шифр специальности: 05.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 162 с. : ил.

Содержание
Введение
1. Современные методы снижения оксидов азота и серы при энергетическом использовании каменного угля в пылевых котлах
1.1 Анализ процессов образования и методов снижения оксидов азота
1.1.1 Процесс образования окислов азота
1.1.2 Современные методы снижения выбросов оксидов азота при сжиганию каменного угля в пылевых котлах
1.1.3 Экономическая оценка отдельных решений
1.2 Процесс образования оксидов серы при сжигании топлива и методы
десульфуризации
1.2.1 Процессы превращений соединений серы
1.2.2 Влияние степени выгорания топлива на превращения соединений серы
1.2.3 Влияние температуры сжигания на превращения отдельных форм серы
1.2.4 Влияние коэффициента избытка воздуха на превращение отдельных форм серы
1.2.5 Влияние степени выгорания на поведение свободной окиси кальция
1.2.6 Влияние температуры сжигания на поведение свободной окиси кальция
1.2.7 Методы снижения выбросов оксидов серы при сжигании каменного угля
1.3 Анализ низкотемпературного вихревого сжигания
1.4 Выводы и постановка задачи исследований
2. Анализ топочных процессов при сжигании каменных углей
2.1 Аэродинамика топочных процессов
2.2 Процессы сгорания топлива
2.3 Преобразование соединений серы
2.4 Выводы
3. Опытно-промышленная проверка принципов совершенствования топочного процесса при сжигании каменного угля

3.1 Краткая характеристика оборудования
3.2 Перевод котлов ОР-215 на НТВ сжигание
3.3 Методика проведения экспериментов котлов ОР
3.4 Результаты теплотехнических испытаний котлов ОР
3.4.1 Исследования эмиссии 1ЯОх
3.4.2 Тепловой баланс котла
3.4.3 Распределение температур по высоте топки
3.4.4 Эмиссия пыли
3.5 Исследования состава газовой среды в котлах ОР
3.6 Замеры концентрации соединений серы
4. Методы повышения эффективности работы котла
4.1 Анализ возможности повышения маневренности котлов
4.2 Опыты эксплуатации котлов при разном распределении воздуха
4.3 Опыты изменения подачи воздуха по углам топки
4.4 Испытания сухого метода десульфуризации
4.4.1 Промышленные испытания сухого метода десульфуризации при подаче сорбента в мельницу №
4.4.2 Промышленные испытания сухого метода десульфуризации при подаче смеси сорбента с углем в котел №
4.4.3 Подача Са(ОН)2 через сопла нижнего дутья
4.4.4 Подача смеси сорбента с углем на все питатели работающих котлов
4.4.5 Влияние процесса десульфуризации на работу котла и электрофильтра, состав золы и сточных вод
5. Выводы и рекомендации
6. Список литературы
7. Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Одним из основных и необходимых условий развития цивилизации была и есть возможность удовлетворения растущей потребности в электроэнергии. Энергообеспечение промышленных производств сегодня невозможно без решения проблем рационального использования природных ресурсов и обеспечения экологических требований.
По прогнозам Международного Агентства Энергетики (МАЭ) потребность в электроэнергии как в мире так и в Центральной и Восточной Европе в течение ближайших 15...20 лет возрастет примерно на 40%. По тем же
то «то ,5МГодь,г0га 2030 то прогнозам именно уголь будет иметь
наибольшую долю в этом росте.
Рис. В.1. Мировое потребление топлива Мировая потребность в угле за это
1 - уголь, 2 - нефть, 3 - уголь + нефть
время увеличится на 40% [1].
10 000 9 000 8 000 7 000 _ 6 000 Ш 5 000 “ 4 000 3 000 2 000 1 000 о
Ш другие Ш ядерная эн.
□ вода
Ш природный [аз {Ц нефть ЕЗ уголь

Рис. В.2. Прогноз производства электрической энергии в мире до 2020 года.

также с образованием сульфида кальция. При высоких степенях выгорания количества данных форм серы и при температурах выше 1000 °С составляют незначительную величину, а при температурах выше 1300 °С они полностью исчезают.
Следовательно, повышение температур сжигания до 1400 "С приводит к переходу всех форм серы в газообразное состаяния. Сульфаты кальция, обнаруженные в летучей золе промышленных топок, имеют вторичное происхождение.
1.2.4 Влияние коэффициента избытка воздуха на превращение отдельных форм серы.
Для выявления влияния газовой

А ч/«/./-/і
' { і
д о д N
пд о а оа
среды на превращения отдельных соединений серы была проведена серия опытов на назаровском угле при температурах сжигания 900... 1250 °С, коэффициентах избытка воздуха а, обеспечивающих восстановительную а< 1 или окислительную среду (а от
1,2 до 1,5) [24]. Содержание отдельных составляющих серы в твердых остатках (рис. 1.12) показало, что а оказывает влияние практически на все формы серы.
Особенно сильно это влияние сказывается на моносульфидной и
Рис. 1.12. Влияние коэффициента избытка воздуха на пре- органической составляющих. Содержа-

К 4* p-j

вращение соединении серы
ние этих соединении серы при всех
(назаровский уголь (=900 °С)
степенях выгорания и при данных
температурах в восстановительной среде заметно больше, чем в окисли-