Метод повышения эффективности некаталитической очистки отработавших газов судовых дизелей от оксидов азота с использованием карбамида

• Автор: Окунев, Василий Николаевич
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 196 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Общая характеристика и роль водного транспорта в загрязнении воздушного бассейна
1.2. Современные требования к экологическим показателям дизельных установок и общая характеристика парка судовых дизелей
1.3. Анализ современных и перспективных технологий очистки отработавших газов дизелей от оксидов азота

1.4. Выводы по главе. Постановка задач исследования

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ И ВЫБОР МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ НЕКАТАЛИТИЧЕСКОЙ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ОКСИДОВ АЗОТА
2.1. Основные положения современной теории селективной некаталитической очистки отработавших газов энергетических установок от оксидов азота и их анализ
2.1.1. Высокотемпературное селективное некаталитическое восстановление оксидов азота
2.1.1.1. Физико-химические и технологические основы высокотемпературного СНКВ-процесса с использованием аммиака и аммиачной воды
2.1.1.2. Физико-химические основы и технологические особенности высокотемпературного восстановления оксидов азота А-содержащими соединениями
2.1.2. Низкотемпературное некаталитическое восстановление оксидов азота

2.2. Разработка математической модели для расчетных исследований условий восстановления оксидов азота в реакторе СНКВ-нейтрализатора
2.2.1. Основные модельные представления и допущения
2.2.2. Моделирование физических и термодинамических
процессов в реакторе
2.2.3 Моделирование кинетики химических процессов
2.2.4. Алгоритм численного решения
2.3. Разработка методики выбора технологических методов совершенствования СНКВ-процесса
2.3.1. Основные направления совершенствования СНКВ-
процесса
2.3.1.1 Влияние условий подачи восстановителя на
эффективность СР1КВ-технологии
2.3.1.2. Разработка инициированного СНКВ-процесса
2.3.1.3. Рециркуляция отработавших газов в начало
реакционного процесса
2.3.2.Методика выбора технологических методов совершенствования СНКВ-процесса
2.4. Разработка требований к условиям восстановления оксидов азота в судовых системах нейтрализации
2.5. Выводы по главе
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ, АППАРАТУРА, ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И МЕТОДИКА ИХ ПРОВЕДЕНИЯ
3.1. Объекты исследований, экспериментальные установки и измерительная аппаратура
3.2. Методика проведения экспериментальных исследований
3.3. Формулы, применяемые при расчетах

3.4.Статистическая оценка методики проведения экспериментальных исследований
3.5. Выводы по главе
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ СНКВ ТЕХНОЛОГИИ
4.1. Исследование температурных условий протекания физических и химических процессов в экспериментальной установке
4.2. Исследование влияния условий ввода восстановителя на эффективность СНКВ-технологии
4.3. Исследование влияния скорости подачи восстановителя на степень восстановления N0
4.4. Выводы по главе
5. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И ОЦЕНКЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ НЕКАТАЛИТИЧЕСКИХ СИСТЕМ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ
5.1. Разработка технических требований к некаталитическим системам нейтрализации
5.1.1. Требования к газоотборному зонду и газоанализаторам
5.2. Разработка рекомендаций по конструкции судовой системы нейтрализации вредных выбросов
5.2.1. Патентный и литературный обзор по конструкциям глушителей и искрогасителей для дизелей
5.2.2. Выбор конструкции и расчет эффективности глушителя
5.2.3. Расчет устройства подачи восстановителя
5.3. Оценка экономической эффективности применения судовых
систем нейтрализации
5.3.1. Определение удельных средневзвешенных выбросов вредных веществ с отработавшими газами двигателя

Рис. 1.2 Классификация технологий очистки газовых выбросов от оксидов азота
Среди существующих технологий снижения выбросов оксидов азота, внимания заслуживают следующие технологии, нашедшие применение на практике [13, 47, 90]:
• топочные технологии (ступенчатое сжигание топлива);
• «безреагентное» каталитическое восстановление;
• высокотемпературное селективное некаталитическое восстановление ЫОх с использованием аммиака, аммиачной воды или карбамида (СНКВ-процесс);
• селективное каталитическое восстановление аммиаком или азотсодержащими восстановителями (СКВ-процесс).
Выбор технологии в каждом отдельном случае зависит от конкретных условий и определяется технико-экономическими расчетами. Например, если топочные технологии, в силу особенностей протекания присущих им физических и химических процессов, нашли применение на котельных установках тепловых электростанций (ТЭС), то СНКВ и СКВ-процессы