Снижение суммарных выбросов в атмосферу бензапирена и оксидов азота при работе газомазутных котельных установок систем теплоснабжения

• Автор: Грига, Степан Анатольевич
• Шифр специальности: 03.00.16, 05.23.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 136 с.

1.2 Образование оксидов азота

1.3 Режимнотехнологические методы снижения образования оксидов азота.

1.3.1 Рециркуляция газов

1.3.2 Нестехиометрическое сжигание топлива. Ступенчатое сжигание.

1.3.3 Впрыскивание в зону горения воды, пара и других веществ

1.3.4 Режимные, конструкторские методы и комбинация нескольких методов.

1.3.4.1 Использование парогазового цикла

1.3.5 Новые типы теплогенераторов.

1.4 Несгоревшие углеводороды

1.5 Образование оксидов углерода.

1.6 Образование токсичных твердых частиц и сажи.

1.7 Образование бензапирена.
1.8 Влияние коэффициента избытка воздуха при сжигании углеводородного топлива на выбросы оксидов азота
1.9 Выбросы оксидов азота в зависимости от нагрузки газомазутных
котлов.
1. Основные задачи исследования .
ГЛАВА 2 Математическое моделирование образования бензапирена и
оксидов азота
2.1 Построение математической модели
2.1.1 Математическое моделирование образования оксидов азота
2.1.2 Определение выбросов бензапирена.
2.2 Тестирование математической модели процесса сжигания топлива в котельных установках систем теплоснабжения.
2.3 Совместное воздействие бензапирена и оксидов азота на атмосферу. Приведение разнородных выбросов. Регрессионная модель
2.4 Выводы по главе .
ГЛАВА 3 Опытное исследование рабочих процессов в котельных установках систем теплоснабжения. . Методика проведения экспериментов
3.1 Характеристики энергетического котла .
3.1.1 Основные параметры котельной установки.
3.1.2 Особенности котельного агрегата
3.1.3 Тарировка горелочных устройств.
3.1.4 Уплотнения газового тракта котельной установки.
3.1.5 Основные характеристики сжигаемого топлива
3.2 Определение присосов воздуха в тракт котельной установки.
3.3 Исследование состава продуктов сгорания
3.4 Методика проведения экспериментов. Определение исходного уровня концентрации оксидов азота на базовых режимах работы.
3.5 Погрешности и ошибки при измерении состава газов.
3.6 Выводы по главе
ГЛАВА 4 Экспериментальные исследования влияния коэффициента избытка воздуха и рециркуляции газов при работе котельной установки
на выбросы оксидов азота и бензапирена.
4.1 Оценка влияния коэффициента избытка воздуха при работе котельных установок на выход оксидов азота.
4.2 Влияние рециркуляции продуктов сгорания
4.3 Влияние нагрузки газомазутных котельных установок на выбросы
оксидов азота
4.4 Влияние коэффициента избытка воздуха, степени рециркуляции при
работе котельных установок на суммарные выбросы оксидов азота и
бензапирена.
4.5 Выводы по главе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Громадные количества углерода, сжигаемые с помощью кислорода, заметно влияют на его концентрацию в атмосфере, что создает не только технические, но и политические, юридические проблемы между странами , , 3, 5. Ущерб от вредных выбросов энергетических установок в атмосферу приводит к тому, что происходит дисгармонизация естественных процессов наблюдается ухудшение здоровья людей по экологическим показателям, снижение их жизнедеятельности идет процесс уменьшения видового разнообразия исчезают отдельные виды растений и животных происходят нарушения экосистем, деградация флоры и фауны , , , 2. Горение, термогазодинамические процессы в технологических печах и устройствах сжигания твердых, жидких и газообразных топлив это причина основных процессов воздействия промышленности на окружающую среду. В горелочных устройствах полного сгорания топлива не происходит, в отработавших газах присутствуют продукты. Исследования и работы по охране окружающей среды от загрязнений канцерогенными веществами посвящены наиболее актуальному вопросу контроля и режимного снижения выбросов оксидов азота при сжигании углеводородного топлива , , , , . Тепловые электростанции выбрасывают в атмосферу свыше канцерогенных веществ , , , , 7, 8. Основным же источником вредных выбросов становится автомобильный транспорт 3. Природоохранные мероприятия ТЭЦ направлены в основном на снижение выбросов оксидов азота, серы и углерода. Для подавления образования оксидов азота широко используется ступенчатое сжигание, рециркуляция дымовых газов, сжигание топлива при пониженных коэффициентах избытка воздуха. Многими исследователями отмечается, что перечисленные выше мероприятия могут приводить к интенсивному образованию высокомолекулярных углеводородов, что значительно опаснее для воздушного бассейна городской застройки, чем выбросы оксидов азота. Все сказанное определяет актуальность исследований, направленных на защиту воздушного бассейна городской застройки от суммарного воздействия бензапирена и оксидов азота при работе котлов систем теплоснабжения. Работа выполнялась в соответствии с тематическим планом научноисследовательских работ Волгоградского государственного технического университета. Цель работы. Защита воздушного бассейна городов посредством снижения суммарных выбросов в атмосферу бензапирена СН и оксидов азота ЫОх при работе газомазутных котлов систем теплоснабжения. Основная идея работы состоит в определении зависимости доли рециркуляции уходящих газов от коэффициента избытка воздуха для снижения суммарных выбросов бензапирена и оксидов азота в воздушный бассейн городской застройки при работе газомазутных котлов систем теплоснабжения. СН в дымовых газах от режимных факторов работы котлов систем теплоснабжения. Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Автор выражает глубокую, благодарность своему научному руководителю заслуженному деятелю науки и техники Российской Федерации, дру техн. Злотину Г. Н. за помощь в работе и поддержку. Антропогенное загрязнение биосферы отрицательно влияет на медикодемографические показатели населения городов. По этой причине экологические проблемы привлекают большое внимание специалистов , , , , , . Источниками загрязнения воздушного бассейна городской застройки являются продукты сгорания энергетических установок. К загрязняющим веществам относятся твердые фракции зола и сажа, газообразные продукты оксиды серы, азота и углерода формальдегид, бензапирен и другие вредные вещества. Диапазоны концентраций вредных веществ в дымовых газах приведены в табл. Таблица 1. Оксиды азота ИОх в пересчете на 0. Сернистый ангидрид БОг . Серный ангидрид БОз 4. Угарный газ СО . О . Бензапирен СН о о о 0,2. О6 0,3. Твердые частицы 0 0. Ожидается, что в МГДгенераторах концентрация оксидов азота будет на порядок больше, чем в существующих энергоблоках ,5 гм3 1, , , . Безопасные 2, , С, Н. ВСВ. ПДК атмосферных загрязнений устанавливаются для среднесуточного усреднения концентраций ПДКСС и максимально разовой ПДКмр для оценки пиковых подъемов концентраций в течении . Таблица 1. Бензапирен СН 1 0,1 мкгЮОм3 1. Летучая зола при СаО 2 0, 0, 0. Монооксид азота 0 3 0,6 0, 0.