Исследование выбросов в атмосферу твердых продуктов в сгорания мазута и разработка методов их сокращения

• Автор: Новоселов, Сергей Семенович
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 171 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава I. Состояние вопроса. Литературный обзор II

1.1. Образование твердых продуктов сгорания мазута . II

1.2. Факторы, определяющие образование твердых продуктов сгорания жидкого топлива

1.3. Основные характеристики твердых продуктов сгорания мазута

1.4. О химическом составе твердых продуктов сгорания мазута.

1.5. Технологические схемы и аппараты для улавливания и удаления из дымовых газов твердых продуктов сгорания мазута
Глава 2. Исследование количества и состава твердых выбросов в атмосферу, образующихся при сжигании

мазута в энергетических котлах.

2.1. Описание оборудования

2.2. Методика измерений.
2.3. Методика обработки результатов измерений и
проведения химических анализов проб
2.4. Влияние коэффициента избытка воздуха на величину запыленности дымовых газов
2.5. Влияние зольности мазута на величину запыленности дымовых газов.
2.6. Влияние очисток поверхностей нагрева на величину запыленности дымовых газов
2.7. Баланс минеральной части мазута и ее ванадийсодержэщих компонентов в котле.
Выводы
Стр.
Глава 3. Стендовые исследования процесса очистки дымовых газов от твердых продуктов сгорания мазута
3.1. Описание стендовой установки.
3.2. Методика измерений и обработки их результатов.
3.3. Анализ результатов стендовых исследований
3.3.1. Влияние скорости газов на степень их очистки от твердых продуктов сгорания мазута
3.3.2. Влияние температуры газов на степень их очистки от твердых продуктов сгорания мазута
Выводы ИЗ
Глава 4. Промышленные испытания батарейных циклонов на
мазутных котлах
4.1.1. Описание схемы золоулавливания с аппаратом типа БЦ4Р II
4.1.2. Методика измерений и обработки их результатов
4.1.3. Результаты испытаний батарейного циклона БЦ4Р. И
4.2.1. Описание схемы золоулавливания с аппаратами типа БЦ5.
4.2.2. Методика измерений и обработки их результатов.
4.2.3. Результаты испытаний батарейного циклона БЦУ5
Стр.
4.3. Специфика удаления твердых продуктов сгорания
мазута из бункеров золоуловителей.
4.3.1. Описание схемы золоудаления
4.3.2. Результаты опытной проверки системы выгрузки из бункеров твердых продуктов сгорания мазута.
Выводы.
Глава 5. Техникоэкономические показатели схем очистки дымовых газов от вредных продуктов сгорания мазута
5.1. Описание анализируемых схем очистки газов
5.2. Сравнение техникоэкономических показателей различных схем очистки газов
5.3. Рекомендации для проектирования систем очистки газов от твердых продуктов сгорания мазута в аппаратах БЦУ.
Выводы.
Заключение
Литература


С. /7/ считает, что при горении жидкого топлива образуются два рода углеродистых частиц: чистый аморфный углерод и кокс. С1-Ц—- С+2И2 (1. С+СОг = 2СО (1. С + Н СО + Н2 (1. Образование СО происходит только при высоких температурах В пристенных зонах топочной камеры, где температуры минимальны, равновесие смещается в сторону существования углерода. Кокс образуется вследствие ряда превращений, в том числе конденсации и полимеризации тяжелых углеводородных соединений. В результате одновременного протекания в топке указанных процессов образуются конгломераты, называемые сажистыми частицами. При прочих равных условиях образование сажистых частиц растет с увеличением отношения С'М (углерод:водород) топлива, рис. V ¦**4. Рис. I - С:Н а ,; 2 - С;Н = ,; 3 - С. С-'И я 7,; 5 - С^И = 6,; I - расстояние от горелки; ^1С - концентрация сажи. Содержание сажистых частиц в продуктах сгорания зависит от температуры фэкела и резко увеличивается при температурах ниже ШОК, так как в этой области сильно падает скорость сгорания свободного углерода. К двум рассмотренным составляющим твердых выбросов, образующимся при сжигании жидких топлив, может добавляться еще одна, являющаяся следствием подавления некоторых процессов, затрудняющих эксплуатацию мазутных котлов. К ним относятся процессы загрязнения и коррозии поверхностей нагрева. Особенно большие трудности; указанные явления вызывают в эксплуатации пароперегревателей и воздухоподогревателей котлов. Для снижения коррозии поверхностей нагрева и облегчения условий удаления с них волы, а также для снижения адгезионной и когезионной способностей твердых частиц иногда в сернистый мазут вводят присадки, способные связать некоторые агрессивные компоненты минеральной части топлива, перевести их в нейтральные вещества по отношению к высокотемпературным пэ-роперегревэтельным и низкотемпературным воздухоподогревэтельным поверхностям нагреЕа. К таковым относятся все минеральные присадки. По опыту эксплуатации котлов ПК- Кармановской ГРЭС,при сжигании жидкого топливе с содержанием серы 2-3% дозировка минеральной присадки составляет 0,7-1,0 кг на I т топлива //. Ввод указанного количества присадки приводит к возрастанию запыленности уходящих газов примерно на -%. Запыленность уходящих газов зависит от качества сжигаемого мазута (главным образом, его зольности, сернистосхи), конструкции котла и горелочных устройств, способа сжигания топлива, метода очистки поверхностей нагрева котла, ввода присадки. В связи с многообразием факторов, влияющих на запыленность газов, значения последней при эксплуатации котлов изменяются в довольно широком диапазоне. Больший опыт накоплен в этом отношении за рубежом. В частности, когда очистка поверхностей нагрева котлов не производится, по данным Тосихиро (Япония), величина запыленности колеблется в пределах 0,1-0,3 г/м3 //« по Хэчону (Англия) - от 0, до 0, г/м3 //, по Мортмэну (Швеция) - от 0, до 0, г/м3 //. Исключительно большое влияние на запыленность дымовых газов оказывает содержание кислорода при сжигании топлива, характеризуемое обычно коэффициентом избытка воздуха в газах. Например, согласно результатам испытаний японских коммунальных котлов /, / и промышленных английских котлов //, снижение содержания кислорода в конце топки от 3 до 1% приводит к увеличению запыленности дымовых газов в 2,5-2,7 раза, рис. Имеющиеся здесь количественные различия объясняются конструктивными особенностями котлов и горелочных устройств. Общим же выводом исследователей является то, что, начиная с определенного звэчения. Указанная тенденция подтверждается всеми исследователями. На выброс ТИС мазута оказывает влияние и теплонапряжение топочного пространства. В области малых тепловых нагрузок и больших избытков воэдуха тепловая нагрузка практически не оказывает влияния на величину твердых выбросов, рис. З. Затем, начиная с определенного значения, с повышением тепловой негрузки выброс ТПС мазута увеличивается. При малом содержании кислорода во всем диапазоне увеличения тепловой нагрузки выброс твердых частиц растет //. Из рис.