Реферат: Решение проблемы выбросов оксидов азота на тепловых электростанциях Италии
200
200
200
650
500
350
650
650
650
250
200
200
200
200
200
200
100
Рис. 1 Зависимости степени снижения NO, от его исходной концентрации при подаче 20% газа в зону восстановления
Углеводородов с радикалами аминов и оксидом азота NO2 образовавшимся в факеле основных горелок. Проблемные ранее фундаментальные исследования показали что NO восстанавливается до N2 в результате реакции с аминами (NH) или взаимодействия с углеводородами (СH2 СH2), при котором образуется цианид водорода переходящий в NH3 а затем в молекулярный азот N3
В совместной работе итальянских и американских специалистов был использован обширный экспериментальный материал, полученный ранее на огневых стендах и полупромышленных установках ABBС-Е . В частности при реконструкции котла были учтены зависимости эффективности восстановления NОх от основных параметров схемы ТСС, полученные на туннельной топке тепловой мощностью 50 кВт. Применение этой топки, имеющей верхнее расположение горелки позволяло сжигать 4...8 кг/ч угля или 3...6 кг/ч мазута. Воздух для горения можно было нагревать до 600 °С. В качестве вторичного топлива использовался природный газ.
Результаты опытов, проведенных на этой установке, привели к следующим выводам:
1. При постоянном расходе вторичного топлива (15% по теплу) существенным средством повышения эффективности ТСС является снижение избытка воздуха в первичной зоне.
2. Исходная концентрация NOх мало влияет на эффективность ТСС, что свидетельствует о целесообразности сочетания, например, малотоксичных горелок и метода ТСС. Правда, эти опыты были проведены только при доле вторичного топлива 20 % и концентрации NO3 за первичной зоной в диапазоне 850..1 700 мг/м3 ( рис 1 )
3 .Температура в восстановительной зоне играет важную роль только при глубоком недостатке кислорода, т.е. при избытке радикалов, участвующих в восстановлении NO3, что подтверждается зависимостью на рис. 2. Видно, что по мере снижения доли топлива, подаваемого во вторичную зону, уменьшается не только эффективность ТСС, но и ее зависимость от температуры в восстановительной зоне.
Рис 2 Зависимость степени снижения NO3 от температуры при разной доле природного газа, подаваемого в восстановительную зону.
Одновременно с проведением физического моделирования процесса ТСС разрабатывались прикладные программы для расчета аэродинамики и процессов смешения в топочной камере, для оценки воздействия трехступенчатого сжигания на теплообмен в толке, а также для расчета степени снижения выбросовNOх , для обеспечения надежности математического моделирования сопоставлялись результаты расчетов и экспериментов, полученных на модели топки, установленной в исследовательском центре ABB С-Е. Конфигурации этой топки и топки энергоблока № 2 на DCSantaGiila (Италия) совпадали
По мнению авторов , расчетные значения скоростей, температур и тепловых потоков удовлетворительно согласуются с измеренными при базовом режиме, однако при переходе к системе ТСС появляются существенные различия. Работа по совершенствованию пакета прикладных программ продолжается.