51.1 Ввод влаги в зону горения

Способ снижения выбросов оксида азота путем ввода в зону горения воды или водяного пара заимствован из опыта его применения в камерах сгорания паротурбинных установок, где он с успехом был апробирован в 60-е годы. Применение данного способа на котлах, работающих на природном газе, позволило получить 50%-е сокращение концентрации NO, но одновременно КПД котла снизилось на 5%. Снижение концентрации окислов азота на мазутных котлах составляет до 30% и сильно зависит от места ввода пара или воды. Проведен технико-экономический анализ способа ввода влаги температура уходящих газов при вводе влаги в количестве 2% уменьшается в среднем на 4%. Механическая неполнота сгорания т не изменяется. Для сохранения экономичности работы котла рекомендуется отбирать воду для ввода после подогревателя низко-го давления, подавать её в змеевик, размещенный в газоходе за водонагревателем котла, и затем распылять.

В целом, подача пара о температурой 250°С в количестве 2%

паропроизводительности котла на 35% уменьшает выброс NO и одновременно снижает экономичность котла на 1%, а подача аналогичного количества воды - на 1,25%. Также увеличивается расход энергии на хозяйственные нужды на 0,12 кВт∙ч/т пара /47/.

Этот метод рекомендуется, учитывая малые затраты на его peализацию, для борьбы с оксидами азота в аварийных ситуациях, например, при особо неблагоприятных метеоусловиях, когда нельзя снижать нагрузку ТЭС /37/.

В качестве возможного подхода для разработки мероприятий по снижению норм выбросов котлом TГM-96B, сжигающем мазут и доменный газ, предложена режимная экологическая карта /48/. При анализе процесса функционирования котла были выделены основные факторы, определяющие выход окислов азота. Использование предложенной экологической карты является удобным приемом для оценок эффективности мер подавления NOx , однако только на исследованных видах топлива.

В РФ технологические приемы подавления окислов азота в полной мере не используются. По данным /49/ на ТЭЦ Новосибирска концентрация окислов азота при сжигании сибирских углей в топках различных котлоагрегатов в отходящих газах составляет 800-1500 мг/м³ (табл. 32).

Таблица 32 - Содержание окислов азота в уходящих газах котлоагрегатов

(объем газов приведен к α = 1,4 )

Тип котла	Топливо	Нагрузка т/час	Концентрация NOx, г/м3
ТП-81 ТЭЦ-4	Кузнецкий и CCOK-I	337-451	1,24-1,36	1,36
ПК-10 ТЭЦ-З	Кузнецкий	I87-I98	1,27-1,48	1,48
БКЗ-320 ТЭЦ-З	Назаровский Б 2	220-320	1,18-1,44	0,79

Таким образом, можно говорить о возможности значительном снижения на действующем оборудовании выбросов окислов азота за счет проведения только технологических мероприятии.

51.2 Очистка дымовых газов от nOx

В развитых странах разрабатываются и применяются в промышленности в основном три схемы:

1) гомогенное (некаталитическое) восстановление окислов азота аммиаком (высокотемпературное восстановление),

2) каталитическое селективное восстановление с использованием аммиака;

3) прямое поглощение оксида азота с одновременной абсорбцией SO₂

В стадии опытно-промышленных, испытаний находится радиационно-химический метод очистки дымовых газов.