- •1. Какие вредные вещества содержатся в продуктах сгорания паровых котлов, сжигающих твердое, жидкое и газообразное топливо (3 варианта ответа)? Каково их воздействие на биосферу?
- •2. Охарактеризуйте воздействие тэс на окружающую среду. Что означает естественные, антропогенные, локальные и глобальные выбросы?
- •Воздействие тэс на окружающую среду происходит в 3-х направлениях:
- •3. Как оценивается токсичность вредных веществ и что понимается под пдк веществ загрязняющих атмосферу?
- •4. С помощью каких параметров указанных в госТе оценивается экологичность паровых котлов? Охарактеризуйте смысл понятий – выброс вредного вещества м, пдв, всв и нув.
- •5. Какие вредные вещества удаляются системой золоочистки? Перечислите типы золоуловителей применяемых на тэс. Приведите расчетную формулу кпд золоуловителя.
- •Основным показателем работы золоуловителя (зу) является кпд:
- •6. Рассмотрите принцип работы золоуловителей применяемых на тэс. Какой тип золоуловителя имеет максимальную степень очистки продуктов сгорания?
- •7. Перечислите методы снижения выхода оксидов азота на стадии сжигания топлива, дайте им краткую характеристику.
- •8. Укажите методы подавления оксидов серы и азота на стадии охлаждения продуктов сгорания, дайте им краткую характеристику. Очистка дымовых газов от оксидов азота возможна с помощью:
- •9. Каково назначение дымовых труб на тэс? Назовите их типы, рассмотрите различия в конструкции.
- •Трубы бывают двух типов:
- •10. Перечислите сточные воды тэс. Укажите методы подготовки воды, обеспечивающие наименьший сброс сточных вод в водоемы. Различают следующие виды сточных вод:
- •Методы подготовки воды:
- •Химическое оббесоливание.
7. Перечислите методы снижения выхода оксидов азота на стадии сжигания топлива, дайте им краткую характеристику.
Двухступенчатое сжигание топлива (для всех видов топлива) подавляет образование термических и топливных оксидов азота. Двухступенчатым называется такой способ сжигания топлива, при котором в основные горелки в топку котла подаётся топливо с недостатком воздуха (α=0,8...0,95), а остальная часть воздуха, необходимая для полного сгорания топлива, подаётся далее по факелу через специальные сопла или шлицы. При этом необходимо обеспечить качественное перемешивание воздуха, подаваемого во вторую ступень, с продуктами неполного сгорания первой ступени для предупреждения недожога топлива. Эффективность внедрения двухступенчатого сжигания - 35.. .50%.
Снижение избытка воздуха в топке (для всех видов органического топлива). Концентрация О2 в факеле снижается, поэтому происходит подавление образования как термических, так и топливных оксидов азота. Снижение избытков воздуха возможно лишь до тех пор, пока это не приведёт к интенсивному увеличению продуктов неполного сгорания (хим.недожег). Для большинства котлов минимальный коэффициент избытка воздуха в горелках равен 1,1... 1,15 для твердого топлива и 1,0... 1,03 для газа и мазута. Данное мероприятие позволяет снизить выбросы NOX на 15...30%; при этом повышается КПД котла и уменьшается расход электроэнергии на привод дымососов и дутьевых вентиляторов. Однако достичь нормативной величины выбросов только этим способом нельзя.
Рециркуляция продуктов сгорания (для всех видов топлива). Влияние рециркуляции продуктов сгорания на содержание NOX в уходящих газах связано со снижением максимальной температуры факела, а также с изменением концентрации О2 в зоне горения. В результате происходит интенсивное подавление образования термических NOX; выход топливных NOX снижается незначительно. Для организации рециркуляции дымовые газы обычно отбираются дымососом рециркуляции после ВЭ при 300...400°С и подаются в топку котла.
Применение топки с кипящим слоем, в которую добавляются размолотые известняк или доломит. Степень очистки от оксидов серы в этом случае - до 90%. Сера выводится в виде сульфата кальция.
Снижение образующихся оксидов азота достигается также с помощью впрыска влаги в зону горения; введением в зону высоких температур теплоотводящих поверхностей; созданием новых горелочных устройств (малотоксичные горелки, снижающие количество NOX на 30.. .60%).
8. Укажите методы подавления оксидов серы и азота на стадии охлаждения продуктов сгорания, дайте им краткую характеристику. Очистка дымовых газов от оксидов азота возможна с помощью:
- селективного некаталитического восстановления оксидов азота;
- селективно-каталитического восстановления NOX;
- озонно-аммиачного метода.
Селективное каталитическое восстановление (СКВ) оксидов азота основано на реакциях восстановления NOX аммиаком на поверхности катализатора в присутствии кислорода при температуре газов 300...420°С.
Метод СКВ предусматривает наличие каталитического реактора, в активной зоне которого в несколько слоев размещаются сменные модули с катализаторными элементами.
Аммиак в виде аммиачно-воздушной смести вводится в газоход перед реактором. Каталитический реактор в современных экологически чистых котлах должен располагаться между экономайзером и воздухоподогревателем. Эффективность метода по уменьшению выбросов NOX равна ~ 80%.
Селективное некаталитическое восстановление (СНКВ) оксидов азота аммиаком или мочевиной уменьшает концентрацию NOX в продуктах сгорания на 40.. .70% и является более дешевым методом.
Пароаммиачная смесь поступает в систему раздачи аммиака, размещённую в газоходе за ШПП непосредственно перед фестоном. Восстановление NO до безвредного молекулярного N2 эффективно в интервале температур 870... 1100°С в присутствии избыточного О2.
Проскок аммиака, являющегося токсичным веществом с резким запахом и относящегося к четвёртому классу опасности, поддерживается на уровне 5...20 ррт.
Озонно-аммиачный метод позволяет одновременно уменьшить концентрацию оксидов серы и азота в продуктах сгорания. Эффективность очистки уходящих газов от оксидов серы - 90%, оксидов азота 75...80%.
Под действием озона, являющегося сильным окислителем, который вводится в дымовые трубы после дымососа, происходит окисление низших оксидов серы и азота до высших, которые хорошо поглощаются водой.
Полученные растворы серной и азотной кислот затем нейтрализуются аммиаком с образованием сульфатов и нитратов аммония, являющихся жидким удобрением. Очищенные газы подогреваются до 80 - 90°С и отводятся в дымовую трубу.