Методы снижения и подавления газообразных выбросов.

Наиболее опасными по степени воздействия на организм человека является оксид углерода CO; оксиды серы SO₂ и SO₃; оксиды азота NO_X.

Снизить выброс соединений серы можно тремя способами:

1) удаление серы из топлива до его сжигания;

2) новые методы и ре­жимы сжигания;

3) очистка от соединений серы продук­тов сгорания.

Сернистость сжигаемого топлива снижают, подвергая его воздействию высоких температур с использованием окислителей (газификация) или без них (пиролиз).

Про­цесс газификации протекает в условиях высоких темпе­ратур (900—1300 °С) при ограниченном доступе кислоро­да.

Сжигание топлива в кипящем слое размолотого известняка при 900 °С по­зволяет снизить содержание серы в продуктах сгорания до 90 %.

СаСO₃ ® СаО + СO₂

СаО + SO₂ + 0,5O₂ = CaSO₄

Наиболее распространенным является сжигание мазута с низкими избытками воздуха (a=1,01). Так, при сни­жении избытков воздуха в топке с a = 1,05 до a= 1,01 снижается выход окислов серы на ~30%.

Все извест­ные способы улавливания S0₂ из продуктов сгорания (дымовых газов) можно разделить на два класса: сухие и мокрые.

При сухом способе продукты сго­рания контактируют с магнезитом, известняком, активи­рованным углем или окислами марганца. В результате этих ре­акций получается сульфит кальция, углекислый газ или вода. Продукты ней­трализации сбрасываются в отвал.

При мокром способе предварительно готовят суспен­зию известняка (т.е. смешивают его с водой). Продукты сгорания, проходя через мокрый скруббер (очиститель), контактируют с известняком. CaCO₃+S0₂ = CaS0₃+CO₂.

Все методы очистки от серы дорогие и сложные.

Пути снижения содержания окислов азота в выбросах:

1) рециркуляция продук­тов сгорания;

2) двухстадийное сжигание топлива;

3) примене­ние специальных горелочных устройств;

4) снижение коэф­фициента избытка воздуха;

5) снижение подогрева воздуха.

Для организации рециркуляции продуктов сгорания обычно после водяного экономайзера при температуре 300-400 °C отбирают специальным рециркуляционным дымосом и подают в топочную камеру (при 30% рециркуляции содержание оксидов азота в продуктах сгорания уменьшается со 100 до 30%).

При двухстадийном сжигании топлива в первичную зону горения подается количество воздуха меньшее, чем это теоретически необходимо для сжигания топлива (a₁=0,8-0,95). В этой зоне происходит непол­ное сгорание топлива с частичной его газификацией при пониженной температуре и, следовательно, сниженном содержании окислов азота. Во вторичную зону подается чистый воздух или обедненная топливом смесь для до­жигания продуктов неполного сжигания. Горение идет при более низкой температуре. Этот способ позволяет уменьшить количество окислов азота на 25-35 %.

При снижении коэффициента избытка воздуха с 1,2 до 1,02 уменьшается концентрация окислов азота на 50—70 %.

Снижение подогрева воздуха, подаваемого для горения, на 100 °С, уменьшает выброс окислов азота на 15%.