15 апреля 2018 Выполнила студентка гр 2 к 51 Чистоступова И.Н Очистка воздуха при сжигании угля в котельной

План презентации 1. Введения 2. Очистка дымовых газов от золы 3. Очистка от соединений серы 4. Подавление образования окислов азота 5. Заключение 1

Введение Предприятия угольной промышленности оказывают существенное отрицательное влияние на водные и земельные ресурсы. Основные источники выброса вредных веществ в атмосферу - промышленные, вентиляционные и аспирационные системы шахт и обогатительных фабрик и др Предприятия, вырабатывающие электроэнергию на базе органического топлива, называются тепловыми электростанциями (ТЭС). При сжигании топлива химическая энергия превращается в тепловую энергию пара, которая затем в паровой турбине переходит в механическую энергию, а турбогенератор делает ее уже электрической. Тепловой КПД обычной ТЭС весьма низкий %. Почти 2/3 тепловой энергии и остатков бывшего топлива в буквальном смысле вылетают в трубу, нанося вред окружающей среде. 2

Очистка дымовых газов от золы При повышенном требовании к очистке выбросов в атмосферу в качестве золоуловителей применяются: электрофильтры со степенью очистки газов 96% 3

Очистка дымовых газов от золы Электрофильтры могут применяться для очистки дымовых газов с температурой, превышающей температуру точки росы на 5°С и до 250°С. Температура и влагосодержание дымовых газов, поступающих, в электрофильтры, должны обеспечивать возможность высокоэффективной очистки газов от золы сжигаемого топлива с учетом ее электрофизических свойств. 4

Очистка дымовых газов от золы Мокрые золоуловители типа скруббера с трубой Вентури со степенью очистки газов до 97–98% 5

Очистка дымовых газов от золы Применение мокрых золоуловителей не допускается, если общее содержание окиси кальция в летучей золе более 20% из- за опасности образования карбонатных отложений в орошающих устройствах. Для топлив с СаО в летучей золе выше 20% применение мокрого золоулавливания исключается. Мокрые золоуловители могут применяться при температурах от 130 до 200°С. Температура дымовых газов за мокрыми золоуловителями при любых режимах работы котлов должна превышать температуру точки росы газов по водяным парам не менее чем на 15°. 6

Очистка дымовых газов от золы Сухие золоуловители при улавливании золы, склонной к схватыванию или налипанию на стенках, должны иметь теплоизоляцию, обеспечивающую температуру стенок бункеров не менее, чем на 15 ºС выше точки росы дымовых газов. 7

Очистка от соединений серы Снизить выбросы соединений серы можно двумя путями: 1. Очисткой от соединений серы продуктов сгорания топлива К числу достоинств первого способа следует отнести его значительную эффективность (удаление до 90-95% серы) и универсальность его применения для топлив всех видов, к числу недостатков - высокие капитальные вложения и эксплуатационные расходы. 8

Очистка от соединений серы Снизить выбросы соединений серы можно двумя путями: 2. Удалением серы из топлива до его сжигания. Наиболее перспективными в промышленном отношении являются известковый, аммиачно-циклический и магнезитовый метод. 9

Очистка от соединений серы Известковый метод 1 скруббер; 2 форсунка; 3 каплеуловитель; 4, 9 фильтры; 5 гидроциклон; 6 вакуум-фильтр; 7 насос; 8 циркуляционный сборник; 10 гидрозатвор. 10

Очистка от соединений серы Известковый метод После обработки по известковому методу образуется шлам, состоящий из сульфита кальция, летучей золы и не прореагировавших компонентов. После обезвоживания шлам удаляется в отвал. Степень улавливания серы до 90%. Отсутствие выхода товарной продукции и большое количество шлама - основной недостаток указанного способа, препятствующий даже применению его на ТЭЦ. 11

Очистка от соединений серы Известковый метод Процесс представляется в виде: SO 2 + H 2 O H 2 SO 3 ; Ca(OH) 2 + H 2 SO 3 CaSO 3 + 2H 2 O; CaSO 3 + H 2 SO 3 Ca(HSO 3 ); 4CaSO 3 3CaSO 4 + CaS; CaS + 2O 2 = CaSO 4. 12

Очистка от соединений серы 13

Очистка от соединений серы Аммиачно-циклический метод В основе этого метода лежит скрубберный процесс очистки дымовых газов осветленным слабым раствором солей натрия или аммиака с последующей обработкой известью или известняком. В результате образуется шлам, содержащий CaSО 3, идущий в отвал, и щелочной раствор, который используется для скрубберного процесса. Эффективность процесса составляет до 90-95%. Преимуществами способа являются умеренная стоимость, минимальная коррозия оборудования, недостатком - удаление большого количества шлама. 14

Очистка от соединений серы. 15 Магнезитовый метод Газ перерабатывают в серную кислоту, а оксид магния возвращают на абсорбцию. В результате этого процесса достигается повышение концентрации SO2 с 0,3 до 13 %, что позволяет использовать его промышленно для получения H2SO4.

Очистка от соединений серы Магнезитовый метод MgO + SO 2 = MgSO 3 ; - сульфит магния MgSO 3 MgO + SO 2 – реакция разложения Обязательным условием является полное очищение газов от золы, для этого предусматривается установка высокоэффективного золоуловителя (например, электрофильтр) 16

Подавление образования окислов азота Основные технологические мероприятия по подавлению образования окислов азота в топках котлов: 1)уменьшение избытка воздуха (L=1,02–1,03) топке до минимальной величины при условии полного сгорания топлива; 2) уменьшение температуры подогрева воздуха, поступающего в топку в пределах, допустимых по условиям эффективного его сжигания; 3) рециркуляция дымовых газов в топку, при этом понижаются температурный уровень и концентрация кислорода в зоне горения. Наибольший эффект снижения окислов азота получается (по данным И. Я. Сигала) при вводе дымовых газов непосредственно в горелочные устройства (подмешивая приблизительно 20% дымовых газов, удается снизить концентрацию окислов азота на 40%); 17

Подавление образования окислов азота Основные технологические мероприятия по подавлению образования окислов азота в топках котлов: 4) двухстадийное сжигание топлива 5) ввод воды вместо пара в мазутные форсунки в количестве 8–10% массы топлива позволяет уменьшить концентрацию оксидов азота на 20–30%. 6) установка специальных по конструкции горелочных устройств, обеспечивающих пониженный выход окислов азота; 7) повышенная степень экранирования. 18

Заключение Во всем мире постоянно растут объемы сжигаемого топлива, что ведет к увеличению объемов двуокиси углерода, поступающих в атмосферу. Выбросы продуктов сжигания топлива приводят к изменению климата, представляя серьезную экологическую проблему, имеющую глобальный характер. Такие газы, как С02, метан, оксиды азота, озон, фреоны, хлор фтор-углеводороды, пропуская солнечные лучи, препятствуют длинноволновому тепловому излучению с земной поверхности. Повышение концентрации этих газов в атмосфере приводит к парниковому эффекту. Они как стеклянная крышка парника удерживают утечку тепла от приземных слоев атмосферы. В настоящее время в атмосферу поступает громадное количество двуокиси углерода, которая образуется при сжигании ископаемых видов топлива. Во всем мире постоянно растут объемы сжигаемого топлива, что ведет к увеличению объемов двуокиси углерода, поступающих в атмосферу. К тому количеству двуокиси углерода, которое ежегодно выделяется зелеными растениями, в настоящее время ежегодно добавляется еще 57% от процессов горения. Примерно половина этого количества аккумулируется, не вовлекаясь в процесс фотосинтеза, не растворяясь в водных поверхностях Земли, т. е. остается в атмосфере. Увеличению в атмосфере концентрации двуокиси углерода способствует и снижение ее потребления тропическими лесами, так как в мире наблюдается неуклонное снижение площади последних за счет их интенсивной вырубки.. 19

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! 75