ANALIZA PORÓWNAWCZA EMISJI TLENKÓW AZOTU PODCZAS SPALANIA ANTRACYTU W RÓŻNYCH ELEKTROWNIACH - Наукові конференції
Головна
UA RU EN

Вас вітає Інтернет конференція!

Вітаємо на нашому сайті

Рік заснування видання - 2011

ANALIZA PORÓWNAWCZA EMISJI TLENKÓW AZOTU PODCZAS SPALANIA ANTRACYTU W RÓŻNYCH ELEKTROWNIACH

15.11.2022 16:13

[3. Технічні науки]

Автор: Tetyana Viktorivna Sheleshei, kandydat nauk technicznych, Narodowy Techniczny Uniwersytet Ukrainy „Ihor Sikorsky Kijowski Instytut Politechniczny”, Kijów; Inna Stanislavivna Bednarska, Narodowy Techniczny Uniwersytet Ukrainy „Ihor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”, Kijów; Viktoriya Serhiivna Yurchuk, Narodowy Techniczny Uniwersytet Ukrainy „Ihor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”, Kijów


Zanieczyszczenie środowiska w dość rozwiniętych krajach jest jednym z najważniejszych i najpilniejszych problemów naszych czasów. Zużycie energii elektrycznej jest ściśle związane ze wszystkimi rodzajami działalności człowieka, ale produkcja energii ma negatywny wpływ na atmosferę. W wyniku spalania paliw stałych i płynnych emitowane są: dwutlenek siarki, dwutlenek węgla i tlenek węgla, a także tlenki azotu, pyły, sadza i inne niebezpieczne substancje [1]. Zapewnienie korzystnych warunków życia jest głównym pilnym problemem, który wymaga jasnej analizy wpływu szkodliwych emisji z elektrowni cieplnych na środowisko oraz przyjęcia sposobów rozwiązania tego problemu ekologicznego. Jednym z możliwych rozwiązań tego problemu jest wybór procesu technologicznego spalania. 

Złoże fluidalne jest układem dwu- lub trójfazowym, który powstaje w wyniku doprowadzenia cząstek fazy stałej do stanu zawieszenia poprzez dynamiczne oddziaływanie na nie strumieniem cieczy lub gazu (powietrza) skierowanym ku górze. Dzięki temu, że cząstki spalania, których udział w złożu jest niewielki, otoczone są gazami obojętnymi, nie przegrzewają się, a średnia temperatura złoża nie przekracza 950⁰C. W tych warunkach wytwarzanie tlenków azotu nie jest wysokie. Węgiel w tym przypadku ma stosunkowo niską właściwą szybkość spalania, a głębokie spalanie większości cząstek uzyskuje się dzięki długiemu czasowi przebywania w piecu. [2]

Piec ze stałym złożem to rodzaj spalania paliwa, który wywodzi się z rozwoju ognia przez starożytnych ludzi w postaci ogniska. Prędkość przepływu gazu-powietrza w złożu jest taka, że jego siła nośna jest mniejsza od masy cząstek paliwa. 

Istnieją różne rodzaje pieców z płynnym usuwaniem popiołu dennego. Półotwarty piec jednokomorowy z płynnym usuwaniem popiołu dennego ma znacznie korzystniejsze warunki pracy. Ze względu na rozdzielenie strefy topienia i strefy usuwania popiołu dennego, intensywność emisji ciepła wynosi 0,5-0,8 MW/m3, a temperatura 17000-1800 0C. 

W piecu dwukomorowym z płynnym usuwaniem popiołu dennego, komora spalania paliwa z płynnym popiołem dennym i komora chłodzenia są oddzielone rusztami oddzielającymi żużel. W piecu dwukomorowym wychwytuje się do 70% całej strefy [3].

Aby określić najbardziej efektywną metodę technologiczną spalania antracytu, konieczne jest obliczenie poziomu emisji tlenków azotu.

Obliczenia przeprowadza się według [4] według wzoru: 





gdzie (kNOx )0- oznacza wskaźnik emisji tlenków azotu bez uwzględnienia środków redukcji emisji, g/GJ; fn  - oznacza stopień redukcji emisji NOx podczas pracy przy niskim obciążeniu; ηI  - oznacza efektywność pierwotnych środków redukcji emisji; ηII  - oznacza efektywność środków wtórnych; β - oznacza współczynnik pracy instalacji oczyszczania azotu.

Zgodnie z obliczeniami zbudowano wykres na rysunku 1. Przedstawiono w nim zależności emisji tlenków azotu podczas spalania węgla w cyrkulującym złożu fluidalnym, z ciekłym i stałym usuwaniem popiołu dennego podczas spalania oraz w złożu stałym.






Źródło: opracowanie autora

Rys. 1. Zależność emisji tlenków azotu przy spalaniu węgla w cyrkulującym złożu fluidalnym z ciekłym i stałym usuwaniem popiołu dennego przy spalaniu i w złożu stałym

I tak, po rozpatrzeniu wyżej wymienionych instalacji do spalania antracytu w celu obniżenia poziomu emisji tlenków azotu oraz po przeprowadzeniu analizy porównawczej tych instalacji stwierdzono, że najbardziej optymalną instalacją pod względem ekologicznym jest instalacja z cyrkulacyjnym złożem fluidalnym, najgorszą zaś instalacja z płynnym usuwaniem popiołu dennego podczas spalania.

Literatura:

1. Analiza porównawcza emisji tlenków azotu podczas spalania węgla antracytowego w różnych elektrowniach. Młody naukowiec, (5 (81)), 129-132.

2. Bodnarenko, V.I. [etc.] (2005). Energy: history, present and future. Volume 3: Development of thermal power and hydropower: in 4 vols. Kiev. (in Ukrainian)

3. GKD 34.02.305-2002 (2002). Emissions of pollutants into the atmosphere from power plants. Method of determination. Kiev. (in Ukrainian)




Creative Commons Attribution Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
допомога Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter

Інші наукові праці даної секції

Конференції

Конференції 2024

Конференції 2023

Конференції 2022

Конференції 2021



Міжнародна інтернет-конференція з економіки, інформаційних систем і технологій, психології та педагогіки

Наукова спільнота - інтернет конференції

:: LEX-LINE :: Юридична лінія

Інформаційне суспільство: технологічні, економічні та технічні аспекти становлення