существенное влияние оказывает количество введенного аммиака, определяемое мольным соотношением β= NH3/NO. По условиям достижения наибольшей эффективности восстановления NО при минимальных затратах на разлагающий агент оптимальное количество вводимого аммиака должно быть близко к стехиометрическому значению β=1, т.е. 1 моль аммиака на 1 моль NО. Однако из-за неполного перемешивания и конкурирующих реакций эффективность использования восстанавливающего агента снижается и для достижения нужной степени удаления NОX часто требуются более высокие концентрации NH3. Вместе с тем чрезмерное количество реагента может вызвать проскок аммиака с дымовыми газами. Разработка устройств ввода аммиака осложняется тем, что концентрации NH3 и NO в дымовых газах низки, а время существования NH3 в высокотемпературной зоне ограничено. В связи с этим ввод NH3 в газовый поток обычно осуществляют с помощью транспортирующей среды, в качестве которой обычно используют пар, воду или газы рециркуляции. На практике оптимальное значение β определяется из условия, чтобы количество непрореагировавшего аммиака в дымовых газах (проскок аммиака) не превышало 5 ррm, т.е. βопт≈1,05—1,1.
Явление проскока аммиака нежелательно по двум причинам. Во-первых, аммиак является токсичным веществом с резким запахом, относящимся к четвертому классу опасности и загрязняющим вместе с другими вредными продуктами сгорания атмосферный воздух. Во-вторых, при сжигании сернистых топлив неполностью прореагировавший аммиак вступает в реакцию с присутствующим в дымовых газах серным ангидридом SО3 с образованием бисульфата (гидросульфата) аммония NH4HSО4 и сульфата аммония (NH4)2S04. Последние откладываются на низкотемпературных конвективных поверхностях нагрева (200—260 °С) в виде трудно удаляемой стекловидной массы.
Для поддержания высокой эффективности методов СНКВ и уменьшения проскока NH3 на переменных нагрузках (в результате которых изменяются температуры газов в сечении газового тракта котла) устанавливают два (и более) устройства ввода аммиака в газовый тракт котла (так называемый ступенчатый или двойной последовательный ввод аммиака). При этом целесообразно первый по ходу газов ввод NH3 осуществлять в верхней части топки (при работе на пониженных нагрузках), а второй — в месте ввода аммиака, который используется в базовом режиме (рис. 2). Требуемые степень восстановления NО и проскок аммиака обеспечиваются регулированием количества NH3 как в первой, так и во второй ступени.
Часто конструктивные особенности топочной камеры и размещения поверхностей нагрева могут затруднить установку дополнительных систем ввода. В этом случае применяется ввод аммиака с различными присадками. В качестве присадок используют водород, пероксид водорода, СО, метанол, этиленгликоль и другие органические соединения в виде спиртов, кислот, фенолов и т.п. Их подача в газовый тракт позволяет до несколько сотен градусов расширить температурный диапазон, в котором имеет место максимальная степень восстановления оксидов азота аммиаком (рис. 3).
В разных странах метод СНКВ внедрен более чем на 100 котлах, сжигающих газ, мазут и твердое топливо. Достигнутая при эксплуатации степень очистки дымовых газов от оксидов азота ∆NOХ, как правило, не превышает 60—70 %. В отечественной практике метод СНКВ был опробован на нескольких газомазутных котлах, на которых эффективность восстановления оксидов азота составляла 40—70 %.
В общем случае с учетом ограниченных возможностей снижения выхода
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
