Методы некаталитической очистки отходящих газов от оксидов азота. Абсорбционные и восстановительные методы

Оглавление

Введение. 3

1            Литературный обзор. 4

1.1         Восстановительные методы.. 4

1.1.1    Очистка NO_x с использованием аммиака или мочевины   4

1.1.2    Использование продуктов термодеструкции твердого карбамида…    7

1.2         Абсорбционные методы.. 8

1.2.1    Применение кубовой жидкости производства метилдиэтаноламина. 8

1.2.2    Поглощение NO_x растворами щелочей. 9

1.2.3    Поглощение оксидов азота трибутилфосфатом.. 10

2            Экспериментальная часть. 12

2.1         Исходные данные. 12

2.2         Методика расчета выбросов. 13

2.3         Методика расчета предельно допустимого выброса. 15

3            Результаты и обсуждение. 17

Заключение. 19

Список литературы.. 20

Введение

Вследствие производственной деятельности человека, создание промышленного потенциала, широкого развития всех видов транспорта произошло резкое ухудшение состояния окружающей среды. Одной из актуальных проблем в наше время – это очистка отходящих газов от оксидов азота. Источниками выброса в атмосферу вышеупомянутых веществ являются химические предприятия, энергетические установки и деятельность автомобилей.

Оксиды азота принадлежат к числу основных, наиболее проблемных загрязнителей атмосферного воздуха. В приведенном государственном докладе «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2013 году» приоритетном списке городов России с наибольшим уровнем загрязнения атмосферы из 29 городов в 14 оксиды азота являются веществами, определяющими их включение в этот список [1]. Согласно [2], ПДК оксидов азота в рабочей зоне в пересчёте на NO₂ составляет 5 мг/м³.

Оксиды азота приносят серьёзный вред здоровью человека.

Эти обстоятельства обуславливают жёсткие требования, предъявляемые к производственным выбросам оксидов азота в окружающую среду и содержанию их в атмосферном воздухе. Поэтому проблема создания технологических процессов и установок максимально исключающих выбросы оксидов азота является актуальной.

Цель работы – провести литературный обзор по современным методам очистки отходящих газов от оксидов азота и рассчитать массу выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании топлива котлах.

1  Литературный обзор

К настоящему времени разработан и в значительной части реализован целый ряд технологических мероприятий по снижению содержания этих компонентов в отходящих дымовых газах. К числу таких мероприятий следует, прежде всего, отнести [3-7]:

-  впрыск воды;

-  щелочная очистка;

-  применение специальных горелок;

-  трехступенчатое сжигание топлива;

-  снижение температуры горячего воздуха;

-  рециркуляция дымовых газов через горелки в смеси с воздухом;

-  внедрение режимов с малыми значениями коэффициента избытка воздуха;

-  двухступенчатое сжигание топлива, что может быть реализовано в конструкции горелок или в топке в целом.

Однако, как показывают приведенные выше данные государственных докладов, эффективность этих мероприятий недостаточна.

Данные аналитического обзора [8], свидетельствуют о том, что на сегодняшний день, целесообразно совершенствовать некаталитические методы очистки, так как они используются при более низких температурах и не требуют дополнительной очистки газов от примесей, но они требуют больших расходов восстановителей.

1.1  Восстановительные методы

1.1.1  Очистка NO_x с использованием аммиака или мочевины

Патент [9], Ржезникова Ю. В. о селективном некаталитическом восстановлении (СНКВ) дымовых газов от NO_х получил широкое распространение в мировой энергетике. Это восстановление NO до молекулярного азота с использованием