Жылуэнергетиканың негізгі үнемиеттік пен мекен қорғаулық өзекті мәселері

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 52 бет
Таңдаулыға:

Аннотация

Рассмотрены общеглобальные и малозатратные аспекты экологии и
экономики подготовки и сжигания топлива в энергетических котлах.
Малозатратные теплотехнологии их проиллюстрированы отдельными
рассчетами концентрации выбросов окислов азота и серы и твердых часиц в
окружающую среду, а также компоновки конструкций применительно к
котлу БКЗ-75-39Ф (на Шубаркульском угле) Текелийского энегокомбината.
Составлены бизнес-план, выполнены расчеты производства электро-
энергии и расхода топлива, а также сроки окупаемости реконструкции.

Аңдатпа

Дипломдық жобада жылуэнергетиканың негізгі үнемиеттік пен мекен
қорғаулық өзекті мәселері аталып, зиянды заттарын азайтудың аз зиянды
ауқымды және аз шығынды технологиялары қарастырылды.
Мұның аз зиянды және аз шығынды технологиялық негіздері келесі
есептерімен сипатталды:
* Текелі қаласының ЖЭС - 2-де:
- БКЗ-75-39Ф қазандық ошағында Шұбаркөл көмірін жаққанда ауаға
шығарылатын зиянды заттардың мөлшерін есептеп, зияндылығын бағалау;
- атмосфераға шығарылатын зиянды заттарды азайтушы аз шығынды
технологиялық шараларды қолданыстағы қазандықтарды құрастыру;
- көміртозаң қазандарындағы азот тотығы пайда болуын азайту;
* өміртіршілік қауіпсіздігі бөлімде:
- ЖЭС-ны жобалау бойынша зиянды заттардың жердегі шоғырлығы-
ның ең үлкен мәнін анықтау;
- санитарлы-қорғаныс аймақты анықтап, станциядан шығатын зиянды
қоспалардың атмосферада сейілуін есептеу;
- желдің қауіпті жылдамдығы мен зиянды қоспалардың жердегі
шоғырлығын алау осі бойынша әртүрлі аралыққа тәуелді анықтау;
- станцияның санитарлы қорғаныс аймағы мен талаптарын анықтау;
- станцияның қазан цехындағы өрт қауіпсіздігін қамтамасыз ету
шараларын ұйымдастыру;
- өрт қауіпсіздігіне жауаптыларға қойылатын талаптарды анықтау;
* эконмикалық бөлімде:
- бизнес пен өңдірудің және қаржылық жоспарларды ұйымдастыру;
- қазандықты жаңартуға кететін шығындарды анықтау;
- жалпы отын шығынының төмендеуі арқылы электр қайраты (энер-
гия) шығын үнемін анықтау;
- пайданың ішкі нормаларын IRR есептеу әдісімен инвестицияның
өтелу мерзімін РР анықтау.

Мазмұны

Аңдатпа
Кіріспе
1 Жылутәсілдік жалпы бөлім
1.1 ЖЭС-та отын жанғанда пайда болатын қоршаған ортаны ластағыш
шығарындылар
1.2 Аз шығынды технологиялық шараларды қолданыстағы қазандық-
тармен құрастырып атмосфераға зиянды шығарындыларды азайту

3
4
6
6

8

1.2.1 Азшығынды тәсілдемелік (технологиялық) шаралар
1.2.2 Тектеспеулік және екі сатылы жағу шараларын бірлестіру
9
11

1.3 Көміртозаңды қазандардағы азот тотығы пайда болуын
азайту әдістері 13

2 Жылутәсілдік есептік бөлім
2.1 БКЗ-75-39Ф маркалы қазан құрамының қысқаша сипаттамасы
2.2 БКЗ-75-39Ф қазанынан тасталынатын ластаушы заттардың атмос-
фераға шығарылуын есептеу

2.2.1 ЖЭС-тің қазандық қондырғыларынан шығарылатын қатты бөл-
шектердің мөлешрін есептеу
2.2.2 ЖЭС-тің қазандық қондырғысынан атмосфераға шығатын NOx
азот оксидінің мөлшерін есептеу
2.2.3 ЖЭС-тің қазандық қондырғысынан атмосфераға шығатын SO2
күкірт оксидінің мөлшерін есептеу
2.2.4 ЖЭС-тің қазандық қондырғысынан атмосфераға шығатын CO
көміртегі оксидінің мөлшерін есептеу
3 Өміртіршілік қауіпсіздігі бөлімі
3.1. ЖЭС-ны жобалау бойынша жалпылама мәліметтер
3.2. Санитарлы-қорғаныс аймақты анықтап, станциядан шығатын зиян-

26
26
27

27

28

29

30

31
31

ды қоспалардың атмосферада сейілуін есептеу
3.3 Станцияның қазан цехындағы өрт қауіпсіздігі
3.3.1 Жалпы жағдай
31
37
37

3.3.2 Өрт қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін ұйымдастыру шаралары 38

3.3.3 Өрт қауіпсіздігіне жауапты персоналға қойылатын талаптар
3.3.4 Станцияның санитарлы-қорғаныс зонасы шекарасын анықтау
3.3.5 Станцияның қазан цехындағы өрт қауіпсіздігі
4 Эконмикалық бөлім
4.1 Бизнес-жоспар. Текелі қаласының ЖЭО-ның дирмендерінің
орнына ММТ дирменінін орнату
4.2 Қаржылық жоспар. Отын шығынының төмендеуі арқылы
электро - энергия шығынының үнемдеуі
5 Арнайы сұрақ. Жылу электр станцияларының тиімділігі
Қорытынды
Әдебиеттер тізімі
39
41
41
42

42

42
47
54
54

Кіріспе

Жылуэнергетиканың дамуы көбінен органикалық отынның аса тиімді
жағылуымен анықталады. Сонымен бірге қоршаған ортаның аса зиянды NOx,
SOx газдарынан тазалығына зор көңіл бөлінеді.
Бұл мәселелердің шешілу жолдарының басты қиыншылықтарының се-
бептері - олардың физикалы-химиялық құбылыстық күрделігі мен қарама
қарсы бағыттық қайшылығында және оларды толық атқарушы әдістері мен
қондырғыларының көбінен көлемдігі мен қымбаттылығында.
Сондықтан дипломдық жобада мәселе химиялы жылуқозғалымдық пен
жылумаңызалмасулық физика-математикалық аса терең қарастырылмай,
олардың қарапайым тәсілдемелік жолдары аталып, сапалы салыстырылды.
Мұның өзінде ең дұрысы - энергетикалық органикалық отынның ең
көлемдісі мен ең арзан көмірлерін (және басқадай қаптаған қатты отынды) ең
алдымен газдандырып, оның күл-қожысы мен минералдық бөлшектерінен
және аса зиянды NOx пен SOx газдарынан тазалап алып, қазандық қондырғы-
ларда (ҚҚ) таза өндірілген (генераторный) мекен қорғаулық (экологиялық)
таза газды жақса, ҚҚ газ жолының (металдың күкіртті тотығуы, түрпіленуі
секілді) көп мәселері шешіледі.
Егер отындық NOx шоғырлығы ауалығынан 3...4 есе артық екенін
ескерсек, бұл әдіспен мекен қорғаулық мәселенің шешілуіне көзіміз жетеді.
Ал, табиғи көзі аса мол көмірді арзан өндірілген газға айналдырып,
пайдалы жұмыс еселеуіші (ПЖЕ-сі) 1,5 есе артық, 62 пайызға жетіп тұрған,
салынуы 20 пайыздай ПЖЕ-сі 43-ке әзер жететін ШЭС-тен арзан, бинарлы
бугазды қондырғылар (БГҚ-лар) кеңінен таралып, электр қайраты өндірілсе,
жылуэнергетика саласы үнемиеттік (экономика) күрт дамыр еді.
Сонымен бұл көмірді газдандырып жағу (КГЖ) әдісі мекен қорғаулық
та және үнемиеттік те өте тиімді, егер жылу электр станциялар (ЖЭС) БГҚ
арқылы жаңа салынса, не ескірген ЖЭС толығымен БГҚ-лы жаңартылса.
Ал, егер ЖЭС шамалы жаңартылса, КГЖ әдісі де шамалы, көптен арзан
отынның сатылы жағылуы, тектесуі қалпына келтірулі, газы кері қайтарылу-
лы секілді салыстырмалы арзан әдісті шешімдермен іске асырылуы керек.
Бұл дипломдық жобада КГЖ әдісінің қымбат та (көлемді), арзан да (аз
шағынды және аз зиянды) түрлері қағидалы жылулық сүлбе және шағын
есеп-мысал түрлерінде қарастырылды.
Бұлар жылутәсілдік жалпы мен есептік және өміртіршілік қауіпсіздігі
және эконмикалық (үнемиеттік) бөлімдерімен қысқаша қамтылды.
Арнайы сұрақта жоғары тегеурінді буөндіргішті бугазды қондырғылар
(ЖТБӨ БГҚ) мен шықты электр станцияның (ШЭС) тиімділіктері салысты-
рылып бағаланды.

1 Жылутәсілдік жалпы бөлім

1.1 ЖЭС-та отын жанғанда пайда болатын қоршаған ортаны лас-
тағыш шығарындылар

Қуаты орташа жылу электр станциясы 1 сағатта 80 т көмiр жағып,
атмосфераға шамамен 5 т күкiрттi ангидрид және 16-17 т күл бөледi.
Атмосфералық ауаның тазалығына үлкен әсер ететiн жағылатын отынның
сапасы, жағу әдiстерi, газтазартқыш қондырғылар мен қалдық бөлетiн
трубалардың биiктiгi. ЖЭС газға көшiру зиянды қалдықтар мөлшерiн
бiршама азайтады.

Сонымен қатар энергетиканың қоршаған ортаны отынның органикалық
түрлерінің өнімдерімен, ондағы зиянды қоспалардың болуымен, жылу
қалдықтарымен ластауда да үлесі көп. Бүкіл пайдаланатын
энергоресурстардың 25% электр энергиясының үлесіне тиеді. Қалған білігі
(75%) өндірістік, тұрмыстық жылуға, транспорт, металлургия, химиялық
процестер үлесіне тиеді. Жыл сайын дүние жүзінде 25 млрд тоннадан аса
энергия пайдаланылады. Энергетиканың қоршаған ортаға әсері отынның
түріне байланысты.

Қатты отынды жақ қанда атмосфералық ауаға толық Жанбаған
отынның күлді бөлшектірімен бірге күкіртті ангидрид, азот оксиді, фторлы
қосылыстардың кейбір қоспалары бөлінеді. Кейбір жағдайларда отын күлінің
құрамында Мұнан да улы заттар қоспалары кездеседі. Мысалы, Донецк
антрацигтерінің құрамында аз мөлшерінде мышьяк кездессе, Екібастұз көмірі
күлінде -- бос кремний диоксиді бар.

Көмір - планетада ең көп тараған қазбалы отын. Кейбір мамандардың
айтуы бойынша көмірдің қоры 400 -500 жылға жетеді. Көмірдің Мұнайдан
тағы бір артықшылығы, ол дүние жүзі бойынша біркелкі таралған және
Мұнайға қарағанда арзан. Бұрынғы КСРО кезінде ірі жылу - энергетикалық
кешендер елдің шығысында орналасты, мысалы Екібастұз, Канск - Ачинск кең
орындары. Ашық әдіспен өндірілетін бүкіл көмірдің төрттен бір бөлігі
Екібастұз кен орнының еншісіне келетін. Мұндағы көмірдің қоры шамамен 9
млрд тонна деп саналады. Алайда Бұл кең орнынан алынатын көмірден күл
көп шығады (50% дейін).

Торф (шымтезек). Энергетикалық тұрғыдан торфты (шымтезекті)
кеңінен пайдаланудың қоршаған ортаға тигізетін жағымсыз жақтары көп.
Біріншіден, су экожүйелерінің режимі бұзылады, сол жердің топырақ
жабыны мен ландшафтының өзгеруіне алып келеді. Жергілікті жердегі тұіцы
су көздерінің және ауа бассейнінің сапасын төмендетіп, ол жерде тіршілік
ететін жануарлардың өміріне де қауіп төндіреді. Сондай -ақ оны сақтау және
тасымалдау кезінде де экологиялық мәселелер туындайды.

Сұйық отындарды (мазут) жақ қанда атмосфералық ауаға күкіртті
ангидрид, азот оксиді, толық жанып бітпеген отын өнімдері, ванадий
қосылыстары, натрий тұздары бөлінеді. Сұйық отын көмірге қарағанда
біршама таза, қалдықтар ретінде көп жерді алып жататын, жел тұрса желмен
бірге таралатын күл - қоқыстар бөлмейді. Алайда сұйық отын экономикалық
тұрғыдан қымбат болғандықтан тиімсіз. Д.И.Менделеев айтқандай, Мұнай
жағу - пеште (ошақта) ассигнацияларды өртеумен бірдей.

Табиғи газ. Көмірді табиғи газбен ауыстыру еңбек өнімділігін
арттырып, шығын азайып өнімдердің (металл, құрылыс материалдары)
сапасын көтереді. Ең негізгісі қаланын экологиялық ахуалын жақсартады.
Сондықтан соңғы кезде көмір мен Мұнай өнімдерінің орнына табиғи газ көп
пайдаланылуда. Егер көмір жақ қан кезде атмосфераның ластануын 1 бірлік
деп есептесек, мазутты жаққанда - 0,6, табиғи газды пайдаланғанда - 0,2-ге
тең. Табиғи газды пайдаланғанда атмосфералық ауаға зиянды N203 (азот
оксиді) бөлінеді, бірақ көмірмен салыстырғанда мөлшері 20% - ға төмен.

Электроэнергетиканың негізін жылу электр станциялары құрайды.
Бұлардың үлесіне өндірілетін жалпы энергияның 70 % кедеді - Жылу
станциялары жалпы өнеркәсіптен бөлінетін зиянды қалдықтардың 29% -ын
бөледі. Олар өздері орналасқан жердің айналасына, биосфераға айтарлықтай
әсер етеді. Әсіресе, сапасы төмен отындармен жұмыс жасайтын электр
станциялары аса қауіпті . Мысалы, 1 сағат ішінде 1060 тоннасы жағылған
Донецкі көмірінен қазандықтардан 34,5 т қоқыс, газдарды 99% - ға тазалайтын
электрсүзгіштердің бункерлерінен 193,5 т күл, ал [мұржалары арқылы
атмосфераға 10 млнм3 түтінді газдар бөлінеді. Жылу станцияларынан
бөлінген ағынды судың және территориядағы жаңбыр суының құрамындағы
ванадий, никель фтор, фенолдар және Мұнай өнімдері су айдынына қосылып
судың сапасына, су организмдерінің тіршілігіне әсер етіп, жылулы ластануға
алып келеді. Қандай да бір заттардың концентрацияларының көбеюі
нәтижесінде судың химиялық құрамы өзгеріп, ол өз кезегінде бактериялар
мен су организмдерінің түрлік құрамы мен санына және су айдындарының
өздігінен тазару процестерінің бұзылуына, санитарлық жағдайының
нашарлауына алып келуі мүмкін.

Жылу электр станциялары қызған пармен қозғалысқа келетін
турбиналардың көмегімен энергия береді. Турбиналарды үнемі сумен
салқындатып отыру керек. Сондықтан жылу станцияларынан су айдынына,
әдетте 8°С -12°С -қа жылынған су бөлінеді. Ал ірі жылу станциялары мен
АЭС- тер судың үлкен мөлшерін қажет етеді. Олар 80 -90 м3сек жылы
суларды бөліп шығарады. Су айдынында температураның көтерілуімен
олардын табиғи гидротермиялық режимі бұзылып судың гүлдеуіне алып
келеді. Суда газдардың еру қабілеті төмендейді, судың физикалық қасиеті
өзгеріп ондағы барлық химиялық және биологиялық процестер жылдам
жүреді. Судың тұнықтығы бұзылады, қышқылдығы өзгереді, жеңіл

тотықсызданатын заттардың ыдырау жылдамдығы артады және фотосинтез
процесінің жүруі төмендейді.

1.2 Аз шығынды технологиялық шараларды қолданыстағы қазан-
дықтарды құрастырып атмосфераға зиянды шығарындыларды азайту

Органикалық отынды жағатын жылу электр стансалары өзінің зиянды
жану өнімдерімен атмосферадағы ауа бассейнін ластаушылардың негізгі көзі
болып табылады. Орнатылған құралдардың басым бөлігі 1985 ж дейін
қолданысқа енгізілген және осының салдарынан қазіргі заманғы ГОСТ Р
50831-95 экологиялық қауіпсіздік және отынды тиімді жағу шарттарымен
сәйкес келмейді. Мұнда ГОСТ-тың жаңа енгізілген қазандар үшін

арналғанын, ал қолданыстағы қазандардың
зиянды шығарындылары

белгіленген шекті рауалы мөлшерінен аспауы керектігін ұмытпау керек.
Әйтседе нәтижесі жеке сипат алады, сондықтан қолданыстағы қазандарға
қоршаған ортаны қорғау шараларын енгізгенде белгіленген шарттар
орындауға тырысу керек.

Ресейдегі электр энергиясы мен жылуды өндіруде басты рөл алатын
газ-мазут қазандары үшін жану өнімдерінің ең зиянды құрамдасы NOx азот
оксидтері болып табылады.

Қазіргі кезде NOx шығарындыларын азайту үшін әр түрлі
технологияларды енгізуде жинақталған тәжірибе мол. Ол үшін қолданыстағы
ЖЭС-терде көбінесе технологиялық (немесе ошақішілік) деп аталатын
шаралар қолданылады, бұлар NOx шығарындыларын азайтуда тиімділігімен
ғана емес, сондай-ақ оларды іске асыруда материалдық және уақыттық
шығындарымен ерекшеленеді [2]. Технологиялық шаралар отынды жағу
тәртібін өзгерту нәтижесінде NOx - тің пайда болуының төмендеуін
қамтамасыз етеді. Қазан ошағындағы азот оксидінің пайда болуының
қарқындылығы белсенді жану аймағының сипаттамаларымен анықталады -
ауа щығынымен, ыстықтықтың көрсеткіштерімен және жану өнімдерінің
жоғары ыстықтық аймақтарында болу уақытымен [3]. Көп қазандар үшін
(суқыздырғыш қазандар мен бу өндірулігі 670 тсағ-қа дейінгі қазандар) азот
оксидтерінің шығарындыларының мәні рауалы мәнінен 1,5-2,0 есе асып
кететінін айта кету керек. Реконструкция жүгізуге негізделген технологиялық
шаралар тәжірибеде әрқашан экономикалық тиімсіз болады. Сондықтан
мұндай қазандар үшін азшығынды технологиялық шаралар (қазан
құрылымына қандайда болмасын өзгертулер енгізуінсіз) едәуір перспективті
болады, көбінесе жануды ұйымдастыру: азайған артық ауа шығынымен,
стехиометриялық емес және қарапайымдатылған екісатылаумен. Көп
жағдайда, қандай да болмасын бір әдісті іске асырғанның өзінде NOx
шығарындысының азайған қажетті мәні қамтамасыз етілмейді. Сонда осы
әдістерді қиыстыру қолданылады. Кестеде МЭИ мамандарымен жасалған, өз
кезегінде жақсы зерттелген және әр түрлі ЖЭС-тарға кеңінен енгізілген

әртүрлі азшығынды технологиялық шаралар келтірілген (Безымянская ЖЭС,
Казанские ЖЭО-1 мен ЖЭО-2, Рижская ЖЭО-2 және т.б.).

1.2.1 Азшығынды тәсілдемелік (технологиялық) шаралар
Технологиялық іс-шаралар жағу тәртібін өзгерту есебінен ΝΟх пайда
болуын азайтуға мүмкіндік береді. Азоттың оксидының пайда болу
қарқындылығы белсенді жану аймағының (БЖА) сипаттамаларымен -
ауаның артықтығымен, ыстықтардың деңгейімен және жоғары ыстық
аймағында болу уақытымен анықталады [1]. БЖА сипаттамаларын өзгертуге
мүмкіндік беретін және қазан конструкциясына ешкандай да өзгерістер
енгізуінсіз NO пайда болуын азайтуды қамтамасыз ететін, технологиялық
әдістер аз шығынды деп аталады. Төменде осы шараларды қазандықтарда
іске асыру мүмкіндіктері көрсетілген.

Қарапайымдатылған екісатылы жағу, отын бойынша оттық бөлшектер-
ін өшіргенде олар арқылы ауа беруді жалғастыру арқылы жүзеге асырылады
(1.1 суретті қараңыз). NOx-тің пайда болуын бәсеңдетудің тиімділігі бұл
жағдайда жану құтысындағы

қышқылттағыш
(окислитель-

ный)
мен қалпына келтіру

(востановительный) көлемдері-
нің мүмкіншіліктерімен анық-
талады [4]. Бұл әдістің сәтті
орындалуы үшін келесі шарт-
тар орындалуы керек:
- оттық саны көп болуы керек
немесе олар көп қабатты орна-
ласуы керек;
- отын бойынша оттықтардың
өндірулік қоры;
- оттықтардың қабаттарының
ара қашықтығын таңдағанда
қажетті созылыңқы қалпына
келтіру аймағын қамтамасыз
ету.

Бұл әдістің негізгі
кемшіліктеріне кейбір қазандар
үшін максималды жүктемелерде оттықтардың кейбір бөлшектерін өшіруге
болмайтындығын және тиімділігінің жүктеме азайғанда сәйкесінше азаюын
жатқызуға болады. Соңғысы қыздыру температурасы мен отынның толық
жануын қамтамасыз ету мақсатында минималды жүктемелердегі ауа
шығынының елеулі өсуінен болады.

Тектеспеулік (стехиометриялық емес) жану (1.2 суретті қараңыз) ошақ
құтысының (камера) көлемі
бойынша жанудың қалпына
келтіру (αв 1,0) және
тотығу (αок 1,20... 1,25)
аймақтарының (1.3 суретті
қараңыз) құрылуының нәти-
жесінде, ошақтың шығы-
сындағы дәстүрлі ауа шығы-
ны сақталғанда (1.3 суретті
қараңыз) жүзеге асады. Қа-
зандықтарда отынды стехи-
ометриялық емес жағу от-
тық қондырғыларындағы
отын мен ауа теңеспеуінің
әртүрлі тәсілдерімен жүзеге
асырылады. Разбаланс ауа,
отын немесе бірдей ауа мен
отынның оттықтары арасында
қайта үйлесу нәтижесінде
алынады.

Стехиометриялық емес
жағудың негізгі кемшілігі -
қазанның жүктемесі төменде-
генде ΝΟх - ті бәсеңдету тиім-
ділігінің төмендеуі болып
табылады. Ереже бойынша
бұл оттықтардағы отын-ауа-

ның
оңтайлы (оптималды)

қатынастарының өзгеруімен
байланысты. Берілген кемші-
лікті жоюдың бір нұсқасы -
оттықтағы отын-ауа қатына-
сының реттеу жүйесін жөнге
салу (егер қазанда орнатылған болса).

Бір қалыпты химиялық кемжанумен жағу - ең көп таралған және оңай
іске асырылатын тәртіптік шаралардың бірі, ошақтағы ауа шығынын азайтуға

негізделген. Берілген әдісті,
әдетте оттықтардағы ауа шығынының

еселеуішінің αmax - ға жақын мәндерінде жұмыс істейтін, қолданыстағы
қазандарға қолдануға болады (1.3 суретті қараңыз). Әдетте, ауа шығынын αраб
= αкр+0,02...0,04 мәніне дейін төмендету нәтижесінде азот оксидінің
шығарындылары 10...30% -ға азаяды.

ΝΟχ - ті бәсеңдетудің одан да жоғары тиімділігін α мәнінен αраб мәнінен
химиялық кемжану пайда болғанға дейін азайтқанда байқалады [6]. Шығар
газдарындағы СО концентрациясы 50... 100 ррm болғанда әсері жоғары
деғгейге жетеді [6]. Қазанда заманауи автоматтандыру құралдарынсыз
мұндай жұмыс тәртібін сақтап тұру қиын және баты талап персоналдың
жоғары мамандырылуы. Берілген шараны сәтті жүзеге асыру жану процесін
үздіксіз қадағалап отыруды талап етеді, сондықтан мұнда жеткілікті тұрақты
химиялық кемжануды қамтамасыз ететін отынды жағу мәселесі қаралып
отыр, яғни соңғы кезде қолданыстағы қазандарға жиі енгізілетін, жұмыс
тәртібін реттеу мен іске асыруда заманауи газаналиаторлары мен автоматтан-
дырылған реттеу жүйелерін қолдану.

МЭИ-да қолданыстағы қазандарға (БКЗ-75-3,9ГМ, ЦКТИ-75-3,9РФ,
ТПЕ-430, ТГМ-84А, ТГМ-84Б, ТГМ-96Б және т.б) осындай шараларды
енгізуде жиналған тәжірибелер өте көп. Алайда жоғарыда қарастырылған
шараларды енгізгенде барлық жағдайда қажетті нәтижеге қол жеткізілмеген.

Азот оксидтерінің пайда болуын бәсеңдетудің тиімділігі
аззиянды

технологияларды біріктіріп қолданғанда жоғарлатуға болады. Бұл мақалада
біріктірілген шараларды енгізудегі МЭИ-да жиналған тәжірибелер
қарастырылған. Оған төмендегі қолданыстағы БКЗ-75-3,9ГМ және ТГМ-96Б
қазандарына енгізілген тіршілік ортаны қорғау шаралар мысал бола алады.

1.2.2 Тектеспеулік және екі сатылы жағу шараларын бірлестіру
Жоғарыда қарастырылған әдістердің негізгі кемшіліктерін жою үшін
олардың бірлескен түрін қарастыруға болады. Бұл жағдайда
БАҚ ЧМЗ ЖЭС-дегі БКЗ-75-3,9ГМ қазаны алты екі қабатты құйынды
оттықтармен жабдықталған (1.4 суретті қараңыз). Сынақ табиғи газ бен
мазутты жағу арқылы жүргізілген. Нәтижелері, азот оксидін бәсеңдетуде ең
тиімдісі табиғи газды жағудың екісатылы және стехиометриялық емес
тәртіптерін құрамдастыру - отын бойынша (ауа берудің мөлшерінің
сақталуымен) екінші қабаттағы ортаңғы оттықты өшіру және төменгі
қабаттағы оттықтардың ауа шығынын азайту болып табылады. NOx
шығарындыларын тағы да азайтуға құрамдастырылған тәртіпте отынның
химиялық кемжануын азайтудың қосымша шараларын енгізу мүмкіндік
береді. Табиғи газ отын жанғанда жүктеменің D = 45...75 тсағ диапазонында
азот оксидінің шығарындылары 370...410 -нан 50...120 мгм3-ке дейін азаяды.
Бұдан да төменгі жүктемелерде берілген сұлба ошақтағы ауа шығыны
коэффициентінің артуы салдарынан NOx -тің нормалық мәніне жете
алмайды. Сондықтан D = 35...45 тч болғанда отын бойынша №5 оттық ауа
берілуі сақталған күйде өшіріледі. Осы сұлба бойынша жүктеменің 35 тсағ
минималды мәнінде жүргізілген шаралардың нәтижесінде азот оксидінің
шығарындыларынығ мәні нормалық мәнінен төмен болды және 140...150
мгм3-ті құрады, бұл қыздыру ыстықтығын ұстап тұруға қажетті ауа

шығыныны еселеуішінің жоғары болуымен түсіндіріледі.
D = 35 тсағ

болғанда буқыздырғышынан кейінгі түтін газдарының құрамындағы О2
мөлшері 6,5...6,8 % -ды құрады. Айта кететін жағдай, берілген қазандар

35...45 тсағ жүктеме бойынша тек ұске қосу немес тоқтау жағдайында ғана
пайдаланылады.

D = 82,5 тсағ максималды жүктемеде шығарындылар 140...160 мгм3-
ті құрады. Химиялық кемжануды қадағалайтын жанудың біріктірілген
шараларын ұйымдастыру оларды 120 мгм3-қа дейін төмендетуге мүмкіндік
берді. Бұл жағдайда түтін-
сорғыдан кейінгі СО шоғыр-
лығы да 100 мгм3-тан аспа-
ды (1.5 суретті қараңыз).

Табиғи газды қиысты-
рып жағу ТПЕ-430 қазанын-
да іске асырылды, ол 8 тура
ағынды 8 оттықпен, бір қа-
батқа қарсы құрастырылған.
Қазанның 350+500 тсағ ара-
лықтарындағы жүктемесінде
ошақта отын камераларының
біртіндеп жабылуынан
реттелген стехиометриялық
емес жану жүзеге асырылады, жұмыста 8 оттық құралдар қолданылады.
Төмендетілген 300+350 тсағ жүктемелерде қазан фронты бойынша
орналасқан екі шеткі оттықтар өшірілді. Осылайша ошақ камерасындағы

жану процесі 3 аймаққа бөлінді: ошақтың центрінде стехиметриялық емес
жану аймағы, шеткі бөліктерінде екі сатылы жану аймағы. 300 тсағаттан аз
жүктемелер кещінде фронт бойынша 4 оттық өшіріліп, артқы қабатта
орнатылған оттықтар алдындағы отын клапандары толық ащылды, және

ошақтың барлық аймағында екісатылы жағу процесі орын алды. Барлық
жүктемелерде ауа 8 оттық
арқылы бірдей көлемде беріліп
отырды. 1.6 суреттегідей бұндай
шара кезінде азот оксидтерінің
бәсеңдеуі қарқынды жүргізілген.

Келесі мысал мазутты БКЗ-
75-39ГМ қазанында жағу кезінде
қиылыс-тыру әдісін енгізу, 6
оттықпен жабдықталған, екі
қабатқа құрастырылған. 70-75 тсағ жүктемелерде оттықтардың жоғарғы
қабатына ауа беру арқылы стехиометриялық емес жағу схемасы қолданылды.
Бұл жағдайда азот оксидінің
азаюы 43-45 %-ды құрады
(1.7 суретті қараңыз). Бұл
жүктемелерде азот оксидінің
нормативті мәндеріне жету
үшін кемжануды бақылай-
тын стехиметриялық емес
жағуды қиылыстырып іске
асыруға болады. Бұл жағ-
дайда шығарынды мәні 240-
250 мгм3 - ті құрайды.

Осылайша азот оксиді-
нің эмиссиясын томендету тенденциясы оттық-тың жоғары қабатында
стехиомет-риялық емес жағумен ал төменгі қабаттар-ында екісатылы
жағумен қиылыс-тыру нәтижесінде артып отыр.

1.3 Көміртозаңды қазандардағы азот тотығы пайда болуын азайту
әдістері

Атмосфердағы зиянды шығарындылардың негізгі көздері (1, 2):

1)
2)

3)

4)
ЖЭС және қазандықтар;
Өндірістік кәсіпорындар - химия өнеркәсібі, полимерлік материалдар мен
өнімдер өндірісі, металлургия, жиһаз өнеркәсібі және т.б.
Дизельді қондырғылар (дизельдік электрстансалары мен генераторлар,
кемелер мен тепловоздардың дизельдері, ауыр тау техникасы).
Автокөліктердің шығарынды пайдаланылған газдары екені белгілі.

Отынның жану өнімдерінде (көмірде, мұнайда, газда, ағаш отында),
ЖЭС-тің, химиялық, мұнай өңдейтін, металлургиялық зауыттардың, автокө-
лік транспорттарының шығарындыларының құрамында:

-
тотығы);
азот оксиді (NO азот тотығы, NO2 азот диоксиді, N2O азот шала

- CO2 көміртегі диоксиді мен CO көміртегі тотығы;
- күкірт диоксиді (SO2);
- көмірсутектер (CxHy) кездеседі.

Жағу өнімдерінің хлор құрамды өнімдерінде доксиндер болады. Азот
пен күкірт диоксидтері ауа ылғалдылығымен әрекеттесіп қышқылдарды
түзеді:

а) 2NO2+H2O=HNO3+HNO2,

3NO2+ H2O= 2HNO3+NO,

4NO2+ H2O+O2= 4HNO3.

Әлсіз азот қышқылы NO монооксидінің бөлінуімен ыдырайды және
HNO3 - ке айналады:

3HNO2= HNO3+2NO+H2O,

ал азот монооксиді NO2-ге дейін қышқылдатылады:

2NO+O2=2NO2.

Түзілген азот дикосиді жарықтың (иондық сәулелену) әсерімен азот
монооксиді мен O2 ауамен әрекеттесіп озон түзетін, атомдық оттегіге
бөлінеді:

NO2--NO+O; O+O2=O3.

б) 2SO2+O2=2SO3; SO3+H2O=H2SO4.

Осылайша, атмосферадағы азот - NO2 мен күкірт - SO2 диоксидтерінің
пайда болуы өз кезегінде жерге жаңбырмен бірге жауатын азот және күкірт
қышқылдарының (қышқыл жаңбыр) түзілуіне алып келеді. Егер жаңбырлы
судың pH =5 6 - қышқыл су деп аталады (pH=3 4 - бұл асханалық сірке
қышқылы).

в) Хлор құрамдас қосылыстардың әсері: озон қабаты химиялық
тұрақсыз және фреондардың - фторкөмірсутек қосылыстарының, мысалы
CCl2F2 - дифтордихлорметанның, әрекетінен жұқаруы мүмкін (hν күн
сеулеленуінің әрекетімен жүретін фотодиссоциация):

CCl2F2--CClF2+Cl .

Хлор атомдары ары карай O3-пен әрекеттеседі.

Атмосферадағы озон қабатының қалыңдығы небәрі 3мм; дегенмен О3-
тің ең көп концентрациясы 15-25 км биіктікте байқалады - бұл биіктікте күн

сәулесі (hν) O2 оттегі молекулаларын озон қабатын түзетін атомдарға
ұсақтайды:

О2--2О; О2+О=О3 .

Минус 60 0С - де стратосферадағы озон су мен газдың қатты қосылыста-
рын айналуы мүмкін: O3·5,7H2O - бұл О3-ті стартосферадан мехникалық
түрде шығаратын клатрат деп аталады. Жер бетінің температурасы жоғары
бөлігіндегі қабаттарда клатрат O2 мен H2O - ге ыдырап кетеді.

ЖЭС-тердің ең көп таралған экологиялық зиянды шығарындылары
кез-келген отын түрін жаққанда пайда болатын азот оксидтері (NOx) болып
табылады. Атмосфераға шығарылатын және пайда болатын NOx мөлшері
отын түріне, жану процесін ұйымдастыру, шығар газдардан тазарту әдістері-
не байланысты.
Азот оксидтерінің шығарындыларының көп бөлігін NO ахот
монооксиді құрайды; ал аз бәлігін азот диоксиді NO2 мен азот шала тотығы
N2O құрайды.
Көмір жанғанда қатты қожшығаруы бар оттықтарда NOх - тің пайда
болуының негізгі көзі болып отынның азотқұрамдас қосылыстары - анилин,
пиридин және т.б. табылады, бұл заттардың термиялық ыдырауының
нәтижесінде NOх(NO және NO2)-ке айналатын, HCN, NH3, CN, NH, N заттары
түзіледі. Отындағы азоттың NOх- ке айналуы жанудың сипатына және
азотқұрамды қосылыстардың бастапқы концентрацияларына байланысты.
Органикалық отынды жаққандағы қалдық газдардың негізгі құраушы-
ларының меншікті шығарылулары 1.1 кестеде келтірілген [1,2].

1.1 к е с т е - Органикалық отынды жаққанда қалдық газдардың негізгі
құраушыларының меншікті шығарылуы, кгт

Ескерту. Меншікті шығарындылардың мәндерінің шашыратылуы
отынның химиялық құрамыны мен қолданылатын есептеу әдістемесінің
әртүрлілігімен байланысты. Ластаушы
зат
Көмір
Табиғи
газ
Ластаушы
зат
қоңыр
тас
Табиғи
газ
CO2
3200-3300
2600-2700
1600-1700
CO
14-55
14-55
3-7,5
NOx
4,0-6,0
2,5-7,5
1,3-4,5
SOx
5,0-25,0
1,5-8,0
1,4-4,4
Қатты бөлшектер
70-100
60-80
0,1-ге дейін

Көмір ЖЭС-терінің басты міндетті электростансаның атмосфераға
шығаратын әр түрлі газды зиянды шығарындыларының рауалы мәндерін
қамтамасыз ету үшін NOx эмиссиясын бәсеңдетудің қазіргі заманғы
экономиялық үнемді және тиімді технологияларын әзірлеу мен енгізу.

1. NOx

шығарындыларына байланысты заңнама.

Үлкен көмір

жағатын өндірістік қазандар(жылулық қуаты 500МВт-тан жоғары) үшін
Еуропалық экономикалық қауымдастықтың деректемелері бойынша мүмкін
болатын NOx эмиссиясы [3]:
- 500 мгм3 қолданыстағы ЖЭС-тер үшін 6% О2 болғанда;
- 200 мгм3 жаңа ЖЭС-тер үшін 6% О2 болғанда.

2. NOx шығарындыларын азайту тәсілдері. Көмір жағатын қазандарда
NOx шығарындысын азайтудың әр түрлі режимді-технологиялық шаралары
жасалған: қазан жұмысын тиімділеу, аз зиянды оттықтар, ауаны сатылап
енгізу, шығар газдарды кері қайтару, селективті каталиттік және каталиттік
емес қалпына келтіру [3].

2.1 NOx-ті ошақ ішінде бәсеңдету [3]. Қатты қожшығарулы ошақтарда
жоғары сапалы тас көмірді жаққанда 20 % термиялық NOx (жану кезінде
ауадағы молекулалық азоттың қышқылдану есебінен), 75 % отындық NOx
(отындағы химиялық байланысқан азоттың қышқылдану есебінен), 5 %
азоттың жылдам қышқылдары (молекулалық азот пен көмірсутек
радикалдарының арасындағы реакцияның нәтижесінде).
Отын құрамындағы азот қанша көп болса, көмір жанғанда NOx
эмиссиясы соғұрлым жоғарырақ болады.

Қазан жұмысын тиімділеу [3] диірменді теңгерту, ауалық регистрлерді
жөндеу, ауалық ағын мен көмір ағындарын біркелкі бөлу және т.б. Шекті
төмен ауа шығынымен жұмыс жасағанда СО-нің сенімді сезгілері керек;
жанбай қалған көміртегінің пайда болуын анықтайтын сезгі керек; әр оттық
үшін ауа-отын қатынасын күйге келтіру орны қажет.
Жану процесін оңтайландыруда жану процесінің тиімділігі көбінесе
ауа-отын қатынасымен , сондай-ақ қазан ішіндегі ауаны тиімді үйлестірумен
анықталады; бұл жағдайда қазан агрегаттарында шаң көмірлі отынды
қолдануда отын мен ауа арасындағы қатынасты тиімді тепе-теңдікте ұстап
тұру өте қиын екенін ескеру керек.
Американдық оттығы тангенциалды көміртозаң қазандарындағы NOx
шығарындылар азайту [4] жұмыста қарастырылған. Қазанға отын ретінде
жоғары сапалы тас көмір қолданылған, сипаттамасы: Wr=9,9%, Ar=8,5 %,

Qr=27,6 МДжкг (6590 ккалкг). Көмір құрамындағы күкірт мөлшері - 2,8 %,
азот - 1,4% (жанғыш бөлігіне), ұшпа заттар шығысы - 35,6 %. Оттықтың
қатты қож шығарулы ошақ камерасы бес қабатта биіктігі бойымен
орналасқан. Азот оксидтерінің меншікті шығарындысы 0,267 гМДж-ді
құрады, бұл NOx концентрациясы = 720мгм3-қа сәйкес келеді. Жүктеме 0,8
номинальдіге дейін төмендегенде, NOx конценрасиясы 680мгм3-қа дейін
(0,254 гМДж) төмендеп отырды. Жаңартудан кейін, аэроқаспа саптамасына
шектесе байланысқан, ауа саптамаларының бір бөлігі жанама бойымен
бағытталғанда және саптамалар бөлінгенде, NOx шығарындылары 520 мгм3 -
ді (0,193 гМДж) құрады.

2.2. Аз зиянды оттықтар [3] құйынды, тангенциалды оттықты
ошақтарда NOx - ті азайту үшін қолданылады. Құйынды оттықты ошақтар
үшін қарапайым қолданыстағы отықтарды ауыстырады. Тангенциалды
оттықты ошақтар үшін көмір инжекторлары мен ауалық саптамаларды
орнату қажет. NOx эмиссиясын көп мөлшерін жоғары реакциялы көмірлерді
жағу арқылы азайтуға болады: жоғары реакциялы көмірлер 6 % О2 болғанда
NOx эмиссиясын 400 мгм3 алуға болады.
Аз зиянды оттықтар сатылы ауа жеткізу принципі бойынша жұмыс
істейді. Олар NOx - ті бәсеңдетудің басқа да біріншілік әдістерімен
біріктірілуі мүмкін - NOx шығарындыларының азаюының жоғарырақ
қосынды көрсеткіштерне жету үшін 2 және 3 сатылы жағу.
NOx пайда болуын азайту үшін ошақтық оттықтардың құрылымдық
сипаттамасы мен жанудың тәсілдік көрсеткіштері [5] жұмыста өзгертілген.
Шаң көмірлі қазандарға аз зиянды оттықтарды орнату (мысалы, екі
регитрлі оттық Бабкок-Вилькос (АҚШ), Митсуи Бабкок фирмасының құйын-
ды оттықтары NOx концентрациясын 500-570 мгм3 - ке дейін азайтады).
Оттықтарды ауыстырудың басты себебі NOx шығарындысының рауалы
мәнін қамтамасыз ету міндеті. Табиғи газды жаққандағы аз зиянды
шығарыдылы оттықтарды зерттеу нәтижесі [6] жұмыста келтірілген. ТГ-104
және ТГМЕ-206 қазандарында зауыттық оттықтарды ЗАО Экотоп және
Todd Combustion фирмаларының тура ағынды құйынды оттықтарымен
алмастыру NOx шығарындысын 700-ден 250-300 мгм3-ке дейін 2-2,5 есеге
азайтуға мүмкіндік берді. Альтсон фирмасының оттық қондырғылары мен
құрылымдары шаң көмірлі қазандар үшін қалдық концентрацияның 500
мгм3-тен төмен, ал селективті каталиттік қалпына келтірумен қиыстырғанда
- 100 мгм3-ке дейінгі мәнін қамтамасыз етеді.

2.3. Ауаны сатылап енгізу [3] немесе екі сатылы жағу - аз зиянды
оттықтармен салыстырғанда NOx - тің 50%-ға дейін азаюын қамтамасыз
ететін тангенциалды ошақтар мен құйынды оттықтарға арналған технология.
Матсуи Бабкок фирмасының екі сатылы жағу технологиясы: ошаққа
үшінші ауа арнайы құрылымдық саптама арқылы жоғарырақ жылдамдықта
енгізіледі, осылайша үшіншілік ауа сорғыларының енуін және жану
өнімдермен араласуын жақсартады. Жағып біту аймағындағы ретсіздіктің
артуы ағынның бірқалыпсыздығын азайтады. 6% О2 болғанда NOx
концентрациясы 437мгм3-ті құрайды.
Жоғары реакциялы көмірді (Г және Д маркалы) екі сатылы жағу
арқылы NOx эмиссиясын бәсеңдету қарастырылды және жанынан үрлеуі бар
тура ағынды қазандарда ауаның артықтық есеслеуішін терең төмендеткен
жағдайда екі сатылы жағу үш сатылы жағудан кем түспейтіні [7] жұмыста
анықталған. Мұнды оттықтардағы ауаның артықтық есеслеуішін азайту үшін
жанынан және үстінен үрлеумен қатар, зиянды шығарындылары мен
отынның кем жануының азаюын қамтамасыз ететін, астынан үрлеуді
міндетті түрде қолдану керек.

Қазан ошақтарында газды сатылап жағу нәтижесінде NOx түзілуінің
механизмі [8] жұмыста зерттелген. Оттықтар ішіндегі ішене сатыларды
қиыстыру мен газды қабаттарға қайта бөлу арқылы NOx -тің шапшаң және
термиялық механизм бойынша түзілуін бәсеңдету мен NOx концентрация-
сын 45 мгм3-ке дейін едәуір төмендетуіне себеп болатын шарттар
орындалды. Авторлардың ұйғарымы, шапшаң және термиялық азот
оксидтерінің эмиссиясын тиімді азайту үшін шапшаң NOx-тің түзілу
аймағына оны едәуір бай қоспалардың аймағы мен газдардың кері
қайтаруын қолдану арқылы оттықтағы жоғарғы жалпы жанып біту аймағына
ысыру арқылы.

2.4.Шығар газдаркері қайтару [3] үлкен өндірістік қондырғылардағы
бу ыстықтығын бақылау үшін кеңінен қолданылады. NOx -ті төмендету үшін

газдарды кері қайтару тәсілін қолдану термиялық NOx
-ті төмендетудегі

маңызды факторлармен - ыстықтықтың өмендеуі мен О2-нің ауаның
қоспасымен сұйылтуымен байланысты. Әдістің тиімділігі газдарды енгізу
орына байланысты - кері қайтқан газдарды оттықтар арқылы енгізудің
тиімділігі жоғарырақ.
Алайда бұл жағдайда, егер көмір жағатын стансаларда жалпы NOx
эмиссиясына термиялық NOx -тің салыстырмалы үлесі аз болса бұл әдіс
қолданылмайды.

2.5. Үш сатылы жағу [3] - ауа мен отындық бөлініс(распределения)

қағидасын біріктіретін NOx
шығарындыларын азайту технологиясы, уш

жану аймағын құруға негізделген. Негізгі аймақта рауалы ауа шығынында
1,05-1,1 жылу бойынша (көмір) отынның шамамен 80% жанады және NO x-
тің басым бөлігі түзіледі. Алайда темпераура неғұрлым төмен болса
соғұрлым термиялық NOx төмен; оттегінің неғұрлым төмен концентрациясы
соғұрлым төмен отындық NOx-ке алып келеді. Қалпына келтіру аймағында
жылу бойынша 20% отын(жұқа ұсақталған көмір, газ) енгізіледі, ыдырағанда
біріншілік аймақтағы NOx - пен реакцияға түсіп HCN азоттық қосылыстарын
түзетін, көмірсутек радикалдарын түзеді. Соңғысы азот молекулаларына
дейін ыдырап NOx - ті тиімді бәсеңдетуге ықпал етеді. Қалпына келтіру
аймағындағы тиімді ауа шығыны 0,85-0,95. Үшіншілік ауаны енгізу барлық
жанбай қалған өнімдердің толық жануын қамтамасыз ететін жанудың біту
аймағын қалыптастырады. Үш сатылы жағу технологиясын қолданғанда
туындайтын мәселелер:
1. Жүру уақыты: біріншілік аймақта - негізгі отынның толық жануы-
ның кепілі; қалпына келтіру аймағында - екіншілік отынның ыдырауына
сәйкес болуы керек; жанып біту аймағында - әкетінді құрамындағы жанғыш
заттардың мөлшері қалыпты жағдайда болуын қамтамасыз ету үшін
жеткілікті болуы керек.
2. Қосымша қондырғы қажет - басқару жүйесі мен апараттарын
бақылайтын жаңа қораб;
3. Диірмендерді жаңарту - әкетінді құрамындағы жанғыш заттар
мөлшерінің қалыпты мәніне жету үшін, бөлектердің өлшемін (тотина
помола) кішірейтуді талап етуі мүмкін. Үшсатылы жағудығ нәтижесінде
NOx концентрацияларының мәні 325 ч 250 мгм3 - ті құрады (ауа шығынының
төмен мәнінде) ( Англия, Италия фирмалары).

Кузнецкілік Г және Д маркалы көмірді ауа шығыны α≈0,7 болғанда
ТПЕ-214 қазандарында NOх шығарындылары азайту үшін үш сатылы жануды
қолданғандағы мәліметтер [8] жұмыста келтірілген. Түтін газдарындағы NOx
- тің мөлшері 350 мгм3-ті құрады, ал екі сатылы жағу нәтижесінде - 440
мгм3 болған.
Сондай-ақ қалыптастырудың көмірлі сатысы бар үш сатылы жағу
қарастырылған және [8] жұмыста бекітілген, қарапайым тәртіпте 5 диірмен-
мен жұмыс істейтін қазандарда:

-
қалпына келтіру сатыны ұйымдастыруынсыз NOх концентрациясының
мөлшері =580-740 мгм3-ті құрады;

-

қалпына келтіру жүйесін ұйымдастырумен NOх концентрациясы

экономайзер сыртында 530-680 мгм3-ті құрады.

4 диірменді тәртіпке ауысқанда NOх концентрациясының мөлшері 480-
450 мгм3-ті құрады.

Жоғары реакциялы көмірді үш сатылы жағу сұлбаларын қолдануды
қабырғалы жағдайларда [9] жұмыста қарастырылған. Бұл сұлбаның
маңыздылығы отынды негізгі бөлігін ауа шығынымен (α≈1,05) және одан
кейін қалпына келтіру аймағында отынның толық жанып бітуін қамтамасыз
ету. Соңғысы аймақтағы ауа шығысы α≈0,9-1,0 болғанда қаплына келтіруші
отынды бергенде пайда болады. Қабырғалық әдіс нәтижесі бойынша бұл
сұлбаны қолдану арқылы NOх шығарындысыныңмөлшерін 60 %-ға азайтуға
болады. Әдісті қазандарға қолдану NOх шығарындысының мөлшерінің 40%-
ға азайғанын көрсетті.

Сондай-ақ [10] жұмыста қатты отынды үш сатылы жағу да көрсетілген.
Мұнымен қоса қалыптастыру аймағын қалыптастыру үшін ешқандай
дайындаудан өтпеген негізгі қатты отын қолданылды (асажұқа ұсақтау,
синтез-газды алу және т.б.). Өлшеулердің көрсетуінше, ПК-14 ВТГРЭС
қазандарында екібастұз көмірін үш сатылап жаққандағы NOх шығаруының
мөлшері 450-460 мгм3-ке дейін төмендеген, әкетінді құрамындағы жанғыш
заттар мөлшері екі сатылы жағу тәртібіндегі белгіленген деңгейге дейін
төмендеген.

2.6. Жылугенераторларының түтін газдарын NOх-тен тазартудың шық
нүктесінен төменгі ыстықтыққа дейін суытуға, азот оксидтерін қышқылдату
мен озон қатысында азот оксидтерін сумен (су буынық шығымен) абсорбция-
лауға негізделген үрдісі [10] жұмыста қарастырылған. Түтін газдарындағы
азот оксидтері сумен абсорбияланғанда сұйылтылған азот қышқылының
түзілуі жүреді. Түтін газдарын тазарту кезінде NOх сумен абсорбцияланған-
дағы химиялық құбылыстардың болмысы, азотты сумен жұту үрдісінің
негізгі көрсеткіші озонның қатысуы, сондай-ақ ыстықтығы (тиімді мәні 30-40

0
С) екенін көрсетті.

АҚШ-тің шаң көмірлі қазандарында NOx мен SOx - нің шығарындыла-
рынан бір уақытта тазарту технологиясы [10] жұмыста келтірілген.
Мамандардың ойынша, РФ-ғы электростансалардың көп бөлігін қатты
отын түріне ауыстыру тиімді, бұл өз кезегінде атмосфераға шығарылатын
азот пен күкірт оксидтерінің және күлді болшектердің мөлшерінің артуына
алып келеді. РФ ЖЭС-тарындағы түтін газдарын қатты бөлшектерден тазарту
99,5-99,9 % болса, онда тек қаржыландыру мәселесімен тоқтап тұр, ол NOx
мен SOx шығарындыларының мәнін бір уақытта өте үлкен мөлшерде азайту
үшін жаңа технологияларды енгізу үшін қажет.

АҚШ-та NOx мен SOx шығарындыларынан бір мезетте тазартудың
келесі технологиялары қолданылады:
1) аса жұқа шаңды пайдалану арқылы үш сатылы жағу мен беттеспелі
(концентрический) пайдаланып NOx - ті азайту;
2) түтін газдарын NOx мен SOx шығарындыларын азайту мақсатын-
да тазарту - сорбент регенерациясы мен электрофильден кейінгі қайнаған
қаббаттың адсорбері арқылы құрғақ тазарту; сорбент ретінде көмірқышқыл-
ды натриймен байытылған алюминий оксидтерінің сфералық бөлшектері
қолданылады;
3) NOx - ті DRB-XCLаз зиянды оттықтарын қолданумен азайту;

4)
үш сатылы жағуды газды қолданумен қиыстыру - тангециалды

ошақтар үшін газдың үлесі 18% болғанда; циклонды ағы ошағы бар қазандар
үшін;

5)
NOx мен SOx шығарындыларын азайтудың қиыстырылған құрғақ

әдісі - үшіншілік ауаның аз мәніндегі аз зиянды оттықтарды қолдану
барысында.

Төменде екі тиімді әдістер қарастырылған.

Газ қолданатын үш сатылы жағу мен құрғақ аддитивтік әдістерді
қиыстыру

85% мөлшердегі қатты отын негізгі аймақта жағылады, ал отынның газ
түрдегі қалған бөлігі негізгі зонадан кейін ауа кемшілігімен ошақ көлеміне
беріледі. Нәтижесінде азот оксидтерінің бөлшектеп азот молекулаларына
өтуі жүретін қалпына келтіру аймағы құрылады.

Алаудың үстінгі бөлігіне күкірт диоксидтерін байланыстыратын
кальций құрамды сорбент сығылады - осылайша берілген әдіс көмір
қазандарындағы қарапайым үш сатылы жанудан ерекшеленеді.

Берілген әдіс ЖЭС-тің 80 МВт пен 40 МВт қайраттық құрама
қазандарына енгізілген. Бірінші қазан құйынды оттықтарыд тангенциалды
орнатылған қатты қожшығарушы ошақпен жабдықталған. Екінші қазан
циклонды алғы ошақты қазан. Негізгі отын - күкірт үлесі 3 % құрайтын тас
көмір. Екі қазанда да NOx мен SOx шығарындыларының азаюы байқалды:
бірінші қазанда NOx - тің азаюы 75 % , SOx - 53 %-ға азайды; екінші қазанда -
NOx - тің азаюы 74 % ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.