Исследование рабочих процессов в СКВ-реакторе системы газоочистки пылеугольного котла

Pomidorka3001 — Fri, 16 Jun 2017 12:29:42 +0000

Ужесточение экологических требований к уровню выбросов вредных веществ, рост штрафных санкций за нарушение экологических норм настоятельно диктуют необходимость разработки методов и путей снижения эмиссии оксидов азота от котлов тепловых электрических станций.
Пылеугольные энергоблоки относятся к наиболее крупным источникам выбросов оксидов азота в атмосферу. Невозможность абсолютно полного сжигания углей определяют неизбежность этих выбросов и необходимость использования специальной аппаратуры для очищения газов на стадии охлаждения продуктов сгорания. Одним из приемлемых вариантов являются СКВ – реакторы, в которых оксиды азота не улавливаются, а восстанавливаются до элементарного азота. В результате каталитических реакций из потока дымовых газов удаляется до 92% оксидов азота [1 – 3].
Процесс газоочистки в СКВ – реакторе с неподвижным слоем катализатора может быть описан системой уравнений [1]:

(1)

(2)
(3)
(4)

где концентрация реагирующего компонента дымовых газов; длина каталитического реактора; площадь поперечного сечения реактора, м² объем катализатора, м³; энергия активации реакции, кДж/моль; температура процесса, К; константа скорости химической реакции, тепловой эффект химической реакции, кДж/моль.
На основе численного решения системы уравнений (1) – (4) изменяя значения длины слоя контактной массы и соответствующую ей температуру, определено изменение концентрации оксидов азота в дымовых газах, приведенные на рис.1.

Рисунок 1 – График изменения концентрации оксида азота по длине катализатора

Рисунок 1 показывает, что по мере прохождения дымовых газов по каталитическому реактору концентрация оксидов азота на первоначальном участке возрастает, а затем в ходе превалирующих реакций восстановления компонентов начинает уменьшаться. Таким образом, на выходе из СКВ-реактора объемное содержание оксидов азота в уходящих газах составляет не более 0,02%, что подтверждает высокую эффективность применения каталитических технологий в системах газоочистки котельных установок.

Электронный научно-практический журнал «Современная техника и технологии» » пылеугольный энергоблок

Исследование рабочих процессов в СКВ-реакторе системы газоочистки пылеугольного котла