Курсовая работа: Реализация технологии некаталитической очистки дымовых газов от оксидов азота на мусоросжигательном заводе
Схема
установки для очистки дымовых газов от оксидов азота и получения азотной
кислоты непрерывным способом отличается от рассмотренной схемы конструкцией
утилизатора В. В качестве утилизатора В при непрерывном способе используется
вращающийся роторный утилизатор, состоящий из цилиндрического короба,
разделенного плитой на холодный и горячий сектор. В короб помещен ротор с
радиальными ячейками, заполненными насадкой, изготовленной из кислотостойкого
материала с развитой поверхностью, в которых непрерывно происходят
вышеописанные процессы замораживания и размораживания кислого конденсата с
выделением раствора 50 %-ной азотной кислоты. Экономическая и экологическая
эффективность предлагаемого способа получения азотной кислоты при очистке
дымовых газов от оксидов азота подтверждается следующим примером. При
конденсации водяных паров дымовых газов в зоне обработки А выделяется теплота в
количестве 10,764 ккал/моль (2630 кДж/кг), тогда как расход холода на
замерзание воды кислого конденсата в утилизаторе Б равен 1,4363 ккал/моль (348
кДж/кг) [3], т. е. количество утилизированной энергии в 7,5 раз превышает
энергию, затраченную на получение холода для охлаждения воздуха в теплое время
года (в холодное время холодильная установка не используется). Кроме того, при
снижении концентрации оксидов азота в дымовых газах, например, от 0,35 до 0,1
г/м3 конденсатом водяных паров поглощается 0,25 г/м3 NO„ состоящих на 95 — 99 % из NO [3], молекулярная масса которых и
соответственно масса после их окисления до N02 и поглощения водой увеличивается до 0,5 г на 1 м3. Расчет и справочные данные показывают, что при сжигании природного газа и
коэффициенте избытка воздуха в уходящих газах аух=1,33 средний
расход дымовых газов на единицу мощности котла (1 мВт) составляет
приблизительно 1500 м/ч [6], из чего следует, что удельное количество
получаемой HNO. (в пересчете на 100 %-ную
концентрацию) составит 0,5 кг/ч, или 1 кг/ч 50%-ной азотной кислоты на 1 мВт
установленной мощности котла. При времени работы котла, оснащенного
предлагаемой установкой, 8000 ч в год получаем, что I мВт установленной
мощности теплогенератора обеспечит получение 8 т/год 50 %-ной азотной кислоты.
Соответственно средняя ТЭС мощностью 1000 мВт, работающая на природном газе,
при относительно небольших затратах на оборудование предлагаемой установкой
очистки и утилизации обеспечит, наряду с очисткой дымовых газов от оксидов
азота и удушением экологических характеристик окружающей атмосферы в месте
своего расположения, получение практически бесплатной азотной кислоты в
количестве 8000 т/год, что позволит окупить все расходы на очистку и получить
дополнительную прибыль от ее реализации. Кроме того, попутное получение азотной
кислоты хотя бы на нескольких ТЭС позволит сократить производство азотной
кислоты на специализированных предприятиях, являющихся крупнейшими
загрязнителями окружающей среды, и дополнительно (в масштабе региона или
страны) снизить выбросы вредных веществ в окружающую среду.
Таким образом, совместный
процесс очистки дымовых газов от оксидов азота с выделением из продуктов
очистки азотной кислоты повышает экономическую и экологическую эффективность
процесса очистки дымовых газов и работы теплогенерирующей установки в целом.
Литература
очистка воздух автотранспорт теплоутилизационный
1. Зельдович Я.Б. Окисление азота при
горении. М.-Л.: АН СССР, 1947.
2. Ежов B.C. Снижение
вредных газообразных выбросов источников центрального теплоснабжения //
Промышленная энергетика. 2006. № 12.
3. Справочник химика. Т. I. М.-Л.:
Химия, 1965.
4. Производство азотной кислоты в агрегатах большой единичной
мощности /Под ред. В.М. Олевского. М.: Химия, 1985.
|