Общие процессы и методы сокращения выбросов на крупных

Общие процессы и методы
сокращения выбросов на крупных
предприятиях сжигания
На основе документа по лучшим
доступным технологиям для крупных
сжигающих предприятий
Sergey Chekryzhov
2010
Первичные меры
• Выбор топлива (твёрдое → жидкое →
газовое)
– Подготовка топлива
• Модифицирование процесса сжигания
– Снижение мощности
– Модификация горелок
– Модификация процесса горения в топке
– Модификация смесеобразования
воздух/топливо
Технологии уменьшения выбросов
твердых частиц
Метод
Эффективность удаления %
<1 μm
2 μm
5 μm
>10 μm
Электростатический фильтр
>96.5
>98.3
>99.95
>99.95
Тканевый фильтр
>99.6
>99.6
>99.9
>99.95
Циклон
85 – 90 %. Минимальный Ø пылинки от 5
до 10 μm
Мокрый скруббер
98.5
99.5
99.9
>99.9
Технологии уменьшения выбросов SO2
• Первичные
– Переход на топливо с малым содержанием S
– Топлива с высокой внутренней
десульфуризацией благодаря известняку в золе
– Использование абсорбентов при сжигании
Технологии уменьшения выбросов SO2
• Вторичные (Технологии десульфураций
дымовых газ)
– Регенеративные
• Мокрые
– Wellmann-lord
– DESONOX
• Сухие
– Метод активизированного угля
– Нерегенеративные
• Сухие
– Инъекция сорбента
• Полусухие
– С сухим абсорбером
Технологии уменьшения выбросов SO2
• Нерегенеративные
– Мокрые
» известковый
» С гидроксидом натрия
» С аммиаком
» Перекись водорода
» Морская вода
» Двойной щелочной
» другие
Технологии уменьшения выбросов SO2
Эффективность:
• Чистка известью 92 – 98% ( в зависимости
от абсорбента)
• Чистка морской водой 85 – 98%
Технологии уменьшения выбросов NOx
• Первичные
– Малый избыток воздуха при сжигании
– Ступенчатая подача воздуха в зоны горения
– Рециркуляция дымовых газов
– Уменьшение подогрева воздуха
– Ступенчатая подача топлива в зоны горения
Технологии уменьшения выбросов NOx
• Вторичные меры
– Селективное каталитическое восстановление
4 NO+4 NH3+O2 ↔ 4 N2+6 H2O
– Селективное некаталитическое восстановление
4NO+4NH3+O2↔ 4N2+6H2O
Но нежелательная побочная реакция
4NH3+5O2↔ 4NO+6H2O
Комбинированные технологии
уменьшения выбросов SO2 и NOx
• Твердая абсорбция/регенерация
• Каталитическая операция газ/твердое
вещество
• Облучение электронами
• Впрыск щелочи
• Мокрая очистка
Технологии уменьшения выбросов
металлов
• Очистка угля перед сжиганием
– Центробежная сила с водой и воздухом
– Промывание с тяжелыми жидкими растворами
Слоевые угольные фильтры (Hg)
Электрофильтры
Тканевые фильтры
Мокрые скрубберы (30-50% Hg, 60-75% Se; но
наличие извести может повысит содержание
AS, Cd, Pb, Zn)
• Сухие скрубберы с ТФ/ЭФ
•
•
•
•
Технологии уменьшения выбросов
металлов
• Фильтры из селена
• Активированный уголь
• Различные сорбенты
Технологии уменьшения выбросов
CO и несгоревших углеводородов
Причины:
• Трудности с контролем отношения
топливо/воздух
• Объем топлива неоднородный
• Низкая температура горения
Хороший контроль над процессом горения
Уменьшения выбросов CO2
Увеличение КПД установки, сжигающий газ,
от 40 до 41%, выбросы СО2 сокращаются на
2,5%.
Технические решения на стадиях
исследований и разработки.
Контроль над загрязнением вод
• Из установок водоподготовки – обратно в
процесс
• Из систем охлаждения – описано в
справочнике по системам охлаждения
• Флокулянты, кислоты – обработка вод от
систем очистки дымовых газов
• Очистка сточных вод
Контроль над загрязнением почв
• Около 60% шлака – строительство дорог
• Около 70% летучей золы – производство
цемента
• Избыток должен быть захоронен
безопасным способом
Меры шумоподавления
Экранирование источника преградами
Звукопоглощающие конструкций
Антивибрационные опоры
Выбор ориентаций и размещения
источника
• Изменение частоты звука
•
•
•
•
Мониторинг выбросов
• Для управления процессом горения
• Для определения воздействия установки
или процесса на окружающую среду
• Для отчетности
– Качество газов
– и сточных вод
Экологический менеджмент
• Эффективность достигается с применением
лучшей технологий самым целесообразном
и эффективным образом
– Используемая технология
– Как спроектировано
– Как построено
– Как обслуживается
– Как используется
– Как выводится из эксплуатации
Экологический менеджмент
• Системы экологического менеджмента
– EN ISO 14001
– EMAS
• Благодарю за внимание!
Используемые источники :
• Integrated Pollution Prevention and Control
Reference Document on Best Available
Techniques for Large Combustion Plants
July 2006