Способ очистки дымовых газов

Способ очистки дымовых газов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ котельных установок от вредных газообразных примесей путем ионизирующего облучения, отличающийся тем, что, с целью обеспечения санитарных норм по содержанию окислов азота в атмосферном воздухе при сжигании твердого топлива , процесс ведут при концентрации золы в очищаемБК газах, равной 530 г/мз. . 2. Способ поп.1,отличающ и и с я тем, что используют дозу облучения-, равную 0,5-2 Мрад. /- fp злектрвфнлип а Z-пвеяе Улеят/юфил т а ю 23 5 Hf Mffa oSJiywHUM

„„Щ„„1125030

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК зЮ В 01 П 5З/ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ-И СТНРЫТИЙ,1

ОпНСАННЕ ИЗОЬРЕ EHHAX ABTOPCXOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3378170/23-26 (22) 08.01.82 (46) 23.11.84. Бюл. N- 43 .(72). А.Ф.Гаврилов, А.П.Шведчиков, В.В.Жабо, В.И.Гольданский, А.В.Полякова, Б.Г.Дзантиев, В.Н.Попов, А.Н.Ермаков, Л.Д.Скорик и И.Б.Ковалев (71) Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф.Э.Дзержинского и

Ордена Ленина институт химической физики АН СССР, (53) 66. 074.6(088.8) (56) 1. Патент Японии Р 52-19826, кл. В 01 D 53/34, 1977.

2. Патент Японии У 52-15266, кл. В 01 D 53/34, 1977. (54) (57) 1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ДЫМОВЫХ

ГАЗОВ котельных установок от вредных газообразных примесей путем ионн зирующего облучения, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью обес" печения санитарных норм IIo содержа< нию окислов азота в атмосферном воздухе при сжигании твердого топлива, процесс ведут при концентрации золы в очищаемых газах, равной 530 г/м .

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что используют дозу облучения; равную 0,5-2 Мрад.

1125030 1

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к способам защиты атмосферы от вредных выбросов тепловых электростанций, котельных и других топливо-использующих уста- 5 новок

Известен способ очистки газов од окислов серы и азота путем пропускания газов через аммиачную воду с поглощением окислов серы и образованием сульфита аммония. После окисления использованной жидкости получают водный раствор сульфата аммония, через .смесь которого с водным раст-. вором сульфата железа повторно про". пускают отработанные газы для поглощения окислов азота f1).

Недостаток этого способа является многостадийность процесса.

Наиболее близким к изобретению

rro технической сущности является способ очистки дымовых газов котельных установок от вредных газообразных примесей путем ионизирующего облучения дозой 1 Мрад. Известный способ применяется при сжигании мазута $2 )., Однако при сжигании твердого топлива в дымовом газе присутствуют взвешенные частицы золы, стЬпень. очистки от NOx зависит от ее кон30 центрации и не всегда будут достигаться санитарные нормы по ИО . при работе известным методом.

Целью изобретения является обеспечение санитарных норм по содержанию 35 окислов азота в атмосферном возду" хе при сжигании твердого топлива.

Поставленная цель достигается способом очистки газов котельных ус-. тановок от вредных газообразных при- 40 иесей путем ионизирующего облучения, при этом процесс ведут при концентрации золы в очищаеиых газах, равной

5-30 г/м з.

Причем предпочтительно использо- 45 вать дозу облучения равную 0,52 Мрад, Отличие предлагаемого способа от известного состоит в вышеуказанной концентрации золы, при которой 50 ведут процесс очистки. Другое от" личие состоит в используемой дозе облучения.

При иониэирующем воздействии на. дымовые газы, в которых присутству- 55 ют твердые или жидкие органические соединения (продукты неполного сгорания — тяжелые углеводородыкокс, бензпирен С Н„ и т.п.) и минеральные частицы, из органических соединений образуются свободные радикалы, взаимодействующие с окисла ми азота с образованием нитрозо- и нитросоединений. При облучении дымовых газов образуются также высокоактивные окислители, например, озон, перекись водорода, гидроперекиси, которые эффективно. взаимодействуют с NO, образуя высшие окислы азота.

Последние адсорбируются на частицах минерального осадка и могут вступать с ними в химические реакции. Минеральный остаток топлива содержит металлы с переменной валентностью, способные выполнять функции катализатора в поле облучения в процессах превращения низших окислов азота и серы в высшие, либо другие более сложные соединения. Образовавшиеся в указанных процессах твердые частицысо связанными окислами азота и серы (из вредных газообразных окислов) далее улавливаются золоуловителем.

Пример 1. При сжигании куз-. нецкого угля отбирали пробы уходящих дымовых газов перед и за электрофильтром с содержанием 1,5 г/м NO<, 1,3 г/м,:БО, паров воды 5-77 об., взвешенных частиц недожога и минерального остатка 25 г/и до электрофильтра и 2,5 г/м после электрофильтра.

Отобранные газы подвергали воздействию ионизирующего облучения (Со, доза 1 Мрад). Содержание NO> в указанных газах после облучения составило 0,03 г/и в газах до электрофильтра и 1 г/м в газах после электрофильтра.

Hp и м е р 2. При сохранении последовательности операций по примеру 1 облучение уходящих дымовых газов производили дозой 0,2 Мрад. После облучения газов содержание NO составило в пробах, отобранных до электрофильтра 0,15 г/и и 1<,ч г/м после электрофильтра.

Пример 3. При сохранении последовательности операций по примеру 1 облучение уходящих дымовых газов производили дозой 4,5 Мрад.

После облучения газов содержание NO составило в пробах, отобранных до; электрофильтра, 1,05 г/м после элек, трофильтра 1,15 г/м .

3 1125

Пример 4. Производили сжига-; ние природного газа на котле и отбирали пробы уходящих дымовых газов с содержанием NO> равным 0,6 г/м, водяных паров 15-20Х об., твердых продуктов неполного-сгорания 10=< г/м i

После облучения дозой 2 Мрад содержание окислов азота в уходящим газах составило 0,24 г

В табл. 1 (результаты обработки 10 экспериментов для Молдавской ГРЭС) представлены данные по взаимодействию проникающей радиации дозой м 1 Мрад на поток запыленностью от 5 до 40 г/м ° Из данных табл. 1 следует, что 11 при запыленности газов от 5 до 30 г/м обеспечивается соблюдение санитарных норм содержания окислов азота в атмосферном воздухе при фактических выбросах электростанции. 20

030 4

При увеличении содержания пыпи в потоке газов свыше 30-40 г/м максимальная приземная концентрация NO< начинает превышать предельно-допустимую концентрацию (ПДК NO>).

В табл. 2 (результаты экспериментальных данных) приведены экспериментальные данные при различных дозах t облучения.

На чертеже приведены кривые 1 и 2 которые представляют собой соответственно графики изменения содержания окислов азота в дымовых газах .(в отиосительных единицах) от величины дозы ионизирующего облучения.

Как следует из таблиц и приме-" ров, предлагаемый способ обеспечивает санитарные нормы по содержанию ИО при сжигании твердого топлива.

1 0 Ф

3 2 L it K о ce et л О

С Ъ

Ф ) ° а О о о л Ю о . о

% О

00 ь л

О оъ ь ь

00 л с<Ъ мЪ

С Ъ

ФЪ 0) Л 0О

Саа

ХО må ок х х

l4 а 5 3

Ф & IaI Ю х х оФеа ь хн

О

an а an

И СЪ в. о

СЧ

О ГЪ

II II

M M

1 О

1

I an

I сЧ

1

I

1. Л

1

I л.й оЦ

Х 03

П и х

Щ

О

О л

t6 Q) р хс к у. Фоц с х я х х е

ИЪ

I O

1

1

О

1 Оъ

1 3 о и о . а се

1о

3 .

РО (оя а к аm а

Ф & Е ххФ

Ф Х mei о хи х е4

0 G О Ф 4

Ж ИМ tt X

D л

„М ь (м,и1 M л л ф мо

О е

Rs aaI

Е о ж

01 О о о

m x е х

4 Ф

55 63

О m х

Р Ф о о х д m х Ф

Ф а

Ф х

& а

o r, 1125030 а О О (Ч < ) Ф в и, и

M M

II25030

Таблица 2

Доза, Ирад

ПДК)ЧО,- в воздухе мг/м

Степень очистки от NO< Ж! (ПДК

98 1500

33,3 1500

0,085

2,5

1000 >ПДК

545 0,086 УПДК) 1050

1050

315 ю

1050

98

1050

105

580

0,091(>ПДК) 1050

40

1500

450 @II@K

1200 >ПДК

150 УПДК

1400 ) ПДК

25

1500.0 5

2,5

0,2

1500

0,2

6,7

1500

1500

210 <ПДК

2,0

1500

2,5

780 <ПДК

52.

2,0

Составитель Г.Винокурова

Редактор Л.Лосева Техред M.Кузьма Корректор О.Билак

Заказ 8381/7 Тираж 681 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб.,д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4

Концентрация исход ной золы, r/

Концентрация. БО в дымовых газах, Mp/M3

Концентрация NO@ на выходе из трубы, мг/мэ

Концентрация NOjI в приземном слое, мг /м

0,05 (УПДК)

0,0033 (УПДК)

0,0165 (УПДК)