Спосіб зниження концентрації оксидів азоту і вуглецю в газоподібних відходах

1 Спосіб зниження концентрації оксидів азоту і вуглецю в газоподібних відходах, що включає утворення суміші газоподібних ВІДХОДІВ В паливній Винахід стосується способів зниження концентрації оксидів азоту і вуглецю в газоподібних відходах паливоспалювальних установок, зокрема, коксових батарей, і може бути використаний в металургійній і інших галузях промисловості Відомий спосіб очищення димових газів від оксидів азоту шляхом введення в димові гази при температурі 1100-1400°С водної суспензії алюмосилікату (див авт свід СРСР № 879157, М кл F 23 G 7/06, опубл 07 11 81 р ) Недоліками відомого способу є його висока собівартість, оскільки використання алюмосилікатного каталізатора вимагає наявності спеціальних пристроїв, призначених для введення вказаної суспензії в продукти згоряння, і недостатня ефективність зниження концентрації N0x і СО в димових газах, що відходять Відомий спосіб зниження концентрації оксидів азоту і вуглецю в газоподібних відходах, що включає утворення суміші газоподібних ВІДХОДІВ В паливній камері і її допалювання в камері допалювання (див авт свід СРСР №1716259, М кл F 23 G 7/06, опубл 29 02 92р) Допалювання суміші газоподібних ВІДХОДІВ В камері допалювання ведуть з використанням додаткового палива Недоліком відомого способу є низький ступінь очищення газоподібних ВІДХОДІВ ВІД ОКСИДІВ азоту, що зумовлено високим початковим вмістом NOX в камері і и допалювання в камері допалювання, який відрізняється тим, що утворення суміші газоподібних ВІДХОДІВ в паливній камері ведуть в режимі неповного згоряння палива при низькій 3 концентрації оксидів азоту 300 - 650 мг/м з утворенням надмірного вмісту оксиду вуглецю 1000 20000 мг/м , а допалювання суміші ведуть при температурі 700 -1000 °С 2 Спосіб зниження концентрації оксидів азоту і вуглецю в газоподібних відходах по п 1, який відрізняється тим, що утворення суміші з низькою концентрацією оксидів азоту забезпечують шляхом регулювання подачі окислювача в паливну камеру газоподібних відходах і зниженням концентрації NOX в продуктах згоряння за камерою допалювання тільки за рахунок розбавлення суміші газоподібних ВІДХОДІВ продуктами згоряння палива, що додатково спалюється Задачею даного винаходу є розробка ефективного способу зниження концентрації оксидів азоту і вуглецю в газоподібних відходах шляхом зниження початкової концентрації NOX за рахунок вибору оптимальних режимів утворення суміші газоподібних ВІДХОДІВ в паливній камері і и допалювання Поставлена задача розв'язується тим, що у відомому способі зниження концентрації оксидів азоту і вуглецю в газоподібних відходах, що включає утворення суміші газоподібних ВІДХОДІВ В паливній камері і її допалювання в камері допалювання, згідно з винаходом, утворення суміші газоподібних ВІДХОДІВ в паливній камері ведуть в режимі неповного згоряння палива при низькій концентрації оксидів азоту (300-650мг/м3) з утворенням підвищеного надмірного змісту оксиду вуглецю (1000-20000мг/м3), а допалювання суміші ведуть при температурі 700-1000°С У частковому варіанті реалізації способу зниження концентрації оксидів азоту в суміші газоподібних ВІДХОДІВ ведуть шляхом регулювання подачі окисника в паливну камеру 47140 Для утворення суміші з низьким рівнем концеПотім отриману суміш подавали в камеру 5 нтрації оксидів азоту встановлюють режим неповдопалювання, де допалювали при температурі ного згоряння палива, що приводить до утворення 700°С При цьому концентрація оксиду вуглецю в 3 надмірного вмісту оксиду вуглецю (1000ній становила 250мг/м , а концентрація оксиду 3 20000мг/м ) в суміші газоподібних ВІДХОДІВ При азоту залишилася на колишньому рівні Після чого цьому вміст оксидів азоту в ній знижується і станогазову суміш, очищену до величини концентрації 3 вить 300-650мг/м Потім отриману суміш допалюоксидів азоту - 300мг/м , і оксиду вуглецю - рівної 3 ють при температурі 700-1000°С до концентрації 250 мг/м , виводили в атмосферу 3 оксиду вуглецю в ній не більше за 250мг/м Після Приклад 2 Максимальний вихід NOX з допусчого суміш газоподібних ВІДХОДІВ З НИЗЬКИМ рівнем тимого інтервалу показників забезпечувався при концентрації оксидів азоту і вуглецю виводиться в коефіцієнті надлишку повітря а=1,1 і становив 3 3 атмосферу 650мг/м При цьому вихід CO становив 1000мг/м Режим неповного згоряння палива при реаліПотім отриману суміш подавали в камеру 5 зації способу може бути встановлений різним чидопалювання, де допалювали при температурі ном, наприклад, шляхом регулювання подачі оки1000°С При цьому концентрація оксиду вуглецю в 3 сника в паливну камеру ній становила 100мг/м Після чого газову суміш, очищену до величини концентрації оксидів азоту На фіг 1 зображена паливоспалювальна уста650 мг/м3, і оксиду вуглецю - рівної 100мг/м3, скиновка, в якій реалізується спосіб зниження концендали в атмосферу трації оксидів азоту і вуглецю в газоподібних відходах, що заявляється, на фіг 2 графічно зобраПриклад 3 При коефіцієнті надлишку повітря жена залежність утворення оксидів азоту і вуглецю а=1,0 вихід NOX становив 480мг/м3 При цьому вивід коефіцієнта надлишку окисника в паливній кахід CO становив 4400мг/м3 Отриману суміш подамері паливоспалювальної установки вали в камеру 5 допалювання, де допалювали при температурі 800°С Концентрація оксиду вуглецю Приклади здійснення способу після допалювання становила 120мг/м3 Газову Реалізація способу, що заявляється, здійснюсуміш, очищену до величини концентрації оксидів валася на паливоспалювальній установці, яка виазоту - 480мг/м3, і вуглецю - рівної 120мг/м3, скикористовується при виробництві коксу в коксових дали в атмосферу батареях У паливну камеру 1 коксової батареї подавали паливо і окисник При цьому витрату У нижче приведених таблицях 1, 2 наведено окисника встановлювали таким чином, щоб створезультати випробувань, проведених при випрорити умови неповного згоряння палива Регулюбуванні способу, що заявляється, в умовах ексвання витрат палива і окисника, що подаються на плуатації коксових батарей горіння, здійснювалося за допомогою клапанів 2, Використання способу, що заявляється, довстановлених на ПІДВІДНИХ трубопроводах 3, 4 позволило знизити концентрацію оксидів азоту і вугдачі палива і окисника до коксовий батареї, ВІДПОлецю в газоподібних відходах до гранично допусВІДНО Як паливо використовувався коксовий газ, а тимих значень, шляхом здійснення режиму неповяк окисник - повітря Величина коефіцієнта надлиного згоряння палива в паливній камері паливошку повітря а в паливній камері 1 коксовий батареї спалювальної установки для утворення суміші становила 0,95-1,1 Внаслідок неповного згоряння газоподібних ВІДХОДІВ З НИЗЬКОЮ концентрацією палива в паливній камері 1 відбувалося утворення оксидів азоту і вибору оптимальних режимів и донадмірного вмісту оксиду вуглецю при незначному палювання в камері допалювання утворенні оксидів азоту, що пояснюється високою Таблиця 1 активністю атомарного вуглецю, що приєднує до себе атомарний кисень в процесі горіння Граничні Концентрації N0x і СО в суміші газоподібних відхопоказники підвищеного надмірного вмісту оксиду дів в режимі неповного згоряння вуглецю при вказаних граничних показниках велиNOX CO чини коефіцієнта надлишку повітря а становили а мг/м3 мг/м3 1000-20000мг/м3 в суміші газоподібних ВІДХОДІВ на 0 95 20000 300 виході паливної камери 1 Граничні показники вмі10 4400 480 сту оксидів азоту на виході паливної камери 1 в 1 1 1000 650 режимі неповного згоряння палива становили 30012 500 800 650 мг/м3 18 150 1100 Потім отриману суміш подавали в камеру 5 допалювання, де допалювали при температурі Таблиця 2 700-1000°С При цьому концентрація оксиду вуг3 лецю в ній знижувалася до 100-250 мг/м , а концеКонцентрації NOX і СО в суміші газоподібних ВІДнтрація оксиду азоту залишалася на колишньому ХОДІВ ПІСЛЯ \'\ допалювання в камері допалювання рівні Після ЧОГО очищена газова суміш з камери 5 NOX CO допалювання подавалася в котел-утилізатор 6, де t, °С мг/м мг/м 3 охолоджувалася до температури 150-190°С, а по650 450 300 тім з допомогою димотягу 7 виводилася в димар 8 700 250 300 Приклади здійснення способу 800 120 480 Приклад 1 Мінімальний вихід NOX забезпечу900 100 550 вався при зниженні коефіцієнта надлишку повітря 3 1000 100 650 а=0,95 до значення 300мг/м При цьому вихід CO 1050 80 700 становив 20000мг/м3 47140 ФІГ. 1 Фіг. 2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71