Численное моделирование процессов сжигания топлива для снижения вредных пылегазовых выбросов с применением Over Fire Air

Аннотация

В настоящее время острой экологической проблемой является загрязнение атмосферного воздуха. Участие энергопредприятий в загрязнении окружающей среды продуктами сгорания топлива, твердыми отходами значительно, и это, прежде всего, электростанции, работающие на твердом топливе и являющиеся одним из основных источников загрязнения воздуха, воды и почвы.

До последнего времени при сжигании угля внимание уделялось защите окружающей среды от твердых загрязнителей, например золы, значительно сложнее обстоит дело с газовыми продуктами реакций горения, и особенно с NO_х и SO₂.

В атмосфере из оксидов азота встречаются, в основном NО и NО₂. NО является неустойчивым компонентом, который в течение от 0,5 - 3 до 100 ч окисляется до NО₂. Токсичность NО₂ в 7 раз выше токсичности NО. Наибольшую опасность оксиды азота представляют как активный компонент при образовании фотохимического смога. Окислы азота признаны в настоящее время наиболее токсичными загрязнителями атмосферы, а их предельно допустимая концентрация в 6 раз меньше, чем для сернистого газа. Считается, что выбросы оксидов азота, образующихся при горении, способствуют окислению атмосферных осадков, фотохимическому загрязнению воздуха и истощению озонового слоя.

В этой связи многие исследования направлены на разработку технологий экологически чистого сжигания, обеспечивающих вредные пылегазовые выбросы на уровне требований международных стандартов.

Одним из способов снижения концентрации оксидов азота NO_x является ступенчатое сжигание пылеугольной смеси, в частности технология «Over Fire Air». Суть данного метода заключается в том, что основной объем воздуха подается в пылеугольные горелки, а остальной воздух – далее по высоте факела через специальные сопла.

В статье представлены результаты исследования влияния технологии Over Fire Air на аэродинамические характеристики топочной камеры котла БКЗ-160.