Теплові та шкідливі викиди димових газів під час спалювання водопаливних емульсій
Вантажиться...
Дата
2019
Автори
Філіпщук, О. М.
Колбасенко, О. В.
Filipshchuk, Oleksandr M.
Kolbasenko, Oleg V.
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Анотація. Мета дослідження – підвищення екологічної ефективності суднових котельних установок, що використовують водопаливні емульсії з підвищеним водовмістом і корекцією її складу. Метод дослідження – експериментально-розрахунковий. Для підвищення достовірності оцінки впливу кавітаційної підготовки та водовмісту водопаливних емульсій на екологічні показники дослідження було проведено на експериментальній установці, що забезпечує сталість параметрів горіння й величин викидів токсичних речовин. Контроль якості горіння мазуту та водопаливних емульсій здійснювався за допомогою хроматографа «Газохром-3101» та газоаналізатора «ОКСІ-5М» із метою визначення концентрації токсичних викидів SO2, NOх (та окремо NO і NO2) і СО2. Відносна похибка перебуває на рівні ±5 %. Як показали проведені наукові дослідження, під час спалювання водопаливних емульсій із водомісткістю 25–30 % (первинний метод очистки) забезпечується зниження на виході з камери згоряння експериментальної установки концентрації NOх у 3,8 раза, SO2 – у 2,5 раза, СО2 – на 25 % унаслідок зменшення вмісту чистого палива у водопаливних емульсіях. На конденсаційних поверхнях котлів (другий етап очистки) конденсатом сірчаної кислоти з концентрацією близько 57 % вміст оксидів азоту NOх зменшується в 1,7 раза, сірки SO2 – у 10 разів. Під час забезпечення процесу конденсації в газоході (третій етап очистки ) буде здійснюватися додаткова очистка газів від NOх і SO2 за рахунок абсорбції. На відміну від наявних скруберних технологій, у запропонованій системі очистки на четвертому етапі на зрошення поверхні скрубера підводиться католіт від електродіалізатора. Для підвищення рН католіту до рівня 8,5–9,5 (збільшення кількості іонів Н+, ОН-) встановлено кавітатор, що забезпечить підвищення інтенсивності абсорбційних процесів у скрубері. Таким чином, використання скруберних технологій під час спалювання водопаливних емульсій із Wr = 25–30 % дає змогу знизити концентрацію NOx у 26 разів, SO2 – у 13,6 раза, а СО2 – у 2,4 раза порівняно зі спалюванням мазуту. Розміри секцій скрубера для уловлення NOх зменшаться в 3–4 рази, а секції уловлення SО2 з урахуванням зростання абсорбції SО2 за нітрозного механізму зменшаться в 5–8 разів.
Опис
Філіпщук, О. М. Теплові та шкідливі викиди димових газів під час спалювання водопаливних емульсій = Heat and harmful emissions from gases burning of water-fuel emulsions / О. М. Філіпщук, О. В. Колбасенко // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : НУК, 2019. – № 3 (477). – С. 10–17.
Ключові слова
водопаливна емульсія, електродіаліз води, кавітація, горіння, токсичні викиди газів, абсорбція, конденсаційні поверхні, скрубер, теплові викиди, water-fuel emulsion, water electrodialysis, cavity, combustion, toxic gas emissions, absorption, condensation surfaces, scrubber, thermal emissions