Анализ влияния характеристик и условий сжигания мазутных топлив на выход пентаоксида ванадия
Аннотация
Рассмотрено построение расчетной методики определения содержания пентаоксида ванадия в продуктах сгорания газомазутных котлов для установления его влияния на общую токсичность уходящих газов, вследствие того что пентаоксид ванадия относится к веществам первого класса опасности наряду с канцерогенными полициклическими ароматическими углеводородами. Для обоснования требуемого уровня сокращения эмиссии пентаоксида ванадия необходимо определить степень влияния отдельных компонентов топлива и условий сжигания мазута на интенсивность загрязнения окружающей среды. Предложены расчетные зависимости, позволяющие учитывать важные энергетические и рабочие характеристики теплоэнергетических котлов и используемого топлива. Для анализа влияния компонентного состава мазута на уровень образования в продуктах сгорания соединений ванадия в качестве исследуемых топлив выбраны мазуты различных марок и классов сернистости. Выявлено, что содержание пентаоксида ванадия в дымовых газах котлов напрямую зависит от концентрации ванадия в исходном топливе. Дополнительного количества ванадия в ходе протекания альтернативных химических реакций и превращений в продуктах сгорания не образуется. Установлено, что значимый эффект сокращения эмиссии ванадия в окружающую среду в процессе эксплуатации топливосжигающих установок достигается за счет использования дорогостоящих каталитических газоочистных систем. Отмечено, что для более эффективного снижения выбросов пентаоксида ванадия в атмосферу необходимо сокращать эмиссию серосодержащих компонентов дымовых газов. При этом содержание серы в исходном топливе в значительной мере позволяет сделать вывод о возможности образования пентаоксида ванадия на стадии горения топлива и в уходящих газах. Определены уровни выбросов пентаоксида ванадия для некоторых типов конструкций газомазутнных котлов с учетом влияния химического и механического недожога топлива и степени его выгорания в топочном устройстве. В ближайшее время повышение уровня экологической безопасности тепловых электрических станций в РФ будет связано с внедрением наилучших доступных технологий, обусловливающих нормирование выбросов вредных веществ в атмосферу с позиции санитарно-гигиенических требований, технологических параметров и характеристик отечественных котельных агрегатов.
Литература
2. Иваницкий М.С., Грига А.Д., Фокин В.М. и др. Физико-химические процессы механизмов образования бенз(а)пирена при сжигании углеводородного топлива // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. 2012. № 27(46). С. 28—33.
3. Иваницкий М.С., Грига А.Д., Грига С.А. и др. Построение модели для определения концентрации бенз(а)пирена при сжигании углеводородного топлива в котельных установках систем теплоснабжения // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. 2012. № 28(47). С. 143—150.
4. Иваницкий М.С., Грига А.Д. Перевод пылеу¬гольных котлов на сжигание природного газа для со¬кращения выбросов бенз(а)пирена в воздушный бассейн // Вестник МЭИ. 2015. № 2. С. 79—82.
5. Иваницкий М.С. Суммарная агрессивность газовых выбросов пылеугольных котлов, обусловленная компонентами неполного сгорания // Энергосбережение и водоподготовка. 2015. № 5(97). С. 70—75.
6. Сидельковский Л.Н., Юренев В.Н. Котельные установки промышленных предприятий: учебник. М.: Энергоатомиздат, 1988.
7. Аничков С.Н., Глебов В.П. Экология энергетики: учеб. пособие. М.: Изд-во МЭИ, 2003.
8. Липов Ю.М., Самойлов Ю.Ф., Виленский Т.В. Компоновка и тепловой расчет парового котла: учеб. пособие. М.: Энергоатомиздат, 1988.
