Зміст журналів



Техніко-економічні показники технологій зменшення викидів оксидів азоту від потужних опалювальних котлів

Тесленко О.І., канд. техн. наук
Інститут загальної енергетики НАН України, вул. Антоновича, 172. м. Київ, 03150, Україна
Мова: українська
Джерело: Проблеми загальної енергетики, 2019, 3(58):30-36
https://doi.org/10.15407/pge2019.03.030
Рубрика: Дослідження та оптимізація технологічних об'єктів і систем енергетики
УДК: 502.3:662.613.5
Надійшла: 12.08.2019
Опубліковано: 27.09.2019

Анотація:

Потужні водогрійні котли марок ПТВМ та КВ-ГМ, які на поточний час знаходяться в експлуатації у складі опалювальних котелень України, при спалюванні природного газу утворюють викиди оксидів азоту на рівні 210–240 мг/нм3 при вмісті О2 = 3% в димових газах. Умови Директиви 2010/75/ЄС вимагають, щоб рівень викидів оксидів азоту від таких великих спалювальних установок (тепловою потужністю 50 МВт і більше) не перевищував 100 мг/нм3, тобто потрібно зменшити викиди NOx щонайменше на 55–60% від поточного рівня. Для потужних водогрійних котлів марок ПТВМ-30М, ПТВМ-50, ПТВМ-100, ПТВМ-180, КВГМ-30, КВГМ-50, КВГМ-100, які увійшли до Національного плану скорочення викидів від великих спалювальних установок, розглянуті маловитратні технології зменшення викидів оксидів азоту: рециркуляція димових газів; впорскування води в топкову камеру; подача третинного повітря; ступеневе спалювання палива; малотоксичні пальники зі зниженим утворенням оксидів азоту. Розрахунковим методом були визначені техніко – економічні показники для кожної технології: питомі капітальні затрати на впровадження технологічного обладнання (на одиницю встановленої теплової потужності котла) та питомі витрати додаткового споживання паливно-енергетичних ресурсів (на одиницю виробленої теплової енергії), які супроводжують його експлуатацію. Найбільш ефективним комбінованим режимно-технологічним методом зменшення викидів оксидів азоту до рівня вимог Директиви 2010/75/ЄС є інноваційні малотоксичні пальники з рециркуляцією димових газів безпосередньо в паливно-повітряну суміш: сумарні питомі капітальні затрати становлять від 160 до 280 тис. грн/МВт встановленої теплової потужності котла, додаткові витрати електроенергії визначається виключно її споживанням димососами рециркуляції димових газів від 0,2 до 0,56 кВт·год/МВт·год теплової енергії, виробленої водогрійним котлом. Визначення наведених показників надасть можливість оцінити вплив впровадження технологій зменшення викидів оксидів азоту на економічні характеристики виробництва теплової енергії потужними водогрійними котлами опалювальних котелень системи централізованого теплопостачання України. Підприємства – оператори котелень та потенційні інвестори зможуть визначити економічну доцільність проведення модернізації існуючих потужних котелень задля їх відповідності вимогам Директиви 2010/75/ЄC щодо викидів оксидів азоту.

Ключовi слова: котли, водогрійні, зменшення викидів, оксиди азоту, технології, техніко-економічні показники.

Лiтература:

  1. Національний план скорочення викидів від великих спалювальних установок: схвалено розпорядженням Кабінету Міністрів України від 8 листопада 2017 року № 796-р. URL: http://mpe.kmu.gov.ua/minugol/control/uk/publish/article?art_id=245255506&cat_id=245255478// (дата звернення: 02.08.2019).
  2. Directive 2010/75/EU of the European Parliament and of the Council of 24 November 2010 on industrial emissions (integrated pollution prevention and control): Official Journal of the European Union. 2010. 17 December. Vol. 53. 119 p.
  3. Best Available Techniques (BAT) Reference Document for Large Combustion Plants/ Thierry Lecomte et al.: Publications Office of the European Union. 2017. 986 р.
  4. Сміхула А.В. та ін. Технології зниження шкідливих викидів до атмосфери тепловими електростанціями та котельними великої і середньої потужності України: монографія. К.: ФОП Маслаков, 2019. 107 с. ISBN 978-617-7777-05-1.
  5. Информационно-технический справочник по наилучшим технологиям ИТС 38-2017. Сжигание топлива на крупных установках с целью производства энергии. М.: Бюро НТД, 2017. 280 с.
  6. Комунальна теплоенергетика України: стан, проблеми, шляхи модернізації / ред. А.А. Долінський та ін. К., 2007. Т. 2. С. 538–568.
  7. Сигал И.Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлива: монография. Л.: Недра. 1988. 313 с.
  8. Сигал И.Я. Сжигание газа в котлах и защита воздушного бассейна. Энерготехника и энергосбережение. № 4. 2009. С. 26–35.
  9. Dolinskiy A., Sigal A.I. The Influence of Moisture in Air on the Working Efficiency of Boilers in the Industrial and Municipal Energy Sectors. In: Syred N., Khalatov A. (eds). Advanced Combustion and Aerothermal Technologies. NATO Science for Peace and Security. Series C: Environmental Security. Dordrecht. Springer. 2007. Р. 331–339. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-6515-6_25
  10. Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод / Под ред. Г. М. Кагана. 3-е изд., перераб. и доп. СПб.: ВТИ, 1998. 260 с.
  11. Справочник по котельным установкам малой производительности / Под ред. К.Ф. Роддатиса. М.: Энергоатомиздат, 1989. 488 с.
  12. ГКД 34.02.305–2002. Викиди забруднювальних речовин у атмосферу від енергетичних установок. Методика визначення. [Чинний від 2002. 07. 01]. Київ: ОЕП ГРІФРЕ. 2002. 45 с. (Галузевий керівний документ).
  13. Димососи ДН. Вентиляторний завод Укрвентсистеми. URL: http://ukrvent.com/dn-html/ (дата звернення: 02.08.2019).
  14. Частотні перетворювачі DANFOSS. URL: https://ewi-engineering.com.ua/danfoss-vlt-micro-drive-fc-51-55-kvt-380-v.html (дата звернення: 02.08.2019).
  15. Промислові насоси EBARA. WATTON. URL: https://watton.ua/uk/vodosnabzhenie/nasosy/promyshlennye-nasosy/ebara/ (дата звернення: 02.08.2019).
  16. Вентилятори ВДН. Вентиляторний завод Укрвентсистеми. URL: http://ukrvent.com/vdn-html/ (дата звернення: 02.08.2019).
  17. C.I.B. UNIGAS S.p.A. Промышленные горелки. Технический каталог и прайс-лист. 2012. 178 с. URL: http://www.cibunigas.com/ru/product-catalogs (дата звернення: 02.08.2019).
  18. C.I.B. UNIGAS S.p.A. Горелки. Каталог продукции от 480 кВт до 19000 кВт. 2019. 310 с. URL: http://www.cibunigas.com/ru/product-catalogs

Скачування:

Повний текст (PDF)