Китай мокро горене в Пекин за борба със замърсяването
Примирете икономиката и екологията за бъдещите поколения. Първа интернет медия, специализирана в екологичната и социалната икономика
Econologie.com »Жилища, изолация и отопление» Замърсяване: мокро горене в Пекин за борба срещу SMOG, NOx и CO
Проблемът на Пекин: намаляване на емисиите на NOx (азотни оксиди) от котлите за обществено здраве. Строги ограничения за емисиите на NOx от котлите са въведени за борба със смога в Пекин. Д-р Грегъри Зданюк, Джоел Моро и Лу Лиу изследват използването на мокро горене, тема, която отдавна се споменава в Econologie.com, особено чрез работата на Реми Гийе, който публикува своите идеи и работи редовно.
Пекин страда от замърсяване и търси решения
Много бързият индустриален растеж на Китай доведе до значителни нива на замърсяване на въздуха, което очевидно се отразява на здравето на китайците, особено в големите градове и в продължение на много години! Причините са пътният трафик, въгледобивната промишленост и отоплението на сградите. Община Пекин се ангажира да подобри качеството на въздуха и е в челните редици на контрола на замърсяването на въздуха. Полага големи усилия за отстраняване на това, по-специално чрез забрана на нови инсталации, работещи с въглища, ограничаване на трафика и прилагане на нови технологии за подобряване на горенето и по-специално за намаляване на NOx. The мокро горене е една от тези техники на бъдещето!
„Война срещу смог“: община Пекин въведе поредица от изследователски мерки за борба със замърсяването на въздуха:
Забрана за въглища за нови инсталации
Постепенно и задължително обновяване на съществуващите въглищни инсталации
Ограничения за регистрация на нов автомобил и ежедневен трафик
Насърчаване на електрическата мобилност
Насърчаване на таксита, задвижвани с природен газ (метан) и транспорт с пропан-бутан (LPG)
Развитие на споделяне на автомобили и колоездене
Строги ограничения за NOx в нови и съществуващи газови котли
От 1 април 2017 г. инсталациите трябва да отговарят на ограниченията на NOx за нови и съществуващи газови котли, които са равномерни по-високи (!) към стандартите на Европейския съюз. Общината също така е създала стимули за намаляване на емисиите на NOx от газовите котли; в резултат на това през 2016 г. бяха модифицирани 1500 бойлера.
Намаляването на NOx в котлите е възможно чрез инжектиране на вода или пара в зоната на пламъка; това е, което Пекин използва и иска да развие, използвайки система, разработена в Европа през последните 15 години, по-специално върху работата на Реми Гийе. Методите за последваща обработка - напр. SCR селективна каталитична редукция или селективна некаталитична редукция - се справят с емисиите на NOx след образуването. Техниките за контрол на горенето предотвратяват образуването на NOx.
Методите за последваща обработка обикновено са по-скъпи и обикновено не се използват за котли с мощност под 10 MW.
Строгите ограничения на NOx за печки в Пекин
Съгласно стандарта за емисиите на атмосферни замърсители за котли (DB11/139-2015), новите инсталации и изгарянията на въглищен газ трябва вече да отговарят на Граница на NOx от 30 mg/Nm3, докато съществуващите инсталации имат ограничение от 80 mg/Nm3. В сравнение тук в Европа, еквивалентната граница на NOx, определена от Европейската директива, е 100 mg NOx/Nm3... това е 3 пъти повече, отколкото в Китай!
В допълнение към строгите законови ограничения, Пекин въведе програма за икономически стимули за намаляване на NOx за съществуващите газови котли. Проектите за обновяване се възнаграждават въз основа на количеството NOx, което те спестяват. 1500 газови котла са модифицирани през 2016 г. През 2017 г. Пекин модифицира еквивалента на 7 GW кумулативна топлинна мощност на газов котел или приблизително топлинната мощност на 2 ядрени реактора!
Образуването на NOx варира почти експоненциално с температурата на пламъка. Основният метод за контрол на NOx е да се намали температурата на пламъка. Това може да стане по няколко начина:
- Подобрено разпределение на пламъка за намаляване на горещите точки
- Променете съотношението въздух/гориво или гориво и намалете излишния въздух
- Добавяне на рециркулация на димните газове (EGR): котли на мазут със син пламък
- Стратифицирано горене (HCCi)
- Инжектирайте вода или пара по време на горенето
Следователно предизвикателството за инженерите е да намалят температурата на пламъка, като същевременно запазят стабилността на пламъка и ефективността на котела. Безопасността също е от решаващо значение, особено когато става въпрос за EGR, поради риск от експлозия на въглероден оксид (CO) потенциал в отработените газове!
Системата за мокро изгаряне чрез парна помпа (PAVE)
Впръскването на вода или пара води до промяна в стехиометрията (количествената връзка между окислител и окислител) - и следователно температурата на адиабатния пламък - на въздушно-горивната смес. Добавянето на вода също "разпръсква" калориите, генерирани от изгарянето. И двете явления причиняват намаляване на температурата на горене - цветът на газовия пламък, логично син, става забележимо жълто-оранжев. Ако температурата на пламъка е достатъчно намалена, NOx едва ли ще се образува и топлинните характеристики на котела ще се запазят.