автореферат диссертации по энергетике, 05.14.16, диссертация на тему:Снижение выбросов оксидов азота в окружающую среду при сгорании топлива в котлах

Министерство образования Российской Федерации Волгоградская государственная архитектурно-строительная академия

„.—х^ Л,,,,,,,.,. РГ5 ОД

'и) Налравах руСопЯфИ} .1

621.181:628.518

РАМЕЙСКИЙ МАКСИМ ПАВЛОВИЧ

СНИЖЕНИЕ ВЫБРОСОВ ОКСИДОВ АЗОТА В ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ ПРИ СГОРАНИИ ТОПЛИВА В КОТЛАХ

специальность 05.14.16. - 'Технические средства и методы защиты окружающей среды" (строительство)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Волгоград - 2000

Работа выполнена на кафедре «МЕХАНИКА» Волжского политехнического института Волгоградского технического университета 1 (ВПИ ВолгГГУ)

Научный руководитель - доктор технических наук, .<v профессор Грига А.Д.

Официальные оппоненты: - доктор технических наук,

Профессор Бойков Г.П. - кандидат технических наук, доцент Коврина O.E.

Ведущая организация: ОАО «Красный котельщик»

Таганрогский котельный завод

Защита диссертации состоится « 27 » июня 2000 года в 14 часов на заседании диссертационного Совета К 064.63.04 при Волгоградской государственной архитектурно-строительной академии по адресу: 400074, г. Волгоград, ул. Академическая, д.1 (ауд. 806, корп. В).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградской государственной архитектурно-строительной академии

Автореферат разослан " 25" мая 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета кандидат химических наук, доцент Остроухов С.Б.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы состоит в защите окружающей среды от вре-ного воздействия выбросов, необходимости снижения эмиссии окси-ов азота при сжигании топлива в энергетических котлах из-за отрица-эльного воздействия вредных веществ на окружающую человека среду, ащита окружающей среды от вредных выбросов - актуальнейшая роблема, особенно в районах концентрации промышленных редприятий, имеющих значительные отходы токсичных веществ.

Цель работы - защита окружающей среды от загрязнения оединениями азота посредством технологических и конструкторских ютодов при сгорании органического топлива в котлах; посредством птимизации методов снижения выбросов N0,,; с использованием ¡атематического моделирования, теории планирования эксперимента; оздание методики наладки котла с учетом экологических, технических и кономических требований.

Для достижения поставленной цели на базе нормативного метода еплового расчета создана математическая модель котла, учитывающая зменение коэффициента тепловыделения во времени, позволяющая ассчитывать количество выбросов N0,; разработана методика наладки ежимов работы котла на минимальные вредные выбросы, сновывающаяся на положениях центрального композиционного панирования эксперимента.

Задачи исследований - разработка эффективной методики защиты кружающей среды в процессе наладочных испытаний котла на 1инимальные вредные выбросы, которая позволила бы одновременно пучшить технико-экономические показатели котла, существенно ократить объем работ при наладках котлов, обеспечить экономию рудоресурсов, средств при пуске котла; обеспечить разработку

режимных карт с необходимой для надежной эксплуатации котл аналитической, графической информацией.

Методы исследований включают аналитическое обобщени известных научных и технических результатов, математическо моделирование и численный эксперимент на ПЭВМ; экспериментальны исследования на энергетическом котле ТГМ-84Б с использование! современной измерительной аппаратуры; обработку экспериментальны данных с использованием методов теории планирования испытаний.

Достоверность результатов работы подтверждена сходимосты полученных результатов на математической модели и данных натурны испытаний котла ТГМ-84Б; сходимостью с результатами исследовани аналогичного котла, полученными другими авторами; использование! общепринятого мерителя и регистрирующих приборов.

Научная новизна работы. Для защиты окружающей сред1 предложена и апробирована методика наладки котла на минимальны' вредные выбросы при меньших трудозатратах с использование! положений теории планирования эксперимента.

Разработана математическая модель котла, учитывающа изменение коэффициента тепловыделения, текущей концентраци оксидов азота, температурных режимов работы от времени сгорани: топлива, позволяющая анализировать различные мероприятия с цельн снижения вредных выбросов.

Практическое значение работы. Для защиты окружающей средь разработана методика наладки котла на меньшие выбросы вредны: веществ и даны рекомендации к составлению режимных карт.

Получены экспериментальные зависимости эмиссии оксидов азот; от коэффициента избытка воздуха, доли газов рециркуляции, о режимов работы горелок котла на газе, мазуте, и смеси топлив. Внедрение результатов работы. Создана методика наладки котла н; минимальные вредные выбросы оксидов азота, программны!

змплексы, реализованные на ПЭВМ, которые используются в учебном ооцессе и в практике наладки котлов ТЭЦ. Получена аналитическая и >афическая информация для составления режимных карт котлов и, в астности, котла ТГМ-84Б Волжской ТЭЦ-1.

Теоретические положения диссертационной работы, а также эзультаты экспериментальных исследований используются в учебном эоцессе ВПИ ВолгГТУ при изучении дисциплин " Прикладная гплотехника", "Теплотехника".

А защиту выносятся следующие основные положения диссертации:

1)Решение задачи снижения нагрузки на окружающую среду в эоцессе наладки котла на минимальные выбросы оксидов азота путем ^пользования теории планирования испытаний и математического эделирования процессов;

2)Усовершенствованная математическая модель котла для расчета ¡мпературных режимов работы, выбросов вредных веществ с целью 1ределения оптимального сочетания параметров для минимизации пичества выбросов;

3)Методика получения расширенной информации для режимных рт котлов с учетом их надежной работы и экологической обстановки.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на «российской НТК " Аттестация методик и проблемы технических мерений " (Москва, 1997); на научно - технической сессии по юблемам газовых турбин (Москва, 1997); на конференции по !гиональной научно-технической программе" Научные, технические и ологические проблемы г. Волжского " в 1997 и 1998 годах; на III ¡жвузовской научно - практической конференции студентов и молодых еных г.Волжского в1997 г.; на научно-технической конференции еконструкция энергетических котлов тепловых электростанций" олжский,1998) г.; на Международной научно- технической нференции "SYSTEM PROBLEMS OF RELIABILITY, MATHEMATICAL

MODELING AND INFORMATION TECHNOLOGIES" (Москва-Сочи 199! 1999 гг.); на научно-технической конференции молодых специалиста энергетиков (Краснодар, 1999 г.)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных рабо Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пят глав, заключения и библиографического списка литературы. Объе работы 138 страниц, в том числе: 131страница основного текст; содержащего 15 таблиц на 21страницах, список литературы из 1С наименований на 11 страницах, три приложения на /страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ В первой главе рассматриваются вредные соединения азот анализируются механизмы их образования и основные особенное! образования оксидов азота при сжигании газомазутного топлива.

При сжигании газа, мазута и твердого топлива в топках котле наряду с продуктами сгорания (С02,Н20 и N2) в атмосферу поступай загрязняющие твердые (зола и сажа), а также газообразные вреднь для человека и окружающей природы вещества: оксиды серы (S02 S03),оксиды азота (N0 и N02) и другие вредные соединения.

Доля промышленных оксидов азота незначительна, но из-за i неравномерного распределения в атмосферном воздухе возникают ко центрации, опасные для человека, животного и растительного мир Соединение оксидов азота и серы с атмосферной влагой приводит кислотным дождям. Азотная кислота этих дождей превращает сол находящиеся в почве в нитраты, которые усваиваются растениям Ущерб, наносимый кислотными дождями природе, постройка памятникам архитектуры, культурным ценностям, носит глобальж характер; восстановить потери невозможно. Кроме того, оксиды азо приводят к потерям озона в приземном слое атмосферы, образован! смога. Выбросы оксидов азота тепловыми электростанциями Cl составляют около 60 % от их общего поступления в атмосферу.

Сумму оксида азота N0 и диоксида [\102 обозначают как N0*. Оксид азота представляет собой ядовитый бесцветный газ, сильно действующий на кровь и нервную систему; диоксид азота- пар буро-красного цвета, сильно действующий на дыхательные пути, лёгкие и усиливающий действие канцерогенных веществ. Диоксид азота относится ко втором/ классу опасности, оксид азота- к третьему классу.

Установлено, что в дымовых газах котлов содержится и гемиоксид (закись) азота М20. Закись азота способствует усилению парникового эффекта в атмосфере и уменьшению озонного слоя Земли. Заметная концентрация гемиоксидов Ы20 обнаружена лишь в выхлопных газах газовых турбин. Роль гемиоксида при трансформации оксидов азота в настоящее время не вполне понятна.

Измерения показали, что в продуктах сгорания органических топлив оксиды азота составляют 97 - 98 %.

■Нормативные удельные выбросы оксидов азота (концентрации в уходящих газах) отражены в ГОСТ 28269 - 88 и в Экологической программе РАО "ЕЭС России". В новых газомазутных котлах паропроизводительностью 0>420 т/ч они составляют (в пересчёте на сухой газ и избыток воздуха а=1.4) 125 мг/м3 при сжигании природного газа, 185 мг/м3 при сжигании мазута.

Предельно допустимые значения удельных выбросов оксидов азота для существующих газомазутных котлов той же паропроизводительности составляют 385 мг/м3 при сжигании природного газа и мазута.

В тоже время реальные выбросы оксидов азота газомазутными котлами находятся в диапазоне 450 - 1500 мг/м3, в зависимости от типа котла и паропроизводительности. Следовательно, для каждого типа котла необходимо разрабатывать мероприятия для снижения вредных выбросов до уровня нормативных требований.

К настоящему времени для газомазутных котлов освоены и продолжают совершенствоваться различные способы снижения выбросов оксидов азота: технологические методы; методы очистки дымовых газов.

Методы очистки дымовых газов включают в себя около полутора десятков методов и разделяются на две подгруппы: методы очистки дымовых газов от 1МОх и методы одновременной очистки от N0* и 302. Группа методов снижения выбросов оксидов азота, называемых технологическими, основывается на механизмах образования оксидов азота при сжигании топлива в топке котла.

Механизмы образования оксидов азота в полной мере ещё не разработаны. Достаточно отметить, что имеющиеся математические модели процессов выгорания газообразного или жидкого топлива включают 140 обратимых реакций реагирования 38 исходных веществ, промежуточных и конечных продуктов реакции.

Многочисленные исследования позволяют с большой достоверностью выделить три основные группы оксидов азота, образующихся при горении: "термические", "быстрые" и "топливные".

Трудности заключаются в выделении зон образования основных групп оксидов азота и основных факторов, способствующих их образованию.

В таблице 1 представлена сводная информация о механизмах образования оксидов азота и факторах, как способствующих их образованию, так и их подавляющих.

Модель процесса горения является многофакторной и многоэкстремальной задачей, не имеющей до настоящего времени аналитического решения. В этой связи, при исследовании процессов горения в топках котлов общепринятым остается экспериментальный метод.

Широким признанием у специалистов пользуются труды авторов: И.Я. Сигала, Л.М. Цирульникова, П.В. Рослякова, С. Фенимора и других ученых.

Оксиды азота

Таблица 1

Название Место Температура Маслятам Способствующие Факторы,

образовали К образования факторы подавляющие

образование

Быстрые Корень факела 1000-1500 Реагирование Богатые смеси, голе Тщатеяьиое

во фронте молекулярного выход а-0.5-0.8; перемешивание

пламени азотас Локальные зоны топлива н

угле вол ородньпя а<1 воздуха;

радшошзык; разделение £*=■ 1.03-1.05

образование гошпш я воздуха

амтаов ка начальном

взаимодействие с участке факела в

промежуточными специальных

радикалами горелхах;

Увеличение

температуры или

скорости нагрева

продуктов

сгорашмва

вачалыюи участке

фахела

Топливные Начальный 950-1300 Переход Тщательное Разделение

участок факела топливного азота перемешивание топливан

1 промежуточные топлива н воздуха. воздуха ш

радикалы с богатые сыесн начальной

последующа»! а »0.8-0.9; сильное участке факгла в

охнелением влияние специальных

концентрации горелках:

кислорода £»=1.03-1.05,

(кхадратачках присутствие

зависимость); метана

Содержание азота н вядо

азотсодержащих в

топливе

Термхчесхве Область Более 1800 Днссогашшк Рост температуры Снижение

максимальных молекул «а атомы (зкшэнеипняпьиат температуры и

температур н радикалы. зависимость) концентрации

окисление азота высока» кислорода;

воздуха. концентрация Уменьшение а

соеяивенне кислорода; шас до 1.03-1.05-нз

ломариого азота выхода условия начала

с кислородом в a-l.0S-l.3S быстрого

тзроксидоы (■ зависимости от увеличении

ыда сгораемого продуктов

топлива); врем« неполного

пребывай» в зоне сгорания (СО)

горения (выход

окислов

пропорционален

времени); высока!

геплонапря-

женяоетъ топки;

высокая

калорийность

топлива

Установлено, что выход термических оксидов азота полностью определяется тремя параметрами: максимальной температурой факела Тпш. коэффициентом избытка воздуха горелки аг и временем пребывания в температурном диапазоне, где происходит эмиссия термических оксидов (для природного газа рассматривается температурный диапазон от Ттах Д018ОО К).

Для практического решения вопроса о методе подавления оксидов азота применительно к конкретному котлу предложено использовать две характеристики зоны активного горения, определяющие выход термических оксидов: теплонапряжение зоны активного горения топлива

(ЗАГ) я„г и условное время пребывания в зоне активного горения хлг: 9 _

аЪ2щК Т* В УгГг1213 •

Из обобщения экспериментальных данных следует, что чем больше теплонапряжение ЗАГ, тем меньше время пребывания в ЗАГ и больше выход азота; чем меньше теплонапряжение в ЗАГ, тем больше время пребывания в ЗАГ и меньше выход оксидов азота.

Вторая глава работы посвящена методам снижения вредны> выбросов. Все известные технологические методы снижения образования оксидов азота в топках энергетических котлов можно выделить е следующие группы: рециркуляция дымовых газов; нестехиометрическое сжигание топлива, ступенчатое сжигание; впрыскивание в топку котле воды, пара и других веществ; режимные, конструкторские методы комбинация нескольких методов.

Установлено, что основное влияние рециркуляции газов состоит е снижении максимальной температуры и концентрации реагирующи) веществ, в частности, кислорода в зоне горения, растягивании зонь

горения, уменьшении скорости цепных реакций образования оксидов азота. Задачей снижения вредных выбросов с помощью рециркуляции газов, как и другими методами, занимались ВТИ, ЦКТИ, институт газа АН УССР, САФ ВНИИ Промгаз, ЛПИ, МЭИ и другие организации.

В таблице 2 приведены положительные и отрицательные факторы влияния рециркуляции дымовых газов.

Нестехиометрическое сжигание топлива и его развитие - ступенчатое сжигание - В.Р. Котлер относит к методам, основанным на снижении избытка воздуха. Основная сущность этих методов заключается в том, что на начальном участке факела подается количество воздуха меньше необходимого для полного сгорания топлива, т.е. а< 1. Остальное количество воздуха поступает в последующие участки факела, где происходит дожигание топлива. Предполагается, что при этом происходит подавление термических и топливных оксидов азота. Основное сгорание топлива происходит в высокотемпературной зоне а = 0.85 - 0.95 < 1 (восстановительная зона). Дожигание топлива в окислительной зоне с а = 1.3 - 1.4 характеризуется существенным снижением максимальных температур, что уменьшает образование оксидов азота.

Ввод в зону горения воды и водяного пара, относится к способу снижения образования оксидов азота за счет снижении температуры в факеле.

Кроме снижения температуры происходит перестройка температурного поля факела: Ттах смещается к корню факела. Это вызвано интенсификацией реакции горения на начальном участке факела, в основном за счет дожигания СО. Одновременно уменьшается время пребывания в зоне горения. Все отмеченное выше предопределяет специфические требования к аппаратам ввода воды и пара в топку: по месту их расположения, дальнобойности и качеству распыла и т. д.

Рециркуляция дымовых газов (РДГ)

Таблица 2

Влияние РДГ Способы подачи Положительное Отрицательное

РДГ, степень влияние влияние

влияния на выход

N0 х (+)

Снижение - В под топки + - снижение N0 х; - Увеличение

максимальной - в шлицы под - возможность концентрации

температуры горелки+++ регулировать тяжёлых

горения; - в кольцевой топочные углеводородов

канал вокруг процессы - снижение КПД

Уменьшение горелки+++ (температура котла

скорости цепных - в дутьевой перегретого пропорционально

реакций воздух +++++ пара), увеличению доли

образования - навстречу - устранение г

оксидов азота; топливо- локальных - недопустимое

воздушной тепловых повышение

Снижение смеси -н-н- нагрузок; температуры

концентрация - в природный - снижение перегретого пара

кислорода в зоне газ 1'' 1 н 1 коррозии - рост затрат

горения; - в кольцевой поверхностей электроэнергии

канал горелки. нагрева; на собственные

• Растягивание разделяющий - возможность нужды

зоны горения; воздух на организовать - дополнительные

центральный и ступенчатое капитальные

Уменьшение периферийный сгорание при затраты

яркости факела; «11111 подаче РДГ в - проблемы с

нижний ярус; обеспечением

Уменьшение - эффективность стабильного

доли лучистого РДГ растет при воспламенения

теплообмена; переходе« факела, особенно

высокотемпе- при сжигании

Увеличение доли ратурному тяжелых сортов

конвективного сжиганию мазута.

теплообмена; топлива при

увеличении

Влияние длины факела и

рециркуляции снижается при

ослабеваете уменьшении

уменьшением нагрузки котла.

нагрузки котла.

Топг=520-720 К

г = 0.05-0.20

К режимным методам относят: снижение избытка воздуха в горелках и влияние тепловой нагрузки котла.

Обобщение данных исследований на котлах большой и средней мощности показало, что зависимость выхода N0* от нагрузки близко степенной и может быть представлена выражением: CNOx/ (CNOx)o = (D/D0)1'25 Однако, в котлах с меньшим тепловым напряжением эта зависимость более пологая.

Исследования показывают, что положительные эффекты снижения образования N0X с помощью конструкторских методов связаны с воздействием на уровень максимальных температур, с благоприятным распределением температур и уменьшением времени пребывания в топке, то есть с воздействием на характеристики зоны активного горения.

В настоящее время считается, что основные принципы и технологические методы снижения выбросов NOx хорошо изучены. Основная задача: отыскание оптимальных форм их технической реализации . Общепризнано, что наилучшие результаты здесь могут быть достигнуты в направлении поиска оптимального сочетания нескольких методов подавления N0X.

В третьей главе приведено описание математической модели процессов сжигания топлива.

В реальных условиях факельного сжигания топлива в котлах наблюдается сложный комплекс химических, аэродинамических и теплообменных процессов. По этой причине в ВТИ, МЭИ и других организациях были предприняты попытки построения математических моделей топки котла на основе не только уравнений химической кинетики, но и широкого использования эмпирических данных.

Работы П.В. Рослякова и Л.Е. Егоровой стали дальнейшим успешным развитием расчетных методов оценки выбросов оксидов азота.

В существующих условиях проведение широкомасштабных экспериментальных исследований при реконструкции котельного

оборудования не представляется возможным, это привело к необходимости выполнения теоретического исследования на основе специально созданной математической модели топочных процессов. За основу взят нормативный метод. Модель дополнена и развита с целью возможностей расчета во времени коэффициента тепловыделения и выбросов оксидов азота.

Созданная модель позволяет выполнять расчеты величин суммарной концентрации оксидов азота, с помощью модифицированного уравнения Я.Б. Зельдовича (путем учета влияния на энергию активации температуры процесса) методом послойного зонирования: 1290

СМХ. ^ _ И Тф а Г- о

Со ■е 9 - уравнение Я.Б. Зельдовича;

т 2

текущая концентрация оксидов азота:

СМЭХ; = 0.291 • СЛ^0'98 • С02,-15-А ;

-ом** 10877

Л=е -В ;

В = 1 + 2.1-Г1п0.9 + г). I текущая концентрация кислорода:

С£?2/ = СС>2 '(!——) + ;

а а

концентрация кислорода на входе в топку:

Ув

ССЬ = 21 • о • —, % 1 V

Материальный и тепловой баланс топочного устройства выполнен в рамках общепринятых рекомендаций. При этом расчет значений энтальпии продуктов сгорания и воздуха выполнен с использованием аппроксимирующего уравнения для изобарной теплоемкости компонентов в виде полинома. Разделение исследуемого пространства на зоны осуществлялось по временному факгйру, введенному путем

аппроксимации закона тепловыделения в топочном объеме с помощью сравнения Вибе И.И., с поправкой путем введения в него факторов, учитывающих влияние на скорость сгорания коэффициента избытка зоздуха и степени рециркуляции газов:

-6.908-(Т,')1'2'а'(1+г)

где т"- время пребывания газов в топке.

Такое построение математической модели позволяет вводить ^обходимое количество зон, задавая интервал счета по времени сколь угодно малым, например, сообразуясь с возможностями зычислительных средств.

В качестве варьируемых факторов модель позволяет использовать зид и состав топлива, возможно исследование процесса одновременно сжигания различных топлив при изменении их количественного соотношения; коэффициент избытка и температуру воздуха; степень рециркуляции и температуру рециркулируемых газов; геометрические 1араметры топки и другие аэродинамические и термодинамические дараметры.

В результате расчета по математической модели получаются характеристики изменения по длине факела таких величин, как: температура, скорость газов, концентрации свободного кислорода , азота, оксидов азота, а также интегральные показатели: температура ча выходе из топки, суммарная концентрация оксидов азота и свободного кислорода, время пребывания газов в топке и др.

Проверка адекватности модели показала приемлемую сходимость эасчетных значений с известными из литературных источников и экспериментальных данных параметрами топочных процессов.

Математическая модель котла тестировалась для условий его заботы на природном газе, мазуте, а также на комбинации газа и мазута

( доле газа 80, 60, 50, 40, 20 %, всего 125 вариантов расчетов). Не указанных режимах котла расход дутьевого пара увеличивался от нулевого значения до 0.4 кг за секунду, в зависимости от количестве сжигаемого мазута. В таблице 3 представлены результаты расчетов с помощью разработанной математической модели на выборочны) режимах работы котла ТГМ - 84.

Таблица 4

Топливо\ ос 1.05 1.10 1.15 1.20 г в

Газ 529 533 534 535 0 0

Газ 350 360 369 376 0.2 0

Мазут 604 612 616 617 0 0

Мазут 540 548 554 558 0 0.4

Мазут 438 452 463 479 0.15 0

Мазут 397 411 420 422 0.15 0.4

Для получения аналитических зависимостей до проведения исследований на натурных объектах использовалось ортогональное центральное композиционное планирование (ОЦКП).

Центральные композиционные планы позволяют получить зависимости в виде полинома второй степени любого из необходимы) параметров котла У\ от коэффициента избытка воздуха , дол!' рециркулирующих газов или вводимого пара :

У|' = а о + X а! Х| + £ а|'к Х|" Хк +■ £ аи Х|'2, где п - число исследуемы) факторов.

Четвертая глава посвящена методике опытного исследования рабочих процессов котла. На каждой нагрузке при постоянной доле мазуте проводилось не менее трех наладочных опытов с целью определения критических избытков воздуха и оптимальных режимов работы котла V вспомогательного оборудования.

Критическим считается избыток, при котором концентрация СО в дымовых газах не превышает 0.02%. Распределение воздуха и топлива по горелкам производится таким образом, чтобы во всех включенных в работу горелках поддерживались одинаковые производительность и избыток воздуха.

Исследования котла ТГМ-84 после его реконструкции с целью снижения выбросов окислов азота выполнялись в такой последовательности:

1. Определялась достоверность показаний основных расходомеров котла, тарировались газовыпускные насадки горелок. Длительность испытаний 2 часа. Количество испытаний-4.

2. Определялись присосы воздуха в топку, конвективную шахту и на участке РВП - дымосос. Определение присосов в топку проводится по методике Юхстехэнерго путем создания вверху топочной камеры повышенного разряжения (до 30 мм. В. ст.). Для проведения опыта из работы выводятся регуляторы соотношения топливо-воздух и разряжения в топочной камере. Длительность испытания 3 часа, количество опытов - три.

3. Оптимальная степень рециркуляции дымовых газов определяется по сочетанию режимных параметров и факторов:

поддержание оптимальной температуры перегрева пара при избытках воздуха;

минимальная концентрация оксидов азота в дымовых газах при отсутствии химнедожога (СО< 0.02%), температура уходящих газов не должна превышать минимально-допустимую по условиям защиты холодных пакетов РВП от коррозии, температура перегрева пара не должна превышать 530 °С при полностью закрытых впрыскивающих пароохладителях; максимальная доля рециркуляции определяется достижением одного из ограничивающих параметров или приближении к границам установки защит;

На каждом режиме работы проводилось 5-7 измерений, в итоговые данные включались среднеарифметические значения регистрируемых величин. На всех режимах работы котла обеспечивалась максимальная полнота сгорания топлива. На каждом режиме работы котла обеспечивалась стабилизация режимов горения в течение двух - трех часов.

Прибор ТЕБТО-ЗОО укомплектован 1МЮг-№ термопарой, погрешность измерений составляет 0.5% от измеренного значения температуры. Погрешность измерения давления ( разрежения ) составляла 1.5% измеряемой величины. Потери тепла, измерения КПД котла выполнялись с разрешающей способностью 0.1%. Измерения 02, С02 производились с погрешностью 0.2% с быстродействием менее 20 с. Погрешность измерения оксидов СО, N0 - 5% от измеренного значения ( до 2000 ппм ), быстродействие менее 30 с.

В пятой главе представлены результаты испытаний котла при сжигании газа и мазута. Типовые наладочные испытания котла ТГМ-84Б после его реконструкции проводились при работе нз газе и разной паропроизводи-тельности: 190, 210, 230, 250, 300, 320, 350 т/ч; разных коэффициентах избытка воздуха и долях рециркуляции газов (всего 29 вариантов испытаний), в каждом испытании измерялось и контролировалось около 80 параметров.

Анализ этого большого массива данных, к сожалению, не позволял установить надежные количественные соотношения влияния режимных параметров котла на загрязнения окружающей среды, не позволял получить достаточного количества информации к составлению режимных карт котла с данными о величине вредных выбросов для обоснованного расчета оплаты природоохранным организациям.

Методика составления режимных карт эксплуатации котла с минимальными выбросами оксидов азота состояла в следующем: идентифицируется математическая модель процессов при сгорании

топлива по результатам 4-6 вариантов испытаний; рассчитываются параметры котла в характерных точках факторного поля; по алгоритмам центрального композиционного планирования строится регрессионная модель котла и графики зависимостей параметров котла от факторов, определяющих режим работы.

Идентификация математической модели проводилась путем сравнения результатов испытаний с результатами расчетов по математической модели топочных процессов. С помощью уточненной модели топочных процессов котла получена дополнительная информация о параметрах в характерных точках факторного поля.

Получены следующие выражения для температуры на выходе из котла и для оксидов азота:

Твых = -28846 + 56694а + 10.03 г + 392.16аг - 26783а2 - 6436Г2

С1МОх = -699.43 + 1661а + 169.56 г + 78.43аг- 836.8а2- 700.85Г2

На рис. 1 представлена зависимость СЫОх от а и г. При а = 1.04 увеличение доли рециркулируемых газов на 1% приводит к снижению величины вредных выбросов оксидов азота на 1.2%.

При а = 1.09 увеличение доли рециркулируемых газов на 1% приводит к снижению величины вредных выбросов оксидов азота на 1.3%. Минимальное количество выбросов оксидов азота наблюдается приа = 1.09 и г = 0.105. При этом секундный расход топлива также наименьший. Степень разложения оксидов азота составляет 17.8% в сравнении с режимом а = 1.04 и г = 0.

В настоящее время обостряется проблема - использование альтернативного газу топлива: мазут, уголь. Находят применение высокоэффективные парогазотурбинные установки, работающие на низкосортных углях, мазуте и имеющие удовлетворительные экологические характеристики. С другой стороны, в последнее время

Зависимость концентрации оксидов азота от доли газов рециркуляции при фиксированных значениях коэффициента избытка воздуха, сжигание газа в котле ТГМ-84

Рис. 1

Зависимость концентрации оксидов азота от коэффициента избытка воздуха при фиксированных значениях доли газов рециркуляции, сжигание мазута и газа в котле ТГМ-84

112 : = 0.015

г32: 0.21 ч \

У1* / Ч

сыск:« а)

Рис. 2

1нтенсивно растет цена на газ, что также заставляет переходить на жигание мазута или мазута вместе с газом.

1аладочные испытания котла ТГМ-84Б после его реконструкции роводились при работе на мазуте и паропроизводительности 320 т/ч, азных коэффициентах избытка воздуха и долях рециркуляции газов гри варианта испытаний).

Пять вариантов испытаний проведено при паропроизводительности отла 210, 300 и 355 т/ч, когда котел работал на газе и мазуте (доля при-одного газа по теплу составляла 0.485 - 0.504). 1олучены следующие выражения для температуры на выходе из котла для оксидов азота:

вых = -19697 + 37960а - 60.45 г + 256.41аГ - 17282а2- 1794Г2 :NOx= -14366 + 26695а - 1325 г + 1197аг - 12111а2- 568Г2

На рис. 2 представлена зависимость CNOx от а и г. При а = 1.08 зеличение доли рециркулируемых газов на 1% приводит к снижению эличины вредных выбросов оксидов азота на 0.46%. Минимальное эличество эмиссии оксидов азота имеет место при а = 1.08 и г = 0.21. тепень разложения оксидов азота составляет 9.4% (в сравнении с эжимом работы котла а = 1.08 и г = 0).

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЯ ПО РАБОТЕ Эффективная методика наладки котла на минимальные выбросы оксидов азота должна учитывать не только ужесточение норм на вредные выбросы, но и технические ограничения, а также и экономические требования.

Снижения выбросов в окружающую среду можно добиться со значительно меньшими затратами за счет применения положений

теории планирования испытаний и на основе математической моделирования процессов сжигания топлива.

3. Оптимальную степень рециркуляции дымовых газов следует определять с учетом минимальной концентрации оксидов азота на выходе из котла и при отсутствии химнедожога. В тоже время следуе" выдерживать ограничения по температуре уходящих газов из условия защиты холодных пакетов РВП от коррозии, температуре перегрева пара при полностью закрытых впрыскивающих пароохладителя: (не более 530 °С).

4. Защита окружающей среды от вредных выбросов оксидов азота путем рециркуляции дымовых газов более эффективна при сгоранш газа (снижение на 18%, доля газов рециркуляции 0.1). При сгорани смеси топлив (газ-мазут) величина вредных выбросов понижается н 9% (доля газов рециркуляции 0.21).

5. Одно из радикальных и эффективных направлений снижения выход оксидов азота -это двухступенчатое сжигание топлива, которое н ухудшает технико-экономические показатели котла.

6. Типовые наладочные испытания, в силу производственных обстояте льств, не позволяют установить надежные количественные соотно шения влияния режимных параметров котла на загрязнение окру жающей среды и не позволяют получить достаточного количества информации к составлению режимных карт.

7.Экономический эффект от выполненного исследования обусловлен двумя составляющими: за счет снижения выбросов оксидов азота в атмосферу ( на 18% при сгорании газа и на 9% при сгорании мазута с газа) и уменьшением трудозатрат на наладку котла.

Список научных трудов, опубликованных по теме диссертации:

1.Грига А.Д., Раменский М.П. Контроль рабочих процессов при пода1

рециркулирующих газов в топку газомазутного котла./Яезисы докладе

всероссийской НТК " Аттестация методик и проблемы технических измерений "- М.:,1997-1 с.

2.Грига А.Д., Раменский М.П. Организация процессов горения, уменьшение оксидов азота в продуктах сгорания.//Тезисы докладов XLIV научно - технической сессии по проблемам газовых турбин -М.:,1997,с.53 -54.

3.Грига А.Д., Староверов В.В., Раменский М.П. Эмиссия окислов азота , математическая модель и планирование эксперимента. //Тезисы докладов конференции по региональной научно - технической программе " Научные, технические, экономические и экологические проблемы г. Волжского" - Волжский:,1997,с.20.

4.Грига А.Д., Раменский М.П. Организация процесса сгорания топлива в топке котла ТГМ-84 с целью снижения эмиссии вредных веществ. //Тезисы докладов III межвузовской научно - практической конференции студентов и молодых ученых г.Волжского-Волжский:,1997,с.157 - 159.

б.Патент на изобретение "Распылитель жидкости" , заявка № 97108905 / 25(009368) от 30.05.97, ВНИИГПЭ , Грига А.Д., Раменский М.П., Староверов В.В. и другие.

6. Раменский М.П. Методы снижения вредных выбросов энергетических котлов.//Реконструкция энергетических котлов тепловых электростанций: Тематический сборник научных трудов- Волжский:,1998, с. 6-29.

7. Староверов В.В., Раменский М.П. Математическая модель топочных процессов: Тематический сборник научных трудов- Волжский:, 1998, с.40 - 43.

8. Грига А.Д., Раменский М.П. Влияние коэффициента избытка воздуха и степени рециркуляции на выбросы вредных веществ энергетического котла. Планирование испытаний: Тематический сборник научных трудов-Волжский:,1998, с. 43^14.

9. Грига А.Д., Староверов В.В., Раменский М.П. Математическая модель топочных процессов: Материалы Международной научно- технической

школы и Российской научной школы "SYSTEM PROBLEMS OF RELIABILITY, MATHEMATICAL MODELING AND INFORMATION TECHNOLOGIES" -Москва- Сочи :15- 24 сентября 1998,часть 4, с. 87-88.

10. Грига А.Д., Раменский М.П., Раков Н.В. Особенности горения в топках энергетических котлов и вредные выбросы оксидов азота: Тезисы докладов конференции по региональной научно- технической программе « Научные, технологические и экологические проблемы г. Волжского» - Волжский:, 1998, с. 81-82.

11. Раменский М.П. Планирование испытаний газомазутного котла для исследования его характеристик: Материалы Международной научно-технической конференции и Российской научной школы молодых ученых и специалистов "SYSTEM PROBLEMS OF RELIABILITY, MATHEMATICAL MODELING AND INFORMATION TECHNOLOGIES" -Москва - Сочи :15-29 сентября 1999,часть 5, с. 11-12.

12..Раменский М.П., Грига А.Д. Метод оптимизации снижения выбросов оксидов азота //Теплоэнергетика, 2000, N 7, с.68-71.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ВЫБРОСЫ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ

1.1. Вредные соединения азота

1.2. Методы снижения выбросов оксидов азота

1.2.1. Методы очистки дымовых газов от вредных веществ

1.2.2. Механизмы образования оксидов азота

1.2.1.1. Термические оксиды азота

1.2.2.2. Быстрые оксиды азота

1.2.2.3. Топливные оксиды азота

1.3. Основные особенности образования оксидов азота при сгорании газомазутного топлива в котлах

Выводы

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ СНИЖЕНИЯ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ

2.1.Технологические методы снижения выбросов оксидов азота.

2.1.1.Рециркуляция дымовых газов

2.1.2.Нестехиометрическое сжигание топлива, ступенчатое сжигание

2.1.3.Впрыскивание в топку воды, пара и других веществ

2.1.4.Режимные методы

2.2.Конструкторские методы

2.3.Комбинация нескольких методов

Выводы и задачи исследования

ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТОПОЧНЫХ ПРОЦЕССОВ И РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. Анализ и сравнение расчетных методов определения выбросов оксидов азота

3.2. Математическая модель топочных процессов

3.3.Проверка адекватности модели, тестирование, результаты расчетов

3.3.1. Результаты численного эксперимента для котлов

ТГМ-84 и БКЗ-420/

3.3.1.1. Аналитические зависимости для котла ТГМ

3.3.1.2. Аналитические зависимости для котла БКЗ

3.3.2. Анализ результатов численного эксперимента

Выводы

ГЛАВА 4. МЕТОДИКА ОПЫТНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ КОТЛА

4.1. Объект исследований. Параметры и характеристики котла ТГМ

4.2. Анализ работ по снижению выбросов оксидов азота в котлах типа ТГМ

4.3. Мерные сечения, измерительная аппаратура, датчики

4.4. Методика снижения вредных выбросов 1\10х в котле ТГМ

4.5. Методика исследований и обработки опытных данных, погрешность испытаний

Выводы.

ГЛАВА 5. ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

ОПЫТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

5.1. Результаты испытаний котла при сгорании газа

5.1.1. Идентификация математической модели, регрессионные соотношения для выбросов оксидов азота

5.2.Испытания котла ТГМ-84Б на газомазутном топливе

5.2.1. Идентификация математической модели, регрессионные соотношения

5.3. Расчет технико-экономических показателей

Выводы

Актуальность проблемы состоит в защите окружающей среды от вредного воздействия выбросов, необходимости снижения эмиссии оксидов азота при сжигании топлива в энергетических котлах из-за отрицательного воздействия вредных веществ на окружающую человека среду. Защита окружающей среды от вредных выбросов -актуальнейшая проблема, особенно в районах концентрации промышленных предприятий, имеющих значительные отходы токсичных веществ. Без решения проблемы резкого снижения эмиссии вредных веществ невозможно решить задачу дальнейшего роста энергетического потенциала конкретного промышленного региона.

Цель работы - защита окружающей среды от загрязнения соединениями азота посредством технологических и конструкторских методов при сгорании органического топлива в котлах; посредством оптимизации методов снижения выбросов 1ЧОх с использованием математического моделирования, теории планирования эксперимента; создание методики наладки котла с учетом экологических, технических и экономических требований.

Для достижения поставленной цели на базе нормативного метода теплового расчета создана математическая модель котла, учитывающая изменение коэффициента тепловыделения во времени, позволяющая рассчитывать количество выбросов МОх; разработана методика наладки режимов работы котла на минимальные вредные выбросы, основывающаяся на положениях ортогонального центрального композиционного планирования эксперимента.

Основная идея работы - разработка эффективной методики защиты окружающей среды в процессе наладочных испытаний котла на минимальные вредные выбросы, которая позволила бы одновременно улучшить технико-экономические показатели котла, существенно сократить объем работ при наладках котлов, обеспечить экономию трудоресурсов, средств при пуске котла; обеспечить разработку режимных карт с необходимой для надежной эксплуатации котла аналитической, графической информацией.

Методы исследования включают аналитическое обобщение известных научных и технических результатов, математическое моделирование и численный эксперимент на ПЭВМ; экспериментальные исследования на энергетическом котле ТГМ-84Б с использованием современной измерительной аппаратуры; обработку экспериментальных данных с использованием методов теории планирования испытаний.

Достоверность результатов работы подтверждена сходимостью полученных результатов на математической модели и данных натурных испытаний котла ТГМ-84Б; сходимостью с результатами исследований аналогичного котла по отдельным параметрам, полученными другими авторами; использованием общепринятого мерителя и регистрирующих приборов.

Научная новизна работы. Для защиты окружающей среды предложена и апробирована методика наладки котла на минимальные вредные выбросы при меньших трудозатратах с использованием положений теории планирования эксперимента.

Разработана математическая модель котла, учитывающая изменение коэффициента тепловыделения, текущей концентрации оксидов азота, температурных режимов работы от времени сгорания топлива, позволяющая анализировать различные мероприятия с целью снижения вредных выбросов.

Практическое значение работы. Для защиты окружающей среды разработана методика наладки котла на меньшие выбросы оксидов азота и даны рекомендации к составлению режимных карт для надежной эксплуатации котла ТГМ-84Б.

Получены экспериментальные зависимости эмиссии оксидов азота от коэффициента избытка воздуха, доли газов рециркуляции, от режимов работы горелок котла на газе, мазуте, и смеси топлив. По результатам испытаний идентифицирована математическая модель котла ТГМ-84Б.

Реализация результатов работы. Создана методика наладки котла на минимальные вредные выбросы оксидов азота, программные комплексы, реализованные на ПЭВМ, которые используются в учебном процессе и в практике наладки котлов ТЭЦ. Получена аналитическая, графическая информация для составления режимных карт энергетических котлов и, в частности, котла ТГМ-84Б.

НА защиту выносятся следующие основные положения диссертации:

1) Решение задачи снижения нагрузки на окружающую среду в процессе наладки котла на минимальные выбросы оксидов азота путем использования теории планирования испытаний и математического моделирования процессов;

2)Усовершенствованная математическая модель котла для расчета температурных режимов работы, выбросов вредных веществ с целью определения оптимального сочетания параметров для минимизации количества выбросов;

3)Методика получения расширенной информации для режимных карт котлов для их надежной эксплуатации с учетом экологической обстановки.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на всероссийской НТК " Аттестация методик и проблемы технических измерений " (Москва, 1997); на научно - технической сессии по проблемам газовых турбин (Москва, 1997); на конференции по региональной научно-технической программе " Научные, технические и экологические проблемы г. Волжского " в 1997 и 1998 годах; на III 7 межвузовской научно - практической конференции студентов и молодых ученых г.Волжского В1997 г.; на научно-технической конференции "Реконструкция энергетических котлов тепловых электростанций" (Волжский, 1998) г.; на Международной научно- технической конференции "SYSTEM PROBLEMS OF RELIABILITY, MATHEMATICAL MODELING AND INFORMATION TECHNOLOGIES" (Москва-Сочи 1998, 1999 гг.); на научно-технической конференции молодых специалистов-энергетиков (Краснодар, 1999 г.)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и библиографического списка литературы. Объем работы 138 страниц, в том числе: 131 страница основного текста, содержащего 15 таблиц на 21 страницах, список литературы из 107 наименований на 11 страницах, 3 приложения на 7 страницах.

Выводы

Типовые наладочные испытания, в силу производственных обстоятельств не позволяют установить надежные количественные соотношения влияния режимных параметров котла на загрязнение окружающей среды и не позволяют получить достаточного количества информации к составлению режимных карт.

С помощью предложенной методики наладки можно существенно расширить информацию о параметрах котла, получить важные зависимости загрязнения окружающей среды выбросами оксидов азота от доли рециркуляции газов и коэффициента избытка топлива.

Исследование показало, что при сжигании в котлах газа можно снизить величину вредных выбросов на 18%;

- при сжигании в котлах смеси топлив (равные доли мазута и газа) можно снизить величину вредных выбросов на 9%.

119

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Эффективная методика наладки котла на минимальные выбросы оксидов азота должна учитывать не только ужесточение норм на вредные выбросы, но и технические ограничения, а также и экономические требования.

2. Снижения выбросов в окружающую среду можно добиться со значительно меньшими затратами за счет применения положений теории планирования испытаний на основе математического моделирования процессов сгорания топлива;

3. Оптимальную степень рециркуляции дымовых газов следует определять с учетом минимальной концентрации оксидов азота на выходе из котла и при отсутствии химнедожога. В то же время следует выдержать ограничения по температуре уходящих газов из условия защиты холодных пакетов РВП от коррозии; температуре перегрева пара при полностью закрытых впрыскивающих пароохладителях (не более 530 °С).

4. Защита окружающей среды от вредных выбросов оксидов азота путем рециркуляции дымовых газов более эффективна при сгорании газа (снижение на 18%, доля газов рециркуляции 0.1). При сгорании смеси топлив (газ-мазут) величина вредных выбросов понижается на 9% (доля газов рециркуляции 0.21).

5. Одно из радикальных и эффективных направлений снижения выхода оксидов азота -это двухступенчатое сжигание топлива, которое не ухудшает технико-экономические показатели котла.

6. Типовые наладочные испытания, в силу производственных обстоятельств, не позволяют установить надежные количественные соотношения влияния режимных параметров котла на загрязнение окружающей среды и не позволяют получить достаточного количества информации к составлению режимных карт.

7. Для получения достаточной информации к составлению режимных карт надежной эксплуатации котлов, работающих на газе, мазуте и их смесях необходимо идентифицировать математическую модель по результатам наладочных испытаний для конкретного вида топлива.

8. Личный вклад автора состоит в обобщениях материалов, имеющихся в публикациях и касающихся процессов образования различных видов оксидов азота, эффективности снижения выбросов оксидов азота в окружающую среду с помощью рециркуляции газов; планировании и выполнении экспериментальной части работы, обработке и анализе полученных результатов; идентификации математической модели процессов горения; в создании методики наладки котлов на минимальные вредные выбросы в окружающую среду.

1. Сигал И.Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлива. Л.: Недра, 1988. -312 с.

2. Котлер В.Р. Оксиды азота в дымовых газах котлов. М.:

3. Энергоатомиздат, 1987. 144 с.

4. Росляков П.В. Двойнишников В.А. и др. Разработка рекомендацийпо снижению выбросов оксидов азота для газомазутных котлов ТЭС.

5. Электрические станции, 1991, N 9,с. 9-17.

6. Цирульников Л.М., Конюхов В.Г., Кадыров P.A. Охрана воздушного бассейна и пути уменьшения токсичности выбросов газомазутных котлов. М.: ВНИИЭ Газпром, 1975. - 51 с.

7. Внуков А.К. Защита атмосферы от выбросов энергообъектов. Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1992. - 176 с.

8. Кропп Л.И., Мамрукова Л.А. Актуальные проблемы нормирования и сохранения выбросов ТЭС. // Теплоэнергетика, 1989, N 3,с.2 5.

9. Ахмедов Р.Б., Цирульников Л.М. Технология сжигания горючих газов и жидких топлив. -Л.: НЕДРА, 1984, 238 с.

10. Росляков П.В., Бэйцзин Чжун, Тимофеева С.А. Минимально достижимый выход оксидов азота в топках котла. // Теплоэнергетика, 1992, N 8, с. 47-49.

11. Гришин А.Д., Гуцало Г.И., Быков С.А. Глубокое снижение выбросов оксидов азота от котла ТГМП 344, работающего на газообразном топливе. //Теплоэнергетика, 1991, N 5, с. 17-21.

12. Росляков П.В., Зинина В.Н. Влияние условий теплообмена в топочных камерах на образование термических оксидов азота. //Теплоэнергетика, 19991, N 12, с. 60 62.

13. Спейшер В.А., Горбаненко А.Д. Повышение эффективности использования газа и мазута в энергетических установках. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 184 с.

14. Енякин Ю.П., Котлер В.Р., Бабий В.И., Штальман С.Г. Щерба-ненко С.И. Работы ВТИ по снижению выбросов оксидов азота технологическими методами.//Теплоэнергетика, 1991, N 6,с. 33 38.

15. Сигал И.Я. Пути снижения выброса оксидов азота тепловыми электростанциями. //Теплоэнергетика, 1989, N 3, с. 5 8.

16. Ахмедов Р.Б. Основы регулирования топочных процессов,-М.Энергия,1977.-280 с.

17. Anrews R.L., Sigmund C.W., Levine D.A. Effect of fluegas recirculation in emission from heating oil combustion. PaperN 68 -71. APCA Meeting. Minneapolis, June, 1968.

18. Спейшер B.A., Горбаненко А.Д. Повышение эффективности использования газа и мазута в энергетических установках. М.: Энергия, 1982. - 240 с.

19. Цирульников Л.М., Нурмухамедов М.Н., Курбанов A.A., и другие. Подавление образования оксидов азота в топке котла ТГМП 204ХЛ при сжигании природного газа.//Теплоэнергетика, 1989, N 3, с. 20 - 23.

20. Котлер В. Р., Енакин Ю.П. Реализация и эффективность технологических методов подавления оксидов азота на ТЭС. // Теплоэнргетика, 1994, N 6, с. 2 9.

21. Дубошит А.Н., Сигал И.Я. Влияние способов подачи газов рециркуляции на выход оксидов азота, при сжигании природного газа. Оксиды азота в продуктах сгорания и их преобразования в атмосфере. Сб. научн. трудов. Киев: Наукова думка, 1987. - с. 64 - 69.

22. Росляков П.В., Егорова Л.Е. Защита атмосферного воздуха от газообразных выбросов. М.: Моск.энерг.ин-т, 1996,72 с.

23. Аэродинамический расчёт котельных агрегатов (нормативный метод)/ Под ред. С.И. Мочана. М.: Энергия, 1977.-256 с.

24. Гидравлический расчёт котельных агрегатов (нормативный метод)/ Под ред. В.А. Локшина, Д.Ф. Петерсона, А.Л. Шварца. -М.: Энергия, 1978.-256 с.

25. Грибков A.M., Галиев И.Г., Чадаев A.B. и другие. Снижение выбросов оксидов азота на котле ТГМ 84 Б/ Теплоэнергетика, 1993,9,с.40 - 43.

26. Росляков П.В., Вершинин A.B., Зелинский А.Е. и другие. Реализация нестехиометрического сжигания мазута с целью снижения выбросов оксидов азота/Электрические станции,1991,N 3,с.31 35.

27. Егорова Л.Е., Росляков П.В., Буркова A.B. и другие. Математическое моделирование и расчет эмиссии токсичных продуктов сгорания органических топлив / Теплоэнергетика, 1993,N7,c.63 68.

28. Росляков П.В. Расчет образования топливных оксидов азота при сжигании азотсодержащих топлив/Теплоэнергетика, 1986,N1 ,с.37-41.

29. Тепловой расчёт котельных агрегатов (нормативный метод).М: Энергия, 1983. -296 с.

30. Белосельский Б.С. Топочные мазуты. М.: Энергия, 1978.-256 с.

31. Росляков П.В., Егорова Л.Е. Методика расчета выбросов оксидов азота паровыми и водогрейными газомазутными котлами/ Теплоэнеретика , 1997, №4, с.67 74.

32. Кемельман Д.Н., Эскин Н.Б., Давидов A.A. Наладка котлоагрегатов (справочник).- М.: Энергия, 1976.-344 с.

33. Росляков П. В., Егорова Л.Е. Влияние основных характеристик зоны активного горения на выход оксидов азота/Теплоэнергетика, 1996, №9, с.22 26.

34. Мысак И.С., Гут Ф.Е., Кащук А.Д. и другие. Исследование влияния режимных факторов на величину концентрации оксидов азота вдымовых газах котла ТГМП 344А при сжигании мазута / Электрическиестанции,1996 ,N12,c.17 - 20.

35. Тумановский А.Г., Усман Ю.М. Развитие технологии трехступенчатого сжигания /Электрические станции, 1996,N4,c.63 71.

36. Горев E.H. Методические рекомендации по совершенствованию системы платы за выбросы вредных веществ в атмосферу/Электрические станции, 1996,N4,с.27 33.

37. Пипов Ю.М., Самойлов Ю.Ф., Модель З.Г. Компоновка и тепловой расчёт парогенераторов. М.: Энергия, 1975,-176 с.

38. Мейкляр М.В. Современные котельные агрегаты ТКЗ.- М.: Энергия, 1978.-224 с.

39. Пашков Л.Т. Основы теории горения. М.:МЭИ,1996.-61 с.

40. Протопопов B.C. Теплофизика высоких температур, т. 15,изд. АН СССР, 1977, N4, с. 815-821.

41. Роддатис К.Ф. Котельные установки. М.:Энергия, 1977.-414 с.

42. Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы. -М.: Энергия, 1978.-705 с.

43. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. М.: Энергия, 1976.448 с.

44. Сидельковский Л.Н., Юренев В.Н. Парогенераторы промышленных предприятий. М.: Энергия, 1978.-336 с.

45. Стырикович М.А., Резников М.И. Методы экспериментального изучения процессов генерации пара. М.:Энергия,1977.-280 с.

46. Судовые парогенераторы/ Н.И. Пушкин, Д.И. Волков, К.С.Дементьев и другие. Л.: Судостроение, 1977.-520 с.

47. Трембовля В.ИМ Фингер Е.Д., Авдеева A.A. Теплотехнические испытания котельных установок. М.:Энергия,1977-298 с.

48. Хзмалян Д.М., Каган Я.А. Теория горения и топочные устройства. М.: Энергия, 1976.-488 с.

49. Энергетика и охрана окружающей среды/ Под ред. Н.Г.Залогина, Л.И. Кроппа и Ю.М. Кострикина. М.: Энергия, 1979.-351 с.

50. Резников М.И., Липов Ю.М. Паровые котлы тепловых электростанций. -М.: Энергоиздат, 1981.-240 с.

51. Бузников Е.Ф., Верес A.A., Грибов В.Б. Пароводогрейные котлы для электростанций и котельных. -М.: Энергоатомиздат, 1989, 208 с.

52. Механизм образования и методы определения содержания окислов азота при сжигании топлива в котельной установке. -тематические указатели отечественной и иностранной литературы на русском и иностранных языках. М., 1989. 29 с.

53. И.Н. Зверев, H.H. Смирнов Газодинамика горения. МГУ,1987, 306 с.

54. Методические указания по расчёту выбросов окислов азота с дымовыми газами котлов. -М.: МЭИ,1989, 24 с.

55. Сидельковский П.Н., Юренев В.Н. Котельные установки промышленных предприятий. -М.: Энергоатомиздат, 1988, 521 с.

56. Столпнер Е.Б., Панюшева З.Ф. Справочное пособие для персонала газифицированных котельных. Л.: Недра, 1990, 400 с. :

57. Добрякова Т.С., Неуймина М.И. Справочник по котельным установкам: топливо, топливоприготовление, топки и топочные процессы. М.: Машиностроение, 1993, 391 с.

58. Спейшер В.А., Горбаненко А.Д. Повышение эффективности использования газа и мазута в энергетических установках. -М.: Энергоатомиздат, 1991, 183 с.

59. Янкелевич В.И. Наладка газомазутных промышленных котельных .М.: Энергоатомиздат, 1988, 214 с.

60. Фаткуллин P.M., Шевченко П.Н., Бикметов A.A. и др. Эффективность снижения оксидов азота при ступенчатом сжигании с встречной подачей воздуха на котле ТГМ 84/Электрические станции,1996,N10,с.13 -17.

61. Бергауз А.Л., Розенфельд Э.Л. Повышение эффективности сжигания топлива в нагревательных и термических печах. Л.: Недра ,1984, 175 с.

62. Изюмов М.А., Куприянов В.И. Учебное пособие по курсу "Теория топочных процессов". Теоретическая основа аэродинамических струйных течений в топках энергетических котлов. -М.: МЭИ, 1982,80 с.

63. Изюмов М.А. и др. Учебное пособие по курсу " Парогенераторы"; Конструирование и тепловой расчёт топок с пересекающимися струями. -М.: МЭИ, 1982, 36 с

64. Методические указания по расчёту выбросов окислов азота с дымовыми газами котлов. М.: ТЕХЭНЕРГО, 1984, 38 с.

65. Липов Ю.М., Сойнова Н.В. Методика теплового расчёта топочной камеры при совместном сжигании разнородных топлив. -М.:МЭИ, 1995, 12 с.

66. Самойлов Ю.Ф. Методические указания по курсу "Котельные установки и парогенераторы". Расчёт на ЭВМ объёмов и энтальпий продуктов сгорания, КПД и расхода топлива. Поверочный тепловой расчёт топочной камеры котла. -М.: МЭИ, 1992, 22 с.

67. Белосельский Б.С. Очистка дымовых газов ТЭС от оксидовазота.М.: МЭИ, 1993,24 с.

68. Белосельский Б.С., Глухов Б.Ф. Подготовка и сжигание высоко подогретых мазутов на электростанциях и в промышленных котельных.М.:МЭИ,1994,69 с.

69. Фаткуллин P.M. Оценка потерь энергии при рециркуляции с подачей дымовых газов на всас дутьевого вентилятора. Теплоэнергетика. 1997.N2.С.37-40.

70. Котлер В.Р., Беликов С.Е., Кругляк Е.Д. и другие. Снижение выбросов оксидов азота при сжигании газа в котле ДЕ-25-14 ГМ. Промышленная энергетика.1993.М1.

71. Котлер В.Р., Кругляк Е.Д., Беликов С.Е. и другие. Упрощенная схема рециркуляции дымовых газов как средство сокращения выбросов оксидаазота.Энергетика.1995.М1.

72. Рихтер Л.А. Газовоздушные тракты ТЭС.М.:Энергоатомиздат,1984.

73. Стадничук B.C., Рященко И.Л. Опыт опробывания и применения технологических методов подавления выбросов оксидов азота в дымовых газах на газомазутных котлах электростанций Свердловэнер-го/Электрические станции,1997,N5,с.36 39.

74. Росляков П.В.Расчет влияния режимных факторов на образование топливных оксидов азота.Теплоэнергетика.1986.М9.С.ЗЗ-36.

75. Цирульников Л.М., Васильев В.П., и др. Сокращение выброса оксидов азота применением трехступенчатого сжигания газа и мазута на котле ТГМ 94. // Теплоэнергетика, 1988, N 8, с. 8-12.

76. Горбаненко А.Д., Енякин Ю.П. и др. Результаты проверки работы котла ТГМ 84 с двухступенчатой схемой сжигания газа и мазута.// Энергетик, 1985, N 10, с. 15-17.

77. Росляков П.В., Буркова В.А. Новый способ снижения выбросов оксидов азота при сжигании органических топлив в топках котлов.// Теплоэнергетика, 1991, N 5, с. 9-14.

78. Снижение выбросов оксидов азота от энергетических установок путем ввода воды в зону горения факела/ B.C. Авдуевский, У.Г. Пирумов, А.И. Пануша и др. В сб. тр., N 50.М.:МЭИ, 1984, с.3-19.

79. Control Nox Emission. -J. Jap. Elec. Ass. 1973, N 60, p. 10-32.

80. Цирульников Л.М. Подавление токсичных продуктов сгорания природного газа и мазута в котельных агрегатах. Научно-технический обзор. М.: ВНИИЭгазпром, 1977. 60 с.

81. Парчевский В.М. Эколого-экономическая оценка технологических методов снижения выбросов оксидов азота. // Теплоэнергетика, 1993, N 1, с. 13-17.

82. Росляков П.В., Буркова A.B. Оптимальные условия реализации технологии ступенчатого сжигания топлива с вводом азотосодержащих веществ в восстановительную зону горения.// Теплоэнергетика, 1993.N 1, с. 18-22.

83. Эфендиев Т.Б., Котлер В.Р. Некоторые способы снижения концентрации окислов азота в дымовых газах тепловых электростанций. //Теплоэнергетика, 1973, N 5, с. 41-43.

84. Rawdon А.Н., Sadowski R.S. An exsperimental correlationof oxide of nitrogen emissions from of ASME. 1973. Vol. 95, N 3, p.32-39.

85. Кормилицын В.И. Оптимизация сочетания технологических методов снижения выбросов вредных веществ в окружающую среду.// Теплоэнергетика, 1989, N 3, с. 15-18.

86. Цирульников Л.М., Нурмухамедов М.Н. и др. Подавление образования оксидов азота в топке котла ТГМП 204 ХЛ при сжигании природного газа.//Теплоэнергетика, 1989, N 3, с. 20-24.

87. Методические указания по расчету выбросов окислов азота с дымовыми газами котлов, РД 34.02.304-88, ВТИ им. Дзержинского, Москва, 1989,11 с

88. Методика определения валовых выбросов вредных веществ в атмосферу от котлов тепловых электростанций (МТ 34-70- ОЮ- 83). М : СПО Союзтехэнерго,1984.

89. Безгрешное А.Н., Липов Ю.М., Шлейфер Б.М. Расчет паровых котлов в примерах и задачах. М.: Энергоатомиздат, 1991.

90. Вибе И.И. Новое о рабочем цикле двигателей.: Москва, Свердловск. МАШГИЗ, 1962, 271 с.

91. Грига А.Д., Раменский М.П. Контроль рабочих процессов при подаче рециркулирующих газов в топку газомазутного котла.//Тезисы докладов всероссийской НТК " Аттестация методик и проблемы технических измерений "- М.:,1997,- 1 с.

92. Грига А.Д., Раменский М.П. Организация процессов горения, уменьшение оксидов азота в продуктах сгорания.//Тезисы докладов XLIV научно технической сессии по проблемам газовых турбин -М.:,1997,с.53 - 54.

93. Грига А.Д., Староверов В.В., Раменский М.П. Эмиссия окислов азота математическая модель и планирование эксперимента.

94. Тезисы докладов конференции по региональной научно технической программе " Научные, технические, экономические и экологические проблемы г. Волжского" - Волжский:, 1997,с.20.

95. Патент на изобретение "Распылитель жидкости" , заявка № 97108905 / 25(009368) от 30.05.97, ВНИИГПЭ , Грига А.Д., Раменский М.П., Староверов В.В. и другие.

96. Раменский М.П. Методы снижения вредных выбросов энергетических котлов.//Реконструкция энергетических котлов тепловыхэлектростанций: Тематический сборник научных трудов- Волжский:, 1998, с. 6-29.

97. Староверов В.В., Раменский М.П. Математическая модель топочных процессов: Тематический сборник научных трудов- Волжский:, 1998, с.40 43.

98. Грига А.Д., Раменский М.П. Влияние коэффициента избытка воздуха и степени рециркуляции на выбросы вредных веществ энергетического котла. Планирование испытаний: Тематический сборник научных трудов-Волжский:,1998, с. 43-44.

99. Инструкция по эксплуатации котлов ТГМ- 84 Волжской ТЭЦ- 1-Волжский:, 1995, с. 81.

100. Пояснительная записка к техническому предложению по реконструкции котлов ТГМ-84 Волжской ТЭЦ-1:КБ ТКЗ, 1992, с.27

101. Герасименко В.П. Математические методы планирования испытаний воздушно-реактивных двигателей. Харьков, 1982, 104 с.

102. Техническая термодинамика под редакцией В.И. Крутова. -М.: Высшая школа, 1971. 472 с.

103. Раменский М.П. Планирование испытаний газомазутного котла для исследования его характеристик: Материалы Международной научно-технической конференции и Российской научной школы молодых ученых