stringtranslate.com

Дымовые газы

Дымовые газы лондонской электростанции Бэнксайд , 1975 год.

Дымовой газ — это газ, выходящий в атмосферу через дымоход , который представляет собой трубу или канал для транспортировки выхлопных газов , например, из камина, печи, печи , котла или парогенератора . Это часто относится к выхлопным газам сгорания на электростанциях . Доступна технология удаления загрязняющих веществ из дымовых газов на электростанциях.

Сжигание ископаемого топлива является распространенным источником дымовых газов. Они обычно сжигаются с окружающим воздухом, при этом большая часть дымовых газов от сжигания ископаемого топлива состоит из азота , углекислого газа и водяного пара .

Описание

Дымовой газ - это газ , выходящий в атмосферу через дымоход , который представляет собой трубу или канал для транспортировки выхлопных газов от сгорания , например, от камина , печи , печи , котла или парогенератора . [1]

Электростанции

Довольно часто под дымовым газом понимают выхлопные газы сгорания, образующиеся на электростанциях . Его состав зависит от того, что сжигается, но обычно он состоит в основном из азота (обычно более двух третей), образующегося при сгорании воздуха, углекислого газа (CO 2 ) и водяного пара , а также избытка кислорода (также получаемого из воздуха для горения). Кроме того, он содержит небольшой процент ряда загрязняющих веществ, таких как твердые частицы (например , сажа ), окись углерода , оксиды азота и оксиды серы . [2]

Чистка

До того, как была установлена ​​система десульфурации дымовых газов , выбросы электростанции «Фоур Корнерс» в Нью-Мексико содержали чрезмерное количество диоксида серы .

На электростанциях дымовые газы часто обрабатываются с помощью ряда химических процессов и скрубберов , которые удаляют загрязняющие вещества. Электростатические осадители или тканевые фильтры удаляют твердые частицы, а при десульфурации дымовых газов улавливается диоксид серы, образующийся при сжигании ископаемого топлива, особенно угля. [3] Оксиды азота обрабатываются либо модификацией процесса сгорания, чтобы предотвратить их образование, либо с помощью высокотемпературной или каталитической реакции с аммиаком или мочевиной . В любом случае цель состоит в том, чтобы производить газообразный азот, а не оксиды азота. В Соединенных Штатах быстро внедряются технологии удаления ртути из дымовых газов – обычно путем абсорбции сорбентами или путем улавливания инертными твердыми веществами в составе продукта десульфурации дымовых газов. Такая очистка может привести к значительному извлечению серы для дальнейшего промышленного использования. [4]

Технологии, основанные на регенеративном улавливании аминами для удаления CO 2 из дымовых газов, были применены для обеспечения газообразного CO 2 высокой чистоты в пищевой промышленности, а также для повышения нефтеотдачи . В настоящее время они активно исследуются как метод улавливания CO 2 для долгосрочного хранения в качестве средства восстановления выбросов парниковых газов и начали ограниченно коммерчески внедряться (например, месторождение Слейпнер-Уэст в Северном море , действующее с тех пор). 1996). [5]

В настоящее время существует ряд проверенных технологий удаления загрязняющих веществ, выбрасываемых электростанциями. Также продолжаются многочисленные исследования технологий, которые позволят удалить еще больше загрязнителей воздуха. [ нужна цитата ]

Ископаемое топливо

Большинство ископаемого топлива сжигается с окружающим воздухом (в отличие от сжигания с чистым кислородом ). Поскольку окружающий воздух содержит около 79 объемных процентов газообразного азота (N 2 ), [6] [7] , который по существу негорючий, большая часть дымовых газов от сгорания большинства ископаемого топлива представляет собой несгоревший азот. Углекислый газ (CO 2 ), следующая по величине часть дымового газа, может составлять до 10-25 объемных процентов или более от дымового газа. За ним по объему следует водяной пар (H 2 O), образующийся при сгорании водорода в топливе с кислородом воздуха. Большая часть «дыма», выходящего из дымовых труб, представляет собой водяной пар, образующий облако при контакте с холодным воздухом.

Типичный дымовой газ от сжигания ископаемого топлива содержит очень небольшое количество оксидов азота ( NO x ), диоксида серы (SO 2 ) и твердых частиц . [8] Оксиды азота образуются из азота окружающего воздуха, а также из любых азотсодержащих соединений в ископаемом топливе. Диоксид серы получают из любых серосодержащих соединений, содержащихся в топливах. Твердые частицы состоят из очень мелких частиц твердых материалов и очень мелких капель жидкости, которые придают дымным газам дымный вид.

Парогенераторы на крупных электростанциях и технологические печи на крупных нефтеперерабатывающих , нефтехимических и химических заводах , а также мусоросжигательные печи сжигают значительные объемы ископаемого топлива и, следовательно, выбрасывают большое количество дымовых газов в окружающую атмосферу. В таблице ниже представлены общие объемы дымовых газов, обычно образующихся при сжигании ископаемого топлива, такого как природный газ , мазут и уголь . Данные получены путем стехиометрических [9] расчетов. [10]

Общее количество влажных дымовых газов, образующихся при сжигании угля, всего на 10 процентов превышает количество дымовых газов, образующихся при сжигании природного газа (коэффициент для сухих дымовых газов выше).

Состав выбросов дымовых газов при сжигании ископаемого топлива

м 3 — стандартные кубические метры при 0 °C и 101,325 кПа, а scf — стандартные кубические футы при 60 °F и 14,696 фунтов на квадратный дюйм.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Определение и значение дымовых газов» . Словарь английского языка Коллинза . 2022.
  2. ^ Дымовые газы сгорания ископаемого топлива Милтон Р. Бейчок, Энциклопедия Земли, 2012.
  3. ^ «Очистка дымовых газов | технология» . Британская энциклопедия . Проверено 13 октября 2021 г.
  4. Сера. Архивировано 28 октября 2012 года в Wayback Machine К. Майкл Хоган, Энциклопедия Земли, 2011.
  5. ^ «Технологии - Технологии и инновации - statoil.com» . www.statoil.com . Архивировано из оригинала 16 декабря 2009 г. Проверено 9 декабря 2017 г.
  6. ^ Изменение, Глобальный климат НАСА. «10 интересных вещей о воздухе». Изменение климата: жизненно важные признаки планеты . Проверено 23 ноября 2021 г.
  7. Сера. Архивировано 28 октября 2012 г. в Wayback Machine C. Майкл Хоган, Энциклопедия Земли, 2011 г. [ необходима проверка ]
  8. ^ Дымовые газы сгорания ископаемого топлива Милтон Р. Бейчок, Энциклопедия Земли, 2012. [ требуется проверка ]
  9. ^ «Технологии - Технологии и инновации - statoil.com» . www.statoil.com . Архивировано из оригинала 16 декабря 2009 г. Проверено 9 декабря 2017 г.[ нужна проверка ]
  10. ^ Ошибка цитирования. См. встроенный комментарий, как исправить. [ нужна проверка ]