CFD-моделирование снижения выбросов оксида азота от котлоагрегатов БКЗ
Заказчик: скрыто по условиям конфиденциальности
Период работ: 2023
Полное наименование проекта: Проведение моделирования топочных процессов для определения технических решений снижения выбросов оксида азота от котлоагрегатов БКЗ
Отдел инновационных технологий КОТЭС Инжиниринг выполнил разработку технических решений для сокращения выбросов оксидов азота на котлоагрегатах серии БКЗ-320-140 ПТ. Перед командой стояла задача снижения концентрации оксидов азота до 370 мг/нм3 при условии сохранения стабильного жидкого шлакоудаления на котле БКЗ-320-140, работающем на каменном и буром угле.
Оксиды азота — одни из основных загрязняющих веществ, выделяющихся в процессе горения, наряду с оксидами серы (SOx) и твёрдыми частицами. Выбросы NOx способствуют выпадению кислотных дождей и образованию озона, ухудшению видимости, а также наносят вред здоровью человека. Уменьшение выбросов NOx положительно сказывается на общем экологическом состоянии атмосферы.
В ходе разработки технологического решения по снижению оксидов азота, сотрудники КОТЭС выполнили обследование существующего состояния топочно-горелочных устройств котлов и провели математическое моделирование топочных процессов. Наиболее эффективным технологическим решением по снижению оксидов азота признано одновременное внедрение низкоэмиссионных горелок и третичного воздуха. Это позволит снизить выбросы оксидов азота до 400-410 мг/нм3, на 80% нагрузке до 400-430 мг/нм3, на 60% — 440-460 мг/нм3.
Для снижения оксидов азота до уровня 370 мг/нм3 сотрудники КОТЭС рассмотрели дополнительное применение системы СНКВ (системы некаталитического восстановления) на основе впрыска раствора карбамида. В результате расчётов, также увидели целесообразность совместного использования третичного дутья и безмазутного розжига котлов с использованием горелки УВЭИ КОТЭС. При проведении дополнительных опытно-конструкторских работ возможно объединение технических решений по ГРПУ УВЭИ, сбросным горелкам и третичному дутью, — такое техническое решение потенциально может обеспечить снижение оксидов азота ниже 370 мг/м3.
Перед принятием решения о выборе метода снижения оксидов, КОТЭС предложил провести пилотный проект на одном из котлов. После установки низкоэмиссионных горелок и сопел OFA можно будет провести более точные испытания и математическое моделирование на реальных данных.
