Comparative assessment of gaseous fuel emission

Abstract

В роботі приведена розрахункова порівняльна оцінка викидів шкідливих речовин у продуктах згоряння при роботі високопотужних парових котлів із використанням традиційного палива – природного газу та альтернативних палив – доменного та коксового газів, що утворюються в ході технологічного циклу на металургійних та коксохімічних підприємствах. Показаний алгоритм розрахунку та визначені формули для оцінки вмісту вуглецю у вихідних газах, наведені висновки щодо екологічної ефективності газоподібних палив. Метою роботи стала оцінка викидів шкідливих речовин, що утворюються в ході спалювання природного, доменного та коксового газів, обґрунтування розрахунку вмісту вуглецю у паливі заданого хімічного складу та визначення оптимального з точки зору впливу на довкілля аналогів природного газу. При порівняльній розрахунковій оцінці викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря при спалюванні природного, коксового та доменного газів виявлено: – високий викид діоксиду сірки при спалюванні доменного та коксового газів із–за наявності сполук сірки у складі цих газів; – порівняно високі викиди сполук азоту для природного і коксового газів і порівняно низькі – для доменного газу; – викиди сполук вуглецю є високими для всіх розглянутих видів палив, найбільше сполук вуглецю потрапляє в повітря при спалюванні природного газу, найменше – при спалюванні доменного газу; – значно більший викид метану спостерігається при спалюванні природного і коксового газів, відповідно менший – при спалюванні доменного; – коксовий та природний газ характеризуються незначними викидами ртуті. Порівняльна оцінка розрахункових значень викидів забруднюючих речовин у продуктах згоряння в процесі спалювання природних, коксових та доменних газів показує, що навіть при нижчих робочих теплотах спалювання коксовий та доменний гази можуть конкурувати з природним газом. В роботі вперше наведена порівняльна характеристика викидів шкідливих речовин при спалюванні природного, коксового та доменного газів та показано, що отримані на коксохімічному та металургійному виробництвах гази, котрі використовуються як аналоги природного, є логічними у використанні, але потребують встановлення очисних систем. В роботі визначена формула для розрахунку вмісту вуглецю у природному газі із газопроводу Уренгой–Ужгород. Наведені розрахунки та введення спрощених формул слугують прикладом для розрахунку коефіцієнтів емісії та викидів при оцінці рівня безпеки діючого устаткування та можуть бути використаними при розробці дозвільних документів підприємств, що здійснюють викиди шкідливих речовин у довкілля.