ГОСТ Р 55837— 2013
7.6 Сокращение выбросов оксидов азота
Оксиды азота (NOx) могут образовываться тремя способами:
- термические NOx: во время горения часть азота воздуха окисляется до оксидов азота. Эта ре
акция происходит в заметных масштабах только при температуре свыше 1300 "С. Скорость реакции
экспоненциально зависит от температуры и прямо пропорциональна содержанию кислорода;
- топливные NOx:во время горения часть азота, содержащегося в топливе, окисляется до оксидов
азота;
- образование NOx при реакциях с участием или выделением свободных радикалов (быстро об
разовавшиеся NOx): атмосферный азот может окисляться при реакции с радикалами СН с промежу
точным образованием HCN. Этот механизм формирования имеет относительно малое значение при
сжигании отходов.
7.6.1 Приоритетные методы сокращения образования оксидов азота
Объемы образования NOx можно сократить, оптимизируя управление режимами работы печи;
- предотвращением подачи воздуха сверх необходимого (т. е. предотвращением поступления до
полнительного азота);
- предотвращением использования чрезмерно высоких температур в печи (в том числе образо
вания зон точечного перегрева).
7.6.1.1 Подача воздуха, формирование газовой смеси и температурный контроль
Тщательное распределение поступающего первичного и вторичного атмосферного воздуха с це
лью предотвращения скачкообразных перепадов температур, приводящих к образованию высокотем
пературных зон и. следовательно, росту образования NOx, является широко принятой и важной при
оритетной мерой по сокращению образования NOx.
Хотя для гарантированного окислония органических веществ, обеспечивающего низкие выбросы
СО и летучих органических соединений, требуется достаточное количество кислорода, избыточная по
дача воздуха может привести к дополнительному окислению атмосферного азота, а также к
образова нию дополнительных NOx.
Достижение эффективного смешивания газов и температурный контроль являются важными фак
торами.
7.6.1.2 Рециркуляция топочных газов
Этот метод предполагает замену около 10 % — 20 % вторичного воздуха, поступающего в зону
горения с рециркулированными топочными газами. Сокращение образования NOxдостигается тем. что
отправляемые на рециркуляцию дымовые газы имеют более низкую концентрацию кислорода и, следо
вательно. более низкую температуру на выходе, что приводит к снижению уровня оксида азота.
7.6.1.3 Добавление кислорода
Добавление чистого кислорода или обогащенного кислородом воздуха обеспечивает возможность
предоставить кислород, необходимый для горения, сократив при этом поставку дополнительного азота,
который может способствовать образованию дополнительных объемов NOx.
7.6.1.4 Поэтапное сжигание
В некоторых случаях используется поэтапное сжигание. Оно предполагает сокращение содер
жания кислорода в первичной зоне сгорания и увеличению поступления воздуха (и. следовательно,
кислорода) в более поздние зоны горения для окисления образующихся газов. Такие методы требуют
эффективного смешивания газ/воздух в средней зоне, чтобы обеспечить поддержание уровня содержа
ния СО (и других продуктов неполного сгорания) на низком уровне.
7.6.1.5 Добавление природного газа (пережигание)
Добавление природного газа в надрешеточную зону печи может быть использовано для сокраще
ния выбросов NOx при сгорании. Для мусоросжигательных заводов было разработано два подхода к
использованию природного газа:
- пережигание. Этот метод является трехэтапным процессом, предназначенным для преобразо
вания NOx в N2 путем введения природного газа в определенную зону пережигания, расположенную
выше основной зоны горения:
- удаление NOx с помощью метана. Этот метод предполагает введение природного газа непо
средственно в основной блок сгорания для подавления образования NOx.
7.6.1.6 Закачка воды в печь/пламя
Правильно спроектированный и эксплуатируемый впрыск воды в печь или непосредственно в
пламя может быть использован для снижения температуры в зонах точечного перегрева в первичной
зоне горения. Это может привести к сокращению образования NOx термического происхождения.
22