Контроль параметров отходящих газов

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Технологический контроль (внутрипроизводственный) осуществляется для источников выделения (котельных установок и ГТУ), включает определение удельных (технологических) выбросов от них и учет результатов определения.

Контролю подлежат только те нормируемые загрязняющие вещества, выбрасываемые с дымовыми газами, для которых установлена норма выброса в граммах в секунду.

Контроль ведется в любой из размерностей: г/нм³ (в пересчете на О₂ = 6%); кг/т (в пересчете на условное топливо); кг/ (кВт×ч); кг/Гкал; г/МДж.

Основной объем вредных выбросов в атмосферу техногенного характера составляют продукты сжигания топлива на предприятиях энергетики, ЖКХ, промышленного производства, а также автотранспортом (двигатели внутреннего сгорания). С другой стороны, затраты на топливо составляют заметную часть бюджета теплоснабжающих предприятий, особенно в зонах с умеренным и холодным климатом. Поэтому не удивительно, что в условиях роста цен на энергоносители и обострения экологических проблем все более высокие требования предъявляются к системам оптимизации использования энергии органического топлива.

Целью анализа дымовых газов является мониторинг дымовых газов, степени их влияния на окружающую среду и оптимизация работы горелок.

Анализ дымовых газов в промышленности преследует следующие цели:

• Мониторинг выбросов — соответствие заданным передельным значениям. Важные параметры: NOx (NO+NO2), SO2, CO, H2S, O2 и в некоторых случаях — CO2;
• Настройка и оптимизация системы. Соответствует предельным значениям выбросов. В случае несоответствия, цель — уменьшить эксплуатационные расходы благодаря экономии энергии. Важные параметры: O2, CO, CO2, избыток воздуха и КПД;
• Мониторинг производственного процесса. Мониторинг процессов сгорания для обеспечения их качества, уменьшени производства некачественой продукции, снижения затрат через экономию энергии и уменьшения периодов простоя. Важные параметры: O2, CO, CO2, SO2.

В настоящее время используются три основных способа регулирования процессов сгорания топлива:

• поддержание соотношения давления топлива и воздуха в соответствии с заранее разработанной режимной картой;
• использование систем автоматического регулирования, основанных на измерении в отходящих газах остаточного содержания кислорода;
• использование систем автоматического регулирования, основанных на регистрации момента появления оксида углерода в отходящих газах.

Метод регулирования режимов горения с использованием двух каналов контроля (по СО и О2) оказывается более эффективным, чем метод регулирования, основанный на измерении и поддержании в отходящих газах количественных характеристик только одного из этих компонентов.

Использование информации, поступающей от двух датчиков, позволяет разработать такой алгоритм регулирования режима горения, который самостоятельно устанавливает и поддерживает оптимальный режим горения топлива при любых изменениях внешних условий.

К настоящему времени разработаны, как техническое обеспечение, так и алгоритмы управления для использования в автоматических системах регулирования сразу двух каналов контроля — по оксиду углерода и кислороду.