На тепловых электростанциях России работают в основном котельные установки, проектирование и сооружение которых происходило десятилетия назад. В то время основной задачей создателей и эксплуатационного персонала считалось обеспечение эффективного сжигания топлива: высокий КПД, низкие потери, долгосрочная безаварийная работа. В настоящее время выдвигаются новые требования к оборудованию. В частности, к одному из основных элементов тепловой электростанции — котельной установке — предъявляются новые, более жёсткие требования, связанные с обеспечением допустимых выбросов в атмосферу некоторых продуктов сгорания твёрдого, жидкого и газообразного топлива. Сжигание топлива на ТЭС связано с образованием продуктов сгорания, содержащих летучую золу, диоксид серы (сернистый ангидрид), оксиды азота и газообразные продукты неполного сгорания. При сжигании мазута в атмосферу выбрасываются кроме того соединения ванадия, соли натрия и частицы сажи. В золе некоторых топлив имеется мышьяк, свободный диоксид кремния, свободный оксид кальция и др. Перевод с твердого топлива на газовое ведет к значительному удорожанию вырабатываемой энергии. При сжигании газа в дымовых выбросах также содержится диоксид серы, а содержание оксидов азота не меньше, чем при сжигании угля.
Из азота воздуха и азотсодержащих компонентов топлива в топке образуется некоторое количество оксида азота NO. До выхода из котла часть оксида азота переходит в диоксид NO2. Эмиссия оксидов азота NOx определяется не только характером сжигаемого топлива (как в случае SO2 или золовых частиц), но также конструкцией топочно-горелочных устройств и даже режимом работы котла. Образование оксидов азота NOx (NO + NO2) происходит при сжигании всех видов органического топлива. Оксиды азота негативно воздействуют на здоровье людей. Длительное воздействие даже небольших концентраций NOx резко увеличивает количество острых и хронических респираторных заболеваний. Повышенные концентрации оксидов азота отрицательно влияют также на растительный и животный мир. Повышенные концентрации оксидов азота в городах могут привести к образованию фотохимического смога. Соединяясь с атмосферной влагой, оксиды азота (вместе с оксидами серы) образуют «кислотные дожди», которые наносят вред сельскому хозяйству, усиливают коррозию и разрушение строительных материалов, исторических памятников архитектуры и других культурных ценностей. В России, как и в других высокоразвитых странах, приняты законодательные ограничения по выбросам оксидов азота в атмосферу. Максимально разовая (усредненная за 20 мин) предельно-допустимая концентрация NO2 равна 0,2 мг/м3, среднесуточная — 0,04 мг/м3 (3-й класс опасности для атмосферного воздуха населенных мест). Если проблема ограничения выбросов летучей золы и диоксида серы может решаеться на тепловых электростанциях путем очистки дымовых газов, то выбросы оксидов азота могут быть уменьшены только за счет специальной организации топочного процесса. Это обстоятельство существенно влияет на развитие новых технологий факельного сжигания на тепловых электростанциях и в котельных, являющихся основными производителями тепловой и электрической энергии в России .
Подробности в ссылке:
https://moluch.ru/archive/91/19248/ (дата обращения: 10.02.2018).
