China arde umed la Beijing pentru a combate poluarea

Conciliați economia și ecologia pentru generațiile viitoare. Prima mass-media pe internet specializată în economie ecologică și societală

Econologie.com »Locuință, izolație și încălzire» Poluare: combustie umedă la Beijing pentru a lupta împotriva SMOG, NOx și CO

Problema Beijingului: reducerea emisiilor sale de NOx (oxizi de azot) din cazane pentru sănătatea publică. Au fost introduse limite stricte privind emisiile de NOx de la cazane pentru a combate smogul la Beijing. Dr. Gregory Zdaniuk, Joël Moreau și Lu Liu examinează utilizarea arderii umede, un subiect care a fost menționat de mult pe Econologie.com, în special prin opera lui Rémi Guillet, care își publică ideile și lucrează în mod regulat.

Beijingul suferă de poluare și caută soluții

Creșterea industrială foarte rapidă a Chinei a dus la niveluri semnificative de poluare a aerului, care afectează în mod evident sănătatea chinezilor, în special în orașele mari și de mulți ani! Cauzele sunt traficul rutier, industriile cărbunelui și încălzirea clădirilor. Municipalitatea Beijing se angajează să îmbunătățească calitatea aerului și se află în fruntea controlului poluării aerului. Face eforturi mari pentru a remedia acest lucru, în special prin interzicerea noilor instalații pe cărbune, prin limitarea traficului și prin aplicarea de noi tehnologii pentru a îmbunătăți arderea și a reduce în special NOx. combustie umedă este una dintre acele tehnici ale viitorului!

„Războiul împotriva smogului”: municipalitatea din Beijing a introdus o serie de măsuri de cercetare pentru combaterea poluării aerului:

Interzicerea cărbunelui pentru instalațiile noi
O renovare treptată și obligatorie a instalațiilor de cărbune existente
Restricții privind înmatricularea mașinii noi și traficul zilnic
Promovarea mobilității electrice
Promovarea taxiurilor alimentate cu gaze naturale (metan) și transportului cu GPL (propan-butan)
Dezvoltarea autoturismului și ciclismului
Limite stricte pentru NOx în cazanele noi și existente pe gaz

De la 1 aprilie 2017, instalațiile trebuie să respecte limitele de NOx pentru cazanele pe gaz noi și existente, care sunt uniforme mai ridicat (!) la standardele Uniunii Europene. Municipalitatea a instituit, de asemenea, stimulente pentru reducerea emisiilor de NOx de la cazanele pe gaz; ca urmare, 1.500 de cazane au fost modificate în 2016.

Reducerea NOx în cazane este posibilă prin injectarea de apă sau abur în zona flăcării; aceasta este ceea ce Beijing folosește și dorește să dezvolte, folosind un sistem dezvoltat în Europa în ultimii 15 ani, în special pe activitatea lui Remi Guillet. Metodele de posttratare - de exemplu reducerea catalitică selectivă SCR sau reducerea selectivă necatalitică - se ocupă de emisiile de NOx după formare. Tehnicile de control al combustiei previn formarea de NOx.

Metodele de post-tratament tind să fie mai scumpe și, în general, nu sunt utilizate la cazanele sub 10 MW.

Limitele stricte de NOx de la Beijing pentru cazane

Conform standardului privind emisiile de poluanți atmosferici pentru cazane (DB11/139-2015), instalațiile noi și arderile de cărbune-gaz trebuie să respecte acum o Limita de NOx de 30mg/Nm3, în timp ce instalațiile existente au o limită de 80mg/Nm3. În comparație aici, în Europa, limita echivalentă de NOx stabilită de Directiva europeană este 100 mg NOx/Nm3... este de 3 ori mai mult decât în China!

Pe lângă limitele legale stricte, Beijingul a implementat un program de stimulare economică pentru reducerea NOx pentru cazanele pe gaz existente. Proiectele de renovare sunt recompensate pe baza cantității de NOx pe care o economisesc. 1.500 de cazane pe gaz au fost modificate în 2016. În 2017, Beijingul a modificat echivalentul a 7 GW de putere termică cumulată a cazanului pe gaz, sau aproximativ puterea termică a 2 reactoare nucleare!

Formarea NOx variază aproape exponențial cu temperatura flăcării. Metoda principală de control al NOx este de a reduce temperatura flăcării. Acest lucru se poate face în mai multe moduri:

Distribuție îmbunătățită a flăcării pentru a reduce punctele fierbinți
Schimbați raportul aer/combustibil sau combustibil și reduceți excesul de aer
Adăugarea recirculării gazelor de ardere (EGR): cazane de combustibil cu flacără albastră
Arderea stratificată (HCCi)
Injectați apă sau abur în timpul arderii

Prin urmare, provocarea inginerilor este de a reduce temperatura flăcării, menținând în același timp stabilitatea flăcării și eficiența cazanului. Siguranța este, de asemenea, esențială, mai ales când vine vorba de EGR, datorită risc de explozie de monoxid de carbon (CO) potențial în gazele de eșapament!

Sistemul de ardere umed prin pompă de abur (PAVE)

Injecția de apă sau abur determină o schimbare a stoichiometriei (relația cantitativă dintre oxidant și oxidant) - și, prin urmare, temperatura flăcării adiabatice - a amestecului aer-combustibil. Adăugarea de apă „dispersează” și caloriile generate de combustie. Ambele fenomene determină o scădere a temperaturii de ardere - culoarea flăcării gazului, logic albastră, devine vizibil galben-portocalie. Dacă temperatura flăcării este suficient de redusă, NOx cu greu se va forma și performanța termică a cazanului va fi menținută.