प्रदूषण: एसएमओजी, एनओएक्स और सीओ से लड़ने के लिए बीजिंग में गीला दहन

बीजिंग की समस्या: सार्वजनिक स्वास्थ्य के लिए बॉयलर से अपने एनओएक्स (नाइट्रोजन ऑक्साइड) उत्सर्जन को कम करना। बीजिंग में स्मॉग से निपटने के लिए बॉयलरों से NOx उत्सर्जन पर सख्त सीमाएं लागू की गई हैं। डॉ ग्रेगरी Zdaniuk, जोएल मोरो और लू लियू के उपयोग पर चर्चा करते हैं गीला दहन, विशेष रूप से ईकोनोलॉजी डॉट कॉम पर काम के माध्यम से लंबे समय के लिए विषय तैयार किया गया Rémi GUILLET जो अपने विचार प्रकाशित करता है और नियमित रूप से काम करता है

बीजिंग प्रदूषण से ग्रस्त है और समाधान तलाश रहा है

चीन के बहुत तेजी से औद्योगिक विकास के कारण वायु प्रदूषण का महत्वपूर्ण स्तर बढ़ गया है, जिसका स्पष्ट प्रभाव है बड़े शहरों में चीनी का स्वास्थ्य अधिक विशेष रूप से और कई वर्षों के लिए! इसका कारण सड़क यातायात, कोयला उद्योग और इमारतों का ताप है। बीजिंग नगरपालिका वायु गुणवत्ता में सुधार करना चाहती है और वायु प्रदूषण के खिलाफ लड़ाई में सबसे आगे है। यह उपाय करने के लिए बहुत प्रयास कर रहा है, विशेष रूप से नए कोयले से चलने वाले प्रतिष्ठानों पर प्रतिबंध लगाने, यातायात को सीमित करने और विशेष रूप से दहन को कम करने के लिए नई तकनीकों को लागू करने और विशेष रूप से NOx को कम करने के लिए। गीला दहन भविष्य की उन तकनीकों में से एक है!

"स्मॉग पर युद्ध": बीजिंग की नगरपालिका ने वायु प्रदूषण से निपटने के लिए कई शोध उपायों की शुरुआत की है:

नए प्रतिष्ठानों के लिए कोयला पर प्रतिबंध
मौजूदा कोयले की सुविधाओं के प्रगतिशील और अनिवार्य नवीकरण
नई कार पंजीकरण और दैनिक यातायात पर प्रतिबंध
विद्युत गतिशीलता का प्रचार
एलपीजी (प्रोपेन-ब्यूटेन) द्वारा प्राकृतिक गैस (मीथेन) और परिवहन द्वारा संचालित टैक्सियों का संवर्धन
कारशेयरिंग और साइक्लिंग का विकास
नए और मौजूदा गैस बॉयलरों में NOx के लिए सख्त सीमाएं

1er अप्रैल 2017 के बाद से, सुविधाओं को नए और मौजूदा गैस बॉयलरों के लिए NOx सीमाएं मिलनी चाहिए, जो यहां तक ​​कि हो रहे हैं यूरोपीय संघ के मानकों के लिए उच्च (!!)। नगरपालिका ने गैस बॉयलरों से नोक्स उत्सर्जन को कम करने के लिए प्रोत्साहनों को भी रखा है; इसलिए, 1 500 बॉयलर को 2016 में बदल दिया गया है।

बॉयलर में एनओएक्स की कमी संभव है लौ क्षेत्र में पानी या भाप इंजेक्ट करना ; यह वह चीज है जो पिछले 15 वर्षों में यूरोप में विकसित एक प्रणाली का उपयोग करते हुए, बीजिंग विशेष रूप से काम करने के लिए उपयोग करता है और विकसित करना चाहता है Rémi GUILLET। उदाहरण के लिए, बाद के उपचार विधियों, चयनात्मक उत्प्रेरक कमी एससीआर या चयनात्मक गैर-उत्प्रेरक कमी - गठन के बाद के NOx उत्सर्जन को संबोधित करता है। दहन नियंत्रण तकनीक NOx के गठन को रोकती है।

उपचार के बाद के तरीके अधिक महंगे होते हैं और आमतौर पर बॉयलर पर 10 मेगावाट से कम उत्पादन के साथ उपयोग नहीं किए जाते हैं।

बॉयलरों के लिए बीजिंग की सख्त NOx सीमाएं

वायु प्रदूषक के अनुसार बॉयलरों के मानक (डीबीएक्सयुएक्सएक्स / एक्सएक्सएक्सएक्सएक्सएक्सएक्सएक्सएक्स), नई सुविधाएं और कोयला-टू-गैस 30mg / Nm3 की NOx सीमा , जबकि मौजूदा प्रतिष्ठानों की सीमा 80mg / Nm3 है। यूरोप में तुलना में, यूरोपीय निर्देशक द्वारा निर्धारित समकक्ष NOx सीमा है 100 मिलीग्राम NOx / Nm3... यह चीन की तुलना में 3 गुना अधिक है!

सख्त कानूनी सीमाओं के अलावा, बीजिंग ने मौजूदा गैस बॉयलरों के लिए NOx को कम करने के लिए एक आर्थिक प्रोत्साहन कार्यक्रम लागू किया है। नवीनीकरण परियोजनाओं को एनओएक्स की मात्रा के आधार पर पुरस्कृत किया जाता है जो वे बचाते हैं। 1 में 500 गैस बॉयलर संशोधित किए गए थे। 2016 में, बीजिंग ने 2017 गीगावॉट के संचयी गैस बॉयलर थर्मल पावर, या लगभग के बराबर संशोधित किया 2 परमाणु रिएक्टरों की तापीय शक्ति!

एनओएक्स का गठन लौ के तापमान के साथ लगभग तेजी से भिन्न होता है। NOx को नियंत्रित करने का मुख्य तरीका है लौ के तापमान को कम करना। यह कई मायनों में किया जा सकता है:

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इसलिए, लौ की स्थिरता और बॉयलर की दक्षता को बनाए रखते हुए, इंजीनियरों के लिए यह चुनौती लौ का तापमान कम करना है। सुरक्षा भी महत्वपूर्ण है, खासकर जब यह ईजीआर की वजह से आता है कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) विस्फोट का खतरा निकास गैसों में मौजूद क्षमता!

गीला दहन प्रणाली द्वारा जल वाष्प पंप (PAVE)

पानी या भाप के इंजेक्शन से स्टोइकोमेट्री (ऑक्सीडेंट और ऑक्सीडेंट के बीच मात्रात्मक संबंध) के संशोधन का कारण बनता है - और इसलिए एडियाबेटिक लौ के तापमान का - हवा-ईंधन मिश्रण का। पानी जोड़ने से दहन द्वारा उत्पन्न कैलोरी भी "फैलती" है। दोनों घटनाएँ दहन तापमान में कमी का कारण बनती हैं - गैस की लौ का रंग, तार्किक रूप से नीला, काफ़ी पीला-नारंगी हो जाता है। यदि लौ का तापमान पर्याप्त रूप से कम हो जाता है, तो NOx मुश्किल से बनेगा और बॉयलर के थर्मल प्रदर्शन को बनाए रखा जाएगा।

गैस की ज्वाला गीली जलती हुई
गीले दहन (मीथेन)
शुष्क दहन गैस की लौ
सूखा दहन (मीथेन)

चित्रा 1: गीला दहन मोड (शीर्ष) और सूखी दहन मोड (तल) में काम करने वाला एक ही बर्नर

जल वाष्प पंप प्रणाली (WVP, या वाटर स्टीम पंप, PAVE) का एक तरीका है पीएचडी रेमी गुइलेट के गीले जलने पेरिस में स्थित सीआईईसी कंपनी के 1979 में विकसित और पेटेंट कराई गई और जो 2004 से ENGIE समूह का हिस्सा रहा है। यह एक के होते हैं दहन गैसों की समझदार और अव्यक्त गर्मी की वसूली के साथ दहन हवा का प्रीहेटिंग और आर्द्रता संतृप्ति। ऐसा करने के लिए, दो स्प्रेयर हवा के प्रवाह में रखे जाते हैं: एक ताजी हवा में और दूसरा कंडेनसर और चिमनी के बीच, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। सभी घटक स्टेनलेस स्टील से बने होते हैं और बर्नर को नमी से संतृप्त दहन हवा को संभालने के लिए डिज़ाइन किया गया है। पानी के इंजेक्शन बर्नर की ज्यामिति का किसी खास कम NO बर्नर (एक सिंगल डबल वॉल) से कोई लेना-देना नहीं है।

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एक विरोधी NOx गीला दहन बॉयलर के आरेख
एंटी-एनएक्स गीले दहन बॉयलर का आरेख

जैसा कि कंडेनसर में प्रवेश करने वाले दहन गैसों का ओस बिंदु, निश्चित रूप से, (गीले दहन के मामले में ~ 58 ° C से नियमित दहन के मामले में ~ 68 डिग्री सेल्सियस से) बढ़ा हुआ है, कंडेंसर में अधिक अव्यक्त गर्मी बरामद की गई है। इसकी तुलना एक समान प्रवाह और रिटर्न पानी के तापमान पर काम करने वाले साधारण संघनक बॉयलर से की जाती है। इसके अतिरिक्त, अतिरिक्त हीट रिकवरी जो निकास स्प्रे टॉवर में होती है, एक नियमित बायलर की तुलना में फ्ल्यू गैसों को बहुत कम तापमान तक ठंडा करती है। नतीजतन, सिस्टम PAVE एक साधारण संघनक बॉयलर की तुलना में बहुत अधिक कुशल है.

चित्र 3 में PAVE दहन प्रणाली की क्षमता और संघनक वापसी तापमान के कार्य के रूप में एक नियमित संघनक बॉयलर की तुलना की गई है। यह दर्शाता है कि संक्षेपण की शुरुआत को उच्च वापसी तापमान पर स्थानांतरित कर दिया जाता है, जिससे PAVE प्रणाली रेट्रोफिट एप्लिकेशन के लिए एक आदर्श उम्मीदवार बन जाती है जहां भवन वापसी तापमान को कम करना आसान नहीं होता है (पारंपरिक रेडिएटर उच्च पर तापमान)

PAVE प्रणाली को बहुत कम लौ तापमान की विशेषता है, इसलिए यह बहुत कम NOx प्रस्तुतियों को प्राप्त करने में सक्षम है। 30mg / Nm3 की सीमा आसानी से पहुँच जाती है जब तक कि दहन हवा 60 ° C से पहले और एक इष्टतम तापमान पर समायोजित नहीं हो जाती। दूसरी ओर, "ड्राई" कम एनओएक्स और बहुत कम एनओएक्स बर्नर केवल ईजीआर के उच्च अनुपात का उपयोग करके एनओएक्स उत्सर्जन के तुलनीय स्तर को प्राप्त कर सकते हैं और, संभवतः, दहनशील कक्षों को ओवरसाइड कर सकते हैं।

एक पारंपरिक दहन प्रणाली (वायुमंडलीय हवा के साथ) में, एक निश्चित तापमान के नीचे लौ के तापमान को कम करके सीओ का गठन हो सकता है लेकिन यह एक पीएवी बॉयलर के लिए ऐसा नहीं है जो जलता है प्राकृतिक गैस इसलिए एक ईंधन है जो एक प्राथमिकता आसानी से अपने पूर्ण दहन तक पहुँचता है।

इसके अलावा, PAVE चक्र का प्रदर्शन न तो बहुत कम पानी के पुनर्चक्रण के माध्यम से दहन तापमान को कम करने के लिए इच्छुक है और न ही ऑक्सीडाइज़र में ओ 2 दर को कम करने के लिए इसी तरह से होता है: और CO गठन का जोखिम PAVE चक्र द्वारा समाप्त की गई एक प्राथमिकता है।

NOx के उत्पादन में कमी और चिमनी छोड़ने के पानी के एक जोखिम में कमी (धुएं में कम आर्द्रता के माध्यम से) के सुखद परिणाम हैं: स्मॉग का कम जोखिम (जो प्राकृतिक गैस के दहन के मामले में है) चक्र के थर्मल प्रदर्शन के रूप में एक ही समय में पानी के प्लम + NOx) के संयोजन का परिणाम है जो अधिकतम हैं ...

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CIEC द्वारा चीन में पहला वाटर वाष्प पंप प्रोजेक्ट

पिछले 15 वर्षों के दौरान, कंपनी आईसीसीएस ने PAVE प्रणाली को तैनात किया कई यूरोपीय देशों में, मुख्य रूप से फ्रांस में, बल्कि जर्मनी और इटली में भी चूंकि यूरोप में NOx सीमाएं कम कड़े हैं, सिस्टम को इस रूप में स्थापित किया गया है ऊर्जा की बचत के उपाय.

 

तुलनात्मक विरोधी NOx गीला और सूखी दहन
चित्रा 3: पीसी के तहत दक्षता एक बॉयलर बॉयलर (WVP) और वापसी तापमान के एक समारोह के रूप में एक नियमित संघनक बॉयलर

2016 में, बीजिंग यूनाइटेड गैस इंजीनियरिंग एंड टेक्नोलॉजी को अपने बॉयलर रूम को नवीनीकृत करने के लिए बीजिंग विश्वविद्यालय से एक अनुबंध से सम्मानित किया गया था। इसमें कोयले से चलने वाले बॉयलर रूम को बदलना और एक नया गैस सिस्टम स्थापित करना शामिल था। पहली बार चीन में PAVE प्रणाली स्थापित करने का निर्णय लिया गया।

एक पाव बॉयलर की चिमनी की तरफ स्प्रे टॉवर

इस प्रणाली में 5,6 मेगावाट के दो संघनक गैस बॉयलरों को शामिल किया गया है, जिससे परिसर को लगभग 160 एम 000 ताप सतह पर गर्म किया जा सके। भविष्य के विस्तार के काम की प्रत्याशा में 2 एम 200000 की क्षमता के लिए सिस्टम को आकार दिया गया है। गर्मी वितरण नेटवर्क 2 ° C / 70 ° C के प्रवाह और वापसी तापमान के लिए डिज़ाइन किया गया है। सभी टर्मिनल इकाइयों को तीन-तरफा वाल्वों द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जो वापसी तापमान को परिवर्तनशील बनाता है। 50 बॉयलर में से केवल एक वर्तमान में PAVE से सुसज्जित है, दूसरा बॉयलर मानक कम NOx बर्नर से सुसज्जित है। इससे समय के साथ तुलनात्मक परीक्षण किए जा सकेंगे।

मार्च 2017 में कमीशनिंग की गई थी, जिसमें NOx उत्सर्जन 23 mg / Nm3 (3,5% O2 तक सही) का परीक्षण किया गया था, जो कि 30 mg / Nm3 की सीमा से कम था। समग्र बॉयलर दक्षता 107% थी - 45 डिग्री सेल्सियस के रिटर्न तापमान पर और सीओ उत्सर्जन 0 मिलीग्राम / एनएम 3 पर मापा गया था!

स्टीम पंप बॉयलर के लिए एक उज्ज्वल भविष्य ...

PAVE एक दहन तकनीक है जो अल्ट्रा-लो NOx उत्सर्जन और काफी उच्च क्षमता (PCI पर 109%) और पारंपरिक संघनक बॉयलरों की तुलना में कम रखरखाव लागत को प्राप्त करने में सक्षम है। क्षमता के महत्वपूर्ण नुकसान के बिना एक मौजूदा बॉयलर पर पीएवी स्थापित किया जा सकता है, जबकि विशिष्ट कम एनओएक्स बर्नर रेट्रोफिट्स इसे काफी कम कर सकते हैं। स्मॉग की गंभीर समस्या से जूझ रहे, बीजिंग वायु प्रदूषण के खिलाफ लड़ाई में सबसे आगे है और इन कार्यों को दुनिया भर के नीति निर्माताओं द्वारा देखा जाना चाहिए ...

हमने इस लेख के विकास में भाग लिया:

डॉ ग्रेगोरी Zdaniuk, इंजीनियरिंग, इंजी चीन के वरिष्ठ निदेशक
आईएलसीएस के उप महानिदेशक जोएल मोरेऊ
बुएट में उप मुख्य इंजीनियर लू लियू,

द्वारा अनुवाद क्रिस्टोफ़ MartzEconologie.com के इंजीनियर और संपादकीय प्रबंधक

अंग्रेजी में इस स्रोत से पाठ

अधिक:
- R.Guletlet द्वारा समझाया गया "गीला दहन" forums
- सारांश डाउनलोड करें: दहन और गीला प्रदर्शन
- गीला दहन का विश्लेषण, DHC सॉफ्टवेयर
- 1923 दहन हवा के आर्द्रीकरण के लिए पेटेंट
- रेमी गुइलेट द्वारा संश्लेषण

2 टिप्पणियाँ "प्रदूषण: बीजिंग में गीला दहन SMOG, NOx और CO के खिलाफ लड़ने के लिए"

  1. जानकारी के लिए, CIEC द्वारा निर्मित 10 MW का PAB बेल्जियम के लौवेन विश्वविद्यालय में स्थापित किया जा रहा है।
    इसे मार्च 2018 में सेवा में रखा जाएगा।

  2. मेसोसेटेनको साइकिल प्रौद्योगिकी पर आधारित SMOG, NOx, CO2 और CO के लिए कुछ समाधान हैं। एम-साइकिल 30-50% तक हवा को हल्का करने में सक्षम है इसके अतिरिक्त, एम-साइक्ल 50 दक्षता (जीटीआई, शिकागो द्वारा रिपोर्ट) के साथ 98 सी पर कम तापमान गर्मी का स्वस्थ होता है। माइसोट्सेंको एक्सीर्ज टॉवर हवाई और बिजली और पीने के पानी से CO2 कब्जा करता है। सभी जानकारी खुली और Google खोज के माध्यम से उपलब्ध है

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