Продолжаются исследования методов снижения выбросов оксидов азота
Ученые Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета и Кошалинского технического университета (Польша) ведут исследования снижения выбросов оксидов азота промышленно-отопительными котлами методом впрыскивания водяного пара. Статья об этом опубликована в журнале Archives of Environmental Protection (http://journals.pan.pl/dlibra/publication/133480/edition/116627/content).
Как известно, при сгорании любого углеводородного топлива (газ, мазут, уголь) образовываются сравнительно безобидная вода и углекислый газ – токсичное вещество, отравляющие свойства которого проявляются при концентрации во вдыхаемом воздухе в несколько процентов. Кроме того, продукты сгорания содержат оксиды азота – оксид и диоксид. Это чрезвычайно опасные для всего живого вещества. Достаточно сказать, что по сравнению со всем известным оксидом углерода (угарный газ), они опаснее примерно в 30 раз. Примерно во столько раз их допустимая концентрация в воздухе меньше, чем для СО.
Особенность оксидов азота в том, что они неизбежно образуются при горении топлива. Продукты неполного горения можно снизить до безопасного уровня, а оксиды азота образуются тем интенсивнее, чем лучше сгорает топливо. В соответствии с термической теорией они образуются в результате окисления азота воздуха в высокотемпературной зоне пламени.
Бороться с оксидами азота можно двумя способами. Первое направление – снижать температуру горения. Но для всего пламени это неприменимо, т.к. означает снижение КПД котлов и увеличение расхода топлива. Другое направление – снижение избытка воздуха в зоне горения. Если будет меньше кислорода, то меньше окислится азота даже при высокой температуре. Но избыток обязательно нужен, иначе топливо полностью не сгорит! Вот тут-то и проявляются уникальные возможности метода впрыска пара. Во-первых, струи пара «бьют» в точно найденные при исследовании зоны интенсивной генерации оксидов азота, снижая температур только в них, а не во всем пламени. Во-вторых, эти же струи активно перемешивают газ и воздух, обеспечивая полное сгорание при значительно меньшем избытке воздуха. Оба этих фактора и обеспечивают требуемое снижение выбросов оксидов азота. А интенсификация горения позволяет даже несколько повысить эффективность использования топлива.
В процессе исследований была доказана уникальная эффективность метода впрыскивания водяного пара с точки зрения снижения выбросов в атмосферу токсичных оксидов азота и оксида углерода. При этом установлено сопутствующее повышение КПД котлов, даже с учетом расхода пара на впрыскивание.
«Метод внедрен во многих котельных Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Причем в каждой котельной технология внедрялась на всех котлах – от двух до шести», – рассказал заведующий кафедрой инженерных сетей и систем Кошалинского технического университета (Польша), профессор кафедры теплогазоснабжения и вентиляции СПбГАСУ, д.т.н., профессор Александр Шкаровский.
Дальнейшие планы ученых связаны с развитием этой тематики, внедрением метода на других котельных, различных котлах, в том числе за рубежом.
Объем перекладки трубопроводов в 2020 году почти в два раза выше прошлогоднего показателя.
В текущем году ГУП «ТЭК СПб» направит на ремонт и реконструкцию тепловых сетей, ЦТП и котельных в районе 846 млн рублей - в 3,2 раза больше, чем годом ранее. Часть средств направлена на замену 7880 метров изношенных теплосетей. При этом в прошлом году предприятие реконструировало 5200 метров, выполнив плановые показатели на 100%. Об этом сообщил заместитель гендиректора ТЭКа по капитальному строительству и инвестициям Анатолий Михно во время совещания руководства предприятия и администрации Красносельского района.
Благодаря объемам и темпам перекладки из 431,5 км сетей, которые ТЭК обслуживает в районе, только 12% имеют срок службы более 25 лет.
Наиболее значимыми объектами 2019 года стали реконструкция трубопроводов на территории больницы № 15 на Авангардной, д. 4 и реконструкция сетей от 2-й и 4-й Красносельской котельных. В этом году в списке самых важных завершенных объектов – замена теплосетей на проспекте Ветеранов с опережением на два года и реконструкция угольной котельной с газификацией в поселке Володарский. Новый энергоисточник отапливает и обеспечивает горячей водой детский сад, школу и храм. Кроме того, продолжаются работы по замене сетей в квартале 4а Красного Села и реконструкция ЦТП на улице Партизана Германа.
«Так как Красносельский район - довольно крупный район для предприятия, ТЭК сфокусировал силы на большом объеме перекладки сетей и реконструкции источников. Адресно-инвестиционная программа предприятия до конца года будет выполнена на 100%. Как показывает практика, чем больше мы заменили сетей в межотопительном периоде, тем спокойнее будет проходить отопительный сезон», - подчеркнул гендиректор ТЭКа Иван Болтенков.
Глава Красносельского района Олег Фадеенко в свою очередь поблагодарил ТЭК за реконструкцию котельной на ул. Новой, д. 1, лит. А. По его словам, единственным проблемным объектом в районе в части теплоэнергетики остается реконструкция магистральной сети на проспекте Ветеранов. Предприятие расторгло контракт с подрядчиком ООО «Строительный Альянс» в связи с неисполнением обязательств по контракту. Новая подрядная организация, которую предстоит выбрать в результате конкурса в октябре этого года, должна завершить работы осенью 2021-го года.
«ТЭК обеспечил безопасность объекта на период вынужденного простоя. Этот участок не брошен, мы следим за его состоянием, объект находится под пристальным контролем предприятия», - заявил Анатолий Михно.
Представители ТЭКа в свою очередь обратили внимание на ситуацию с дебиторской задолженностью в районе. По данным на 1 сентября, за девять месяцев этого года она выросла по сравнению с аналогичным периодом 2019 года и составляет 1,9 млрд рублей. Из них 1,7 млрд приходится на просроченную задолженность. Основная масса должников – жилищные организации, в том числе ЖКС. Так, у ЖКС № 1 долг вырос на 22%, у ЖКС № 2 - на 46%.
Из-за низкой платежной дисциплины исполнителей коммунальных услуг в Красносельском районе больше всего домов на прямых расчетах с ГУП «ТЭК СПб» - 230. Среди них – те, которые обслуживает управляющая компания холдинга ПАО «ГИТ» ООО «УК «Евротракт». Всего абоненты района платят предприятию напрямую по более чем 22 тыс. лицевым счетам.
Глава района сообщил, что около 1 млрд рублей из этих денег – долги исполнителей коммунальных услуг, которые находятся в стадии банкротства. Участники совещания выразили готовность взаимодействовать по вопросу задолженности и договорились подробно обсудить ситуацию на отдельной встрече.
В Красносельском районе предприятие подготовило к отопсезону 9 ЦТП, 13 котельных и 431,5 км сетей, из которых 12% со сроком службы более 25 лет. Энергоисточники отапливают и обеспечивают горячей водой 1363 здания, среди которых 865 жилых домов, 22 лечебных и 114 учебных учреждений.