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.
Минстрой России создает условия для формирования современной гибкой системы технического регулирования в строительстве.
Об этом сообщил директор департамента градостроительной деятельности и архитектуры Минстроя России Сергей Гончаров на конференции «Техническое регулирование в строительстве: проектирование, строительство и производство строительных материалов, как единый механизм» в рамках VII Международного форума и выставки 100+ TechnoBuild.
«В настоящее время фонд нормативных технических документов, формируемых Минстроем, представляет собой 368 сводов правил и 1 тысячу 124 стандарта. Перед нами стоят задачи переработать до 2024 года большое количество нормативно-технических документов – актуализировать действующие и разработать новые, нужные отрасли. Такая работа в постсоветский период практически не проводилась. И сейчас внедрению передовых технологий и устранению ограничений на использование устаревших технологий в проектировании и строительстве способствует нацпроект «Жилье и городская среда», – рассказал Сергей Гончаров.
За счет совершенствования нормативно-технической базы в последние годы разработаны и внедрены 70 принципиально новых документов по стандартизации в области эксплуатации зданий и сооружений, технологий информационного моделирования, высотного строительства, градостроительного проектирования и благоустройства территорий, индустриальных парков и промышленных кластеров, деревянных конструкций и зданий с применением деревянных конструкций и так далее.
Минстрой России также внедрил новую практику разработки и актуализации нормативно-технических документов в области проектирования и строительства. Восстановлено государственное участие в планировании разработки норм, обеспечен возврат науки в техническое нормирование строительства. Благодаря прикладным научным исследованиям с 2016 по 2019 годы в нормативную базу вошли более 100 новых параметров, методик, расчетных положений. Еще около 20-ти нововведений по результатам научных исследований будут отображены в нормативной базе до конца 2020 года.
Минстрой России уделяет большое внимание изучению международного опыта по техническому регулированию в строительстве. Технический комитет 465 «Строительство», функционирующий на базе подведомственного учреждения ведомства, обеспечивает участие России в работе 41 подкомитета 22 международных технических комитетов ИСО.
«Анализируя успешный международный опыт по техническому регулированию, мы пришли к пониманию того, что во всех странах, где успешно развивается отрасль, существует гибкий подход к нормированию по технологиям и материалам, когда при наличии обязательных базовых требований безопасности существует множество вариантов реализации этих требований. Технологии и материалы, которые используются при возведении конструкций должны быть разными. И здоровой конкурентной работе рынка, в нашем понимании, должна способствовать нормативная база отрасли», – подчеркнул Сергей Гончаров.
По его словам, гибкая функционально-ориентированная методика нормирования была предусмотрена в законопроекте о внесении изменений в Технический регламент о безопасности зданий и сооружений, направленный на введение в действие строительных норм обязательного применения. После непростых дискуссий профессиональное сообщество разделилось. Кто-то оказался не готов к таким изменениям, и сегодня законопроект уточняют таким образом, чтобы он был удобен и понятен всему профессиональному сообществу.