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.
Обновленный перечень нацстандартов и сводов правил (Перечень 985) повышает вариативность применяемых проектных решений и способствует внедрению новых технологий проектирования и строительства.
Об этом сообщил директор ФАУ «ФЦС» Андрей Басов.
«Обновленный перечень нацстандартов и сводов правил, так называемый Перечень 985, летом этого года заменил Перечень 1521, который был утвержден в 2014 году и не обновлялся пять лет. За это время многие нормативные документы из обязательного перечня морально устарели. В рамках подготовительных работ по обновлению нормативно-технической базы, переработаны 90 процентов всех документов по стандартизации, содержащихся в Перечне 1521. Итог этой многолетней работы – в пересмотренные документы Перечня 985 включены актуализированные по результатам научных исследований нормируемые параметры и передовые технологии, а также инженерные решения, перенесенные из повторяющихся СТУ», – рассказал Андрей Басов.
В качестве примеров были приведены следующие документы:
– в СП 25 «СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах» из состава обязательных требований исключены два пункта, только за счет перевода которых из обязательных требований в добровольные сокращается потребность в разработке приблизительно 100 СТУ ежегодно, снижается стоимость логистики, образованной за счет использования специального транспорта и бетонных установок;
– снято избыточное ограничение в СП 34 «СНиП 2.05.02-85* Автомобильные дороги» по допустимой ширине пазов деформационных швов всех видов покрытий автомобильных дорог (не более 35 мм), позволяющее сблизить технические принципы нормирования автомобильных дорог общего пользования документами Минтранса и Минстроя и обеспечить адекватную гибкость применяемых решений;
– из состава СП 124 «СНиП 41-02-2003 Тепловые сети» исключен абзаца, где сказано, что «пересечение тепловыми сетями станционных сооружений метрополитена не допускается». Ряд экспертов полагали, что это требование запрещает прокладывать тепловые сети над станционными сооружениями метрополитена, что не имеет под собой технического объяснения. Реализация данного требования при таком понимании в сложных градостроительных условиях часто или не представляется возможной, или может повлечь за собой дополнительные финансовые затраты. При этом после разработки и согласования СТУ по данному пункту участки тепловых сетей все равно прокладывались над станционными сооружениями метрополитена и принимались эксплуатационной организацией.
При актуализации перечня национальных стандартов и сводов правил сделан акцент на сокращение избыточных административных барьеров при безусловном сохранении требований безопасности, подчеркнул Андрей Басов.
«В свете перечисленных примеров, важно отметить, что, переводя отдельные нормы или их пункты из обязательных в добровольные, главным критерием остается безопасность строительства. И второй момент, мы не должны практиковать лишь перевод документа из одного статуса в другой. В настоящее время проводится активная работа по актуализации и разработке новых СП и ГОСТов», – подчеркнул Андрей Басов.
Обновленный перечень национальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение Федерального закона «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (или Перечень 985) утвержден Постановлением Правительства РФ в июле 2020 года. Он включает в себя 78 документов (74 СП и 4 ГОСТ), из которых 70 документов были переработаны.
Постановление Правительства РФ подписал премьер-министр Михаил Мишустин. В интервью премьер-министр не раз отмечал, что принятый документ будет способствовать сокращению времени стройки, снизит издержки и сделает более прозрачными все отношения, которые связаны процессом строительства.