|
23 гается отсутствие влияния кинетической фазы и отсутствие пиролиза при нагреве топлива и его паров. Многообразный состав паров топлива, неоднородность концентраций окислителя в факеле, а также наличие температурных полей в топке с разным уровнем и высокая энергия активации конечных продуктов сгорания обусловливают сложность химических реакций горения топлива [4,20,68,100]. Судовые дизели и котлы, находящиеся в эксплуатации, требуют постоянного поиска эффективных способов снижения токсичности отработавших газов, в первую очередь, выбросов оксидов серы. Известны исследования Регистра Ллойда по определению доли участия судоходства в загрязнении атмосферы в прибрежных районах Балтийского, Северного морей, пролива Ла-Манш. Испытания проводились на различных морских судах: танкерах, контейнеровозах, буксирах с различными типами судовых энергетических установок со среднеоборотными и низкооборотными дизелями. Было исследовано 50 двигателей на установившихся режимах работы и получены результаты количества выбрасываемых компонентов отработавших газов на сжигаемую единицу топлива. В таблице 1.4 оценено соотношение вредного выброса оксида серы по типам судов [134]. Таблица 1.4 Эмиссия оксидов серы с отработавшими газами различными типами судов Количественное соотношение по отношению ко всему флоту, в % Процент эмиссии Тип судов Суда Тоннаж ЗОх Транспортные: 42 86 73 навалочные (насыпные, наливные) 15 67 35 сухогрузный транспорт 23 18 32 пассажирские 4 <1 6 |
содержание серы в используемой нефти увеличивается, так как нефть с низким содержанием серы добывается ускоренными темпами. Очистка нефти от серы представляет собой достаточно сложный и малораспространенный процесс, причем затраты на него весьма высоки. Кроме того, даже после очистки энергоносителей в них остается приблизительно половина первичного содержания серы. Поэтому очистка от серы является не самым лучшим решением проблемы. Для качественного сжигания топлива с возможно меньшим количеством окислителя необходимы равномерная раздача топлива в поток воздуха и интенсивное смывание им капель топлива, что достигается закручиванием потока воздуха, поступающего из горелок в топливный факел с возможно большими скоростями. Горение мазута сопровождается протеканием сложнейших физических и химических процессов. Разделить процессы по времени протекания реакций и по их последовательности практически невозможно. В диффузионной теории горения вводится квазистационарное представление о процессе: без учета изменения температур и концентраций отдельных компонентов газовой среды с уменьшением диаметра горящей капли. Допускается симметричность полей температур и концентраций. Предполагается отсутствие влияния кинетической фазы и отсутствие пиролиза при нагреве топлива и его паров. Многообразный состав паров топлива, неоднородность концентраций окислителя в факеле, а также наличие температурных полей в топке с разным уровнем и высокая энергия активации конечных дымовых газах обусловливают сложность химических реакций горения топлива /20-23/. Одним из наиболее спорных способов «защиты» атмосферы от газообразных выбросов, является применение высоких труб. При использовании низких труб, выбрасываемые соединения серы перемешиваются с воздухом в меньшей степени. Поэтому в ближайшем окружении (от нескольких километров до нескольких десятков километров) концентрация оксидов серы будет высокой и, естественно, ее соединения будут причинять больше вреда. Если труба высокая, то воздействия вблизи выброса дымовых газах уменьшаются, возрастает 7 |