Развитие энергетики России Тепловые станции Экологический аспект Электрофильтры Регенеративные методы Математическое моделирование экологических систем Аварийные ситуации на АЭС

Введение в экологию энергетики

Особенностью вышеприведенных реакций является значительное влияние кислорода на скорость ее протекания. При изменении концентрации О2 от 0,1 до 1,0 % скорость восстановления резко увеличивается на различных катализаторах (рис.2). Дальнейшее увеличение концентрации кислорода не сказывается на скорости реакции восстановления NО. В тоже время на реакцию восстановления NО2 аммиаком, присутствие кислорода не оказывает влияния. На V2О5 окисление NН3 до N2 начинается при Т > 220 °С; при Т>350 °С появляется небольшое количество N2О, окисление аммиака до NО протекает с заметной скоростью Т > 450 °С (рис.3). Такое распределение продуктов окисления аммиака обусловливает особенности протекания реакции восстановления NО (рис.4). Степень восстановления NО увеличивается с ростом отношения NН3/NОX. В условиях отсутствия реакции окисления аммиака максимум конверсии NО наблюдается при мольном отношении NН3/NО, равном единице, что соответствует стехиометрии реакции восстановления NО. Максимальной конверсии диоксида азота соответствует мольное отношение NН3/NO2 равное 1,3.

Для смеси NОX и NО оптимальное отношение NН3/NОX зависит от отношения NО2/NО и изменяется от 1 до 1,3. При NО2/NО < 1 конверсия NОX линейно зависит от отношения NН3 к NО, при NО2/NО > 1 отклоняется от линейной зависимости. При малых объемных скоростях (10000 1/ч) и росте температуры NН3/NОX оказывает более сильное влияние на конверсию NОX, так как при этом увеличивается вклад конкурирующей реакции окисления NН3, что при небольших избытках NН3 приводит к быстрому снижению степени конверсии NОX.

Учитывая, что степень очистки газов от NОX зависит от избытка аммиака, предлагается, например, разделить очищаемый газ на два потока, в один из которых аммиак вводят с избытком, а в другой - с недостатком или в стехиометрическом соотношении. После пропускания потоков через слои катализатора они объединяются. Для улучшения степени очистки газов применяют периодическое изменение расхода аммиака на входе в слой катализатора: NН3 дозируется до выше стехиометрически необходимого количества, то ниже.

Рис.3. Окисление NH3 на V2O5

Рис.4. Восстановление NO на V2O5в присутствии кислорода

В экспериментальных работах также установлено, что скорость восстановления NОX зависит от соотношения в газе NО/NO2. Последнее предлагается осуществлять в потоке очищаемого газа испарением азотной кислоты до установления соотношения NО2/NО на уровне 0,9...1,1. С другой стороны, предлагается для очистки газов, богатых NО2, использовать первоначальное восстановление диоксида азота метанолом, пока отношение NO2/NO не достигнет оптимального значения после чего в газ вводят аммиак и проводят селективное восстановление.

При осуществлении процессов СКВ возможно протекание побочных реакций, приводящих к образованию аммонийных солей. Прежде всего необходимо учитывать возможность образования в газовой фазе нитритов и нитратов аммония по реакции

2NО2 + 2NН3 + Н2О = NН4NO2 + NН4NО3,

накопление которых крайне нежелательно с точки зрения взрывобеэопасности процесса. Протекание этой реакции определяется главным образом температурой, временем контакта и концентрацией газовых компонентов. Независимо от концентрации NО2 и O2, для каждой температуры имеется значение парциального давления NН3, ниже которого соли аммония не образуются.

Соли, прежде всего сульфат аммония, могут образовываться не только в слое катализатора, но и в газоходах после каталитического реактора. Для борьбы с этим явлением предложено устанавливать на выходе из реактора вращающийся теплообменник Юнгстрема. Отложение солей в этом случае понижается за счет стробирующего эффекта. В рекуперативных теплообменниках отложения сульфата аммония разрушают механически, вводя в поток газа стальные шарики.

Таковы основные особенности протекания процесса селективного восстановления оксидов азота аммиаком на различных катализаторах, которые необходимо учитывать при разработке и эксплуатации уста­новок очистки газов, содержащих оксиды азота.

Всю совокупность функций экологического менеджмента можно разделить на три группы.

В первой группе - функции, связанные с управлением запасами природных ресурсов, их использованием, транспортированием, а также размещением производства.

Во второй группе - функции управления процессами технологических инноваций, и, главным образом, управление утилизацией и использованием отходов, управление экологической безопасностью.

В третьей группе — очень важные функции: управление социодинамикой культуры, управление урбанизацией и управление региональной экологической обстановкой.

Функции экологического менеджмента нельзя сводить только к управлению технологическими и производственными процессами. Это управление расширенное до общественно значимых границ.

Экологический менеджмент представляет собой управление, ориентированное на развитие и само являющееся развивающимся управлением. Проблемы экологии нельзя решить разовым порядком. Экологический менеджмент нельзя ввести в одночасье. Значит надо знать, какие факторы определяют последовательное и неуклонное его развитие, от чего зависит появление нового качества управления, превращающее его в

экологический менеджмент.

Вообще в истории развития человека, производства и общества решение многих проблем начиналось с образования и им определялось. Такая же ситуация возникает и сегодня. Образование влияет на изменение общественного сознания, развитие культуры, оценку решающих проблем.

Ошибочно считается, что основой экологического менеджмента являются знания в области технологии, инженерно-технические знания. Это не соответствует современным тенденциям развития управления. Главной трудностью решения проблем экологического производства является человек, его ценности и мотивы, его сознание и поведение. От этого зависит и само появление экологичной техники и экологических технологий. Заинтересованность человека, оценка важности проблем, понимание их роли в дальнейшем развитии производства - это является определяющим фактором управления.

Трудно пока еще складывается концепция экологического менеджмента, определяющая состав специальных для образования дисциплин

Для экологического менеджмента необходимы современные высокоэффективные технологии обучения, ориентированные не только на предоставление знаний, но и развитие деятельностной основы их использования и практической реализации.

Вопросы экологического управления приобретают в последнее время все большое и большое значение и экологический менеджмент является одним из основных организационных и экономических механизмов экоразвития.


На главную