Влияние на климат процесса горения углеводородного топлива
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

       Следует отметить, что для сжигания одного килограмма углеводородного топлива в зону горения подается от 12-14 (для газообразного топлива) до 25 и более (для твердого топлива) килограммов

атмосферного воздуха.

        Между тем в реакциях окисления участвует только кислород воздуха, а все другие компоненты выбрасываются в воздушный бассейн в виде экологически опасных загрязнителей, преобладающими из которых являются оксиды и диоксиды азота, называемые «воздушными». В объеме горения весь воздух нагревается до температуры сгорания, часть его окисляет компоненты топлива, а избыток в виде горячих газов выбрасывается в атмосферу, являясь причиной теплового загрязнения и повышенного выхода вредных «воздушных» компонентов в составе дымовых газов.

           Углеводородное топливо, в свою очередь, поставляет в зону горения все химические вещества, соединения и элементы, содержащиеся в его составе. Элементарный состав горючей части углеводородного топлива в основном одинаков, однако структура топлива различна, а его химический состав включает примеси, характерные для мест добычи (геологические особенности местности) и технологии получения данного вида топлива. Так, газообразное топливо поставляет в зону горения углерод и азотсодержащие соединения.

        Жидкое топливо, в зависимости от вида и качества, дополнительно вносит в зону горения серу и элементы, содержащиеся в механических примесях (ванадий, железо, кальций, натрий и др.) и в присадках (магний, марганец, свинец и др.).

          И, наконец, твердое топливо (например, уголь) наряду с вышеуказанными элементами добавляет в зону горения примеси, которые могут включать алюминий, титан, барий, фосфор, мышьяк, сурьму, кадмий, ртуть, селен, олово, никель и другие элементы. Химические элементы, поставляемые в зону горения топливом, принято называть «топливными».
Топливные элементы преобразуются в химические производные уже при температурах 600-700 °С на начальном этапе горения.
            Кроме того, для нагрева воздуха, не участвующего в процессах горения, дополнительно затрачивается углеводородное топливо, что приводит к увеличению выхода опасных «топливных» составляющих в выбрасываемых в атмосферу продуктах сгорания.

           Очевидно, что все находящиеся в топливе вещества, соединения, элементы, поступившие в зону горения в составе воздуха и топлива, пройдя определенные превращения в условиях высоких температур, не исчезают бесследно. Большая (до 98 процентов) их часть оседает на поверхностях нагрева, а меньшая (около 2 процентов), – проходя транзитом зону горения, выбрасывается в воздушный бассейн в составе дымовых газов.
           Трехатомные газообразные соединения, содержащиеся в продуктах сгорания, принято относить к парниковым газам, поскольку в условиях высоких температур они имеют длинноволновое излучение.
              Механизм образования экологически опасных загрязнителей атмосферы – продуктов сгорания углеводородного топлива, включающий механизмы одновременно протекающих физико-химических, кинетических, теплодинамических, теплообменных и других процессов, весьма сложный и недостаточно изучен. Однако на сегодняшний день установлено, что одним из способов образования экологически опасных загрязнителей атмосферного воздуха, содержащиеся в продуктах сгорания углеводородного топлива, является температурный. Температурный механизм образования вредных выбросов основывается на разности локальных температур сгорания топлива по объему горения, составляющей до 800-1000 °С. Так, в ядре факела наблюдается максимальная температура горения, а в его периферийных зонах – минимальные температуры. Чем больше разность температур в объеме горения, тем выше и быстрее уходящие, выхлопные и отработавшие газы (продукты сгорания топлива) поднимаются вверх, вызывая кислотные дожди и создавая условия усиления парникового эффекта в атмосфере.

 





Дата: 2018-12-28, просмотров: 295.