alternativeАльтернативная энергетика и экология (ISJAEE)Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)1608-8298Международный издательский дом научной периодики "Спейс10.15518/isjaee.2015.22.007alternative-230Research ArticleЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭНЕРГЕТИКИENVIRONMENTAL ASPECTS OF ENERGYОСОБЕННОСТИ НОРМИРОВАНИЯ ВЫБРОСОВ БЕНЗ(А)ПИРЕНА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ЭНЕРГОБЛОКОВ НА СУПЕРСВЕРХКРИТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПАРАREGULATION FEATURES OF THE BENZ(A)PYRENE EMISSIONS IN THE OPERATION OF MODERN POWER UNITS WITH ULTRA SUPERCRITICAL STEAM PARAMETERSИваницкийМ. С.IvanitskiiM. S.

канд. техн. наук, доцент кафедры «Теплоэнергетика и теплотехника» в филиале МЭИ (г. Волжский)

PhD, assistant professor of “Heat and Heat Engineering”, Volzhsky Branch of Moscow Power Engineering Institute

vfmei@vfmei.ruФГБОУ ВО «Национальный исследовательский университет «МЭИ» в г. Волжском (филиал) РФ 404110, г. Волжский, Волгоградская обл., пр. Ленина, 69РоссияVolzhsky Branch of the National Research University “Moscow Power Engineering Institute” 69 Lenin str., Volzhsky, Volgograd reg., 404110 Russian FederationRussian Federation2015080420160226369Copyright © Международный издательский дом научной периодики "Спейс, 20162016Международный издательский дом научной периодики "СпейсМеждународный издательский дом научной периодики "Спейсhttps://www.isjaee.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.isjaee.com/jour/article/view/230

В статье приведен прогностический анализ и расчет концентраций бенз(а)пирена, монооксида углерода, зольных и коксовых частиц в продуктах сгорания перспективного пылеугольного котла на суперсверхкритические параметры пара. Определены предельные значения выбросов бенз(а)пирена в зависимости от рабочих характеристик котла ПК-37 и типов угольного топлива. В целях обеспечения малотоксичных режимов сжигания угля приведены оптимальные уровни температуры использования топлива с повышенной зольностью. При рассеивании канцерогенных выбросов до максимальных приземных концентраций предложен учет времени пребывания продуктов недожога в атмосфере до полной конверсии токсичных веществ. Выполнен анализ особенностей нормирования выбросов бенз(а)пирена от теплогенерирующих установок при рассеивании продуктов сгорания в воздушный бассейн.

The article provides predictive analysis and calculation of concentrations of benz(a)pyrene, carbon monoxide, ash and coke particles in the combustion products promising coal-fired boiler with ultra supercritical parameters. Furthermore, the article defines emission limit values of benz(a)pyrene depending on the operating characteristics of the boiler PK-37 and types of coal fuel.

In order to ensure low-emission combustion of coal the authors of this article provide the optimal temperature levels of use of fuel with high ash content. When the dispersion of carcinogenic emissions to the maximum ground level concentrations, it is proposed time of stay of products of incomplete combustion in the atmosphere until full conversion of toxic substances. The article analyzes of regulation peculiarities of benz(a)pyrene emissions from heat-generating installations in the dispersion of combustion products in air.

бенз(а)пиренгорениесуперсверхкритические параметры параbenz(a)pyrenecombustionultra supercritical steam parametersReferencesИваницкий М.С., Грига А.Д., Фокин В.М., Грига С.А. Физико-химические процессы механизмов образования бенз(а)пирена при сжигании углеводородного топлива // Вестник ВолгГАСУ. 2012. № 27 (46). С. 28–33.Ivanitskii M.S., Griga A.D., Fokin V.M., Griga S.A. Fiziko-himičeskie processy mehanizmov obrazovaniâ benz(a)pirena pri sžiganii uglevodorodnogo topliva. Vestnik VolgGASU, 2012, no. 27 (46), pp. 28–33 (in Russ.).Иваницкий М.С., Грига А.Д. Определение концентрации бенз(а)пирена в дымовых газах котельных установок и способ автоматического регулирования процесса горения // Энергосбережение и водоподготовка. 2013. № 3 (83). С. 52–56.Ivanitskii M.S., Griga A.D. Opredelenie koncentracii benz(a)pirena v dymovyh gazah kotelnyh ustanovok i sposob avtomatičeskogo regulirovaniâ processa goreniâ. Ènergosbereženie i vodopodgotovka, 2013, no. 3 (83), pp. 52–56 (in Russ.).Грига А.Д., Иваницкий М.С. Определение содержания бенз(а)пирена в дымовых газах котельных установок малой мощности // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). 2013. № 14 (136). С. 67–70.Griga A.D., Ivanitskii M.S. Opredelenie soderžaniâ benz(a)pirena v dymovyh gazah kotelnyh ustanovok maloj moŝnosti. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology (ISJAEE), 2013, no. 14 (136), pp. 67–70 (in Russ.).Иваницкий М.С., Грига А.Д. Определение предельно допустимых концентраций нитропроизводных полиароматических соединений, образующихся в топках котлов // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2013. № 11–12. С. 17–23.Ivanitskii M.S., Griga A.D. Opredelenie predelno dopustimyh koncentracij nitroproizvodnyh poliaromatičeskih soedinenij, obrazuûŝihsâ v topkah kotlov. Izvestiâ vysših učebnyh zavedenij. Problemy ènergetiki, 2013, no. 11–12, pp. 17–23 (in Russ.).Грига А.Д., Иваницкий М.С. Определение содержания бенз(а)пирена в уходящих газах камеры сгорания газовой турбины // Вестник ВГТУ. Серия «Энергетика». 2014. Т. 5, № 10. С. 86–88.Griga A.D., Ivanitskii M.S. Opredelenie soderža-niâ benz(a)pirena v uhodâŝih gazah kamery sgoraniâ gazovoj turbiny. Vestnik VGTU. Seriâ «Ènergetika», 2014, vol. 5, no. 10, pp. 86–88 (in Russ.).Иваницкий М.С., Грига А.Д., Фокин В.М., Грига С.А. Построение модели для определения концентрации бенз(а)пирена при сжигании углеводородного топлива в котельных установках систем теплоснабжения // Вестник ВолгГАСУ. 2012. № 28 (47). С. 143–150.Ivanitskii M.S., Griga A.D., Fokin V.M., Griga S.A. Postroenie modeli dlâ opredeleniâ koncentracii benz(a)pirena pri sžiganii uglevodorodnogo topliva v kotelnyh ustanovkah sistem teplosnabženiâ. Vestnik VolgGASU, 2012, no. 28 (47), pp. 143–150 (in Russ.).РД 153-34. 1-02. 316-2003. Методика расчета выбросов бенз(а)пирена в атмосферу паровыми котлами электростанций. Введ. 01.07.03. М., 2003.RD 153-34. 1-02. 316-2003. Metodika rasčeta vybrosov benz(a)pirena v atmosferu parovymi kotlami èlektrostancij. Vved. 01.07.03. Moscow, 2003 (in Russ.).Иваницкий М.С., Грига А.Д. Нитропирены – несгоревшие углеводороды в уходящих газах котельных установок // Энергосбережение и водоподготовка. 2014. № 5 (91). C. 72–75.Ivanitskii M.S., Griga A.D. Nitropireny – nesgorevšie uglevodorody v uhodâŝih gazah kotelnyh ustanovok. Ènergosbereženie i vodopodgotovka, 2014, no. 5 (91), pp. 72–75 (in Russ.).Иваницкий М.С., Грига А.Д. Образование бенз(а)пирена в топочной камере энергетического котла с учетом влияния неравномерности распределения температурных и концентрационных полей // Известия ВолгГТУ. Серия «Процессы преобразования энергии и энергетические установки». 2014. Т. 6, № 18 (145). С. 89–91.Ivanitskii M.S., Griga A.D. Obrazovanie benz(a)pirena v topočnoj kamere ènergetičeskogo kotla s učetom vliâniâ neravnomernosti raspredeleniâ temperaturnyh i koncentracionnyh polej. Izvestiâ VolgGTU. Seriâ «Processy preobrazovaniâ ènergii i ènergetičeskie ustanovki», 2014, vol. 6, no. 18 (145), pp. 89–91 (in Russ.).Иваницкий М.С., Грига А.Д. Построение модели расчета концентрации бенз(а)пирена в дымовых газах энергетических котлов // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2014. № 5–6. С. 43-47.Ivanitskii M.S., Griga A.D. Postroenie modeli rasčeta koncentracii benz(a)pirena v dymovyh gazah ènergetičeskih kotlov. Izvestiâ vysših učebnyh zavedenij. Problemy ènergetiki, 2014, no. 5–6, pp. 43–47 (in Russ.).Грига А.Д., Иваницкий М.С. Очистка уходящих газов котельных установок от выбросов бенз(а)пирена // Энергосбережение и водоподготовка. 2015. № 2 (94). С. 75–78.Griga A.D., Ivanitskii M.S. Očistka uhodâŝih gazov kotelnyh ustanovok ot vybrosov benz(a)pirena. Ènergosbereženie i vodopodgotovka, 2015, no. 2 (94), pp. 75–78 (in Russ.).Иваницкий М.С., Грига А.Д. Перевод пыле-угольных котлов на сжигание природного газа для сокращения выбросов бенз(а)пирена в воздушный бассейн // Вестник Московского энергетического института. 2015. №. 2. С. 79–82.Ivanitskii M.S., Griga A.D. Perevod pyleugolnyh kotlov na sžiganie prirodnogo gaza dlâ sokraŝeniâ vybrosov benz(a)pirena v vozdušnyj bassejn. Vestnik Moskovskogo ènergetičeskogo instituta, 2015, no. 2, pp. 79–82 (in Russ.).Иваницкий М.С. Корреляционный анализ взаимного влияния оксидов азота, углерода и бенз(а)пирена на суммарную токсичность уходящих газов котлов. Часть 1. Энергетические котлы большой мощности // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). 2015. №17–18 (181–182). С. 138–142.Ivanitskii M.S. Korrelâcionnyj analiz vzaimnogo vliâniâ oksidov azota, ugleroda i benz(a)pirena na sum-marnuû toksičnost uhodâŝih gazov kotlov. Part 1. Ènergetičeskie kotly bolšoj moŝnosti . International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology (ISJAEE), 2015, no. 17–18 (181–182), pp. 138–142 (in Russ.).Иваницкий М.С. Корреляционный анализ взаимного влияния оксидов азота, углерода и бенз(а)пирена на суммарную токсичность уходящих газов котлов. Часть 2. Котлы малой тепловой мощности // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). 2015. № 17–18 (181–182). С. 143–147.Ivanitskii M.S. Korrelâcionnyj analiz vzaimnogo vliâniâ oksidov azota, ugleroda i benz(a)pirena na sum-marnuû toksičnost uhodâŝih gazov kotlov. Part 2. Kotly maloj teplovoj moŝnosti. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology (ISJAEE), 2015, no. 17–18 (181–182), pp. 143–147 (in Russ.).Иваницкий М.С. Суммарная токсичность продуктов сгорания при работе пылеугольных котлов ТЭЦ // Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» (ISJAEE). 2015. № 17–18 (181–182). С. 148–152.Ivanitskii M.S. Summarnaâ toksičnost produktov sgoraniâ pri rabote pyleugolnyh kotlov TÈC. International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology (ISJAEE), 2015. no. 17–18 (181–182), pp. 148– 152 (in Russ.).Иваницкий М.С. Выбросы диоксида углерода в атмосферу при эксплуатации пылеугольных котлов ТЭЦ // Энергосбережение и водоподготовка. 2015. № 3 (95). С. 63–67.Ivanitskii M.S. Vybrosy dioksida ugleroda v at-mosferu pri èkspluatacii pyleugolnyh kotlov TÈC. Ènergosbereženie i vodopodgotovka, 2015, no. 3 (95), pp. 63–67 (in Russ.).Герасимов Г.Я., Росляков П.В. Моделирование кинетики образования полициклических ароматических углеводородов в пылеугольном факеле // Вестник МГУ. 1999. Т. 40. № 1. С. 56–59.Gerasimov G.Ya., Roslyakov P.V. Modelirovanie kinetiki obrazovaniâ policikličeskih aromatičeskih uglevodorodov v pyleugolnom fakele. Vestnik MGU, 1999, vol. 40, no. 1, pp. 56–59 (in Russ.).Росляков П.В., Закиров И.А., Ионкин И.Л., Егорова Л.Е. Исследование процессов конверсии оксида углерода и бенз(а)пирена вдоль газового тракта котельных установок // Теплоэнергетика. 2005. №4. С. 44–50.Roslyakov P.V., Zakirov I.A., Ionkin I.L., Egorova L.E. Issledovanie processov konversii oksida ugleroda i benz(a)pirena vdol gazovogo trakta kotelnyh ustanovok. Teploènergetika, 2005, no 4, pp. 44–50.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.