alternativeАльтернативная энергетика и экология (ISJAEE)Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)1608-8298Международный издательский дом научной периодики "Спейс10.15518/isjaee.2015.17-18.024alternative-93Research ArticleЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭНЕРГЕТИКИENVIRONMENTAL ASPECTS OF ENERGYОБРАЗОВАНИЕ БЕНЗ(А)ПИРЕНА ПРИ ГОРЕНИИ МАЗУТА В ТОПКЕ КОТЛАTHE FORMATION OF BENZ(A)PYRENE IN THE COMBUSTION OF FUEL OIL IN THE BOILER FURNACEИваницкийМ. С.VanitskiiM. S.

канд. техн. наук, доцент кафедры «Теплоэнергетика и теплотехника» ВФ МЭИ

Ph.D., associate professor of department “Heat and Heat Engineering”.

vfmei@vfmei.ruФилиал НИУ «МЭИ» в г. ВолжскомРоссияVolzhsky Branch of the National Research University «Moscow Power Engineering Institute»Russian Federation201511112015017-18153157Copyright © Международный издательский дом научной периодики "Спейс, 20152015Международный издательский дом научной периодики "СпейсМеждународный издательский дом научной периодики "Спейсhttps://www.isjaee.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.isjaee.com/jour/article/view/93

Приведен анализ параметров, влияющих на интенсивность образования бенз(а)пирена при сжигании органического топлива в энергетических установках. Установлена функциональная зависимость влияния низшей теплоты сгорания мазута на условия генерации бенз(а)пирена в топочной камере котла. Предложена методика расчета содержания бенз(а)пирена в уходящих газах c учетом влияния теплоты, вносимой в зону активного горения с топливом, воздухом, газами рециркуляции и влагой (водой или паром), характеризующая механизм и интенсивность процесса сжигания мазута. Теплота сгорания топлива определяет механизм протекания процесса генерации бенз(а)пирена. Наличие тяжелых углеводородов способствует большему выходу канцерогенов и худшим условиям экологичности топочного процесса. Поэтому для значимого сокращения эмиссии бенз(а)пирена при сжигании мазута необходимо проводить исследования выгорания низкосортного и малореакционного топлива, особенно при использовании высокосернистных мазутов и мазутов с большим содержанием тяжелых углеводородов.

 

The analysis of the parameters influencing the rate of formation of benz(a)pyrene combustion of fossil fuels in power plants. Established the functional dependence of the influence of net calorific value of fuel oil at the conditions of generation of benz(a)pyrene in the combustion chamber of the boiler. The methods of calculating the benz(a)pyrene content in the flue gases taking into account the influence of heat applied to the active combustion zone with the fuel, air, gas recirculation and moisture (water or steam) characterizing the mechanism and intensity of the combustion process of fuel oil. The heat of combustion of the fuel determines the mechanism of the process of generation of benz(a)pyrene. The presence of heavy hydrocarbons contributes to greater release of carcinogens and worst environmental conditions of the combustion process. Therefore, for meaningful emissions reductions benz(a)pyrene combustion of heavy fuel oil needed to conduct research on burnout and low-grade alloreactive fuel, especially when using high sulfur content of fuel oils and fuel oils with high content of heavy hydrocarbons.

 

бенз(а)пиренмазутуходящие газытоксичностьbenz(a)pyreneoilfumestoxicityReferencesАхмедов Р.Б., Цирульников Л.М. Технология сжигания горючих газов и жидких топлив. Л.: Недра, 1984.Аhmedov R.B., Cirul'nikov L.M. Tehnologiâ sžiganiâ gorûčih gazov i židkih topliv. L.: Nedra, 1984.Беджер Г.М. Химические основы канцерогенной активности. М.: Медицина, 1966.Bedžer G.M. Himičeskie osnovy kancerogennoj aktivnosti. M.: Medicina, 1966.Лавров Н.В., Розенфельд Э.И., Хаустович Г.П. Процессы горения топлива и защита окружающей среды / под ред. Н.В. Лаврова. М.: Металлургия, 1981.Lavrov N.V., Rozenfel'd È.I., Haustovič G.P. Processy goreniâ topliva i zaŝita okružaûŝej sredy / pod red. N.V. Lavrova. M.: Metallurgiâ, 1981.Лавров Н.В., Стасевич Н.Л., Комина Г.М. О механизме образования бенз(а)пирена // Докл. АН СССР. 1972. Т. 206, № 6. С. 1363-1366.Lavrov N.V., Stasevič N.L., Komina G.M. O mehanizme obrazovaniâ benz(a)pirena // Dokl. АN SSSR. 1972. T. 206, № 6. S. 1363-1366.Матвеев С.Г., Чечет И.В. Обоснование модели синтеза ПАУ на основе карбенного механизма пиролиза ацетилена // Проблемы и перспективы развития двигателестроения в Поволжском регионе: Докл. междунар. научн.-техн. конференции. Самар. гос. аэрокосм. ун-т. Самара, 1997. Т. 2. С. 218-224.Matveev S.G., Čečet I.V. Obosnovanie modeli sinteza PАU na osnove karbennogo mehanizma piroliza acetilena // Problemy i perspektivy razvitiâ dvigatelestroeniâ v Povolžskom regione: Dokl. meždunar. naučn.-tehn. konferencii. Samar. gos. aèrokosm. un-t. Samara, 1997. T. 2. S. 218-224.Лукачев С.В., Матвеев С.Г., Урывский А.Ф. О моделировании процесса образования бенз(а)пирена на основе глобальных реакций // Изв. вузов. Сер. Авиационная техника. 1996. № 1. С. 62-64.Lukačev S.V., Matveev S.G., Uryvskij А.F. O modelirovanii processa obrazovaniâ benz(a)pirena na osnove global'nyh reakcij // Izv. vuzov. Ser. Аviacionnaâ tehnika. 1996. № 1. S. 62-64.Frenklach M., Clary D.W., Yuan T. et al. Mechanism of soot formation in acetylene-oxygen mixtures // Combustion Science and Technology. 1986. V. 50, № 1-3. P. 79-115.Frenklach M., Clary D.W., Yuan T. et al. Mechanism of soot formation in acetylene-oxygen mixtures // Combustion Science and Technology. 1986. V. 50, № 1-3. P. 79-115.Росляков П.В. Методы защиты окружающей среды: Учебник для вузов. М.: Изд. дом МЭИ, 2007.Roslâkov P.V. Metody zaŝity okružaûŝej sredy: Učebnik dlâ vuzov. M.: Izd. dom MÈI, 2007.Иваницкий 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.Ivanickij M.S., Griga А.D., Fokin V.M., Griga S.А. Fiziko-himičeskie processy mehanizmov obrazovaniâ benz(a)pirena pri sžiganii uglevodorodnogo topliva // Vestnik VolgGАSU. 2012. № 27(46). S. 28-33.Иваницкий М.С., Грига А.Д., Грига С.А., Фокин В.М. 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.Ivanickij M.S., Griga А.D., Griga S.А., Fokin V.M. Postroenie modeli dlâ opredeleniâ koncentracii benz(a)pirena pri sžiganii uglevodorodnogo topliva v kotel'nyh ustanovkah sistem teplosnabženiâ // Vestnik VolgGАSU. 2012. № 28(47). S. 143-150.Иваницкий М.С., Грига А.Д. Определение концентрации бенз(а)пирена в дымовых газах ко-тельных установок и способ автоматического регулирования процесса горения // Энергосбережение и водоподготовка. 2013. № 3(83). С. 52-56.Ivanickij M.S., Griga А.D. Opredelenie koncentracii benz(a)pirena v dymovyh gazah kotel'nyh ustanovok i sposob avtomatičeskogo regulirovaniâ processa goreniâ // Ènergosbereženie i vodopodgotovka. 2013. № 3(83). S. 52-56.Грига А.Д., Иваницкий М.С. Определение содержания бенз(а)пирена в дымовых газах котельных установок малой мощности // Альтернативная энергетика и экология – ISJAEE. 2013. № 14(136). С. 67-70.Griga А.D., Ivanickij M.S. Opredelenie soderžaniâ benz(a)pirena v dymovyh gazah kotel'nyh ustanovok maloj moŝnosti // Аl'ternativnaâ ènergetika i èkologiâ – ISJAEE. 2013. № 14(136). S. 67-70.Грига А.Д., Иваницкий М.С. Определение содержания бенз(а)пирена в уходящих газах камеры сгорания газовой турбины // Вестник ВГТУ. Серия «Энергетика». 2014. № 10. Т. 5. С. 86-88.Griga А.D., Ivanickij M.S. Opredelenie soderžaniâ benz(a)pirena v uhodâŝih gazah kamery sgoraniâ gazovoj turbiny // Vestnik VGTU. Seriâ «Ènergetika». 2014. № 10. T. 5. S. 86-88.РД 153-34. 1-02. 316-2003. Методика расчета выбросов бенз(а)пирена в атмосферу паровыми котлами электростанций. Введ. 01.07.03. Москва, 2003.RD 153-34. 1-02. 316-2003. Metodika rasčeta vybrosov benz(a)pirena v atmosferu parovymi kotlami èlektrostancij. Vved. 01.07.03. Moskva, 2003.

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