Источник фото — temp-pro.com
Газотурбинные установки превращают энергию входящего воздуха, образующуюся при сжигании природного газа, в механическую работу вала, тем самым обеспечивая движение электрогенератора. Однако их работа сопряжена с выбросами продуктов сгорания в атмосферу, в том числе оксида азота – бесцветного газа, высокие концентрации которого приводят к возбуждению нервной системы («веселящий газ»).
Согласно действующим в России экологическим нормам, концентрация оксида азота в выхлопных газах не должна превышать 30 миллиграммов на 1 кубический метр. Однако на практике этому требованию отвечают только установки нового поколения, которые оснащены специальными камерами сгорания. Тогда как на «старых» установках для обеззараживания выхлопных газов в их состав добавляются реагенты. Этот метод не лишен недостатков из-за сложности получения однородной смеси для качественной очистки.
Ученые Пермского политеха предложили решить эту проблему с помощью метода так называемого каталитического восстановления. Его суть сводится к тому, что в газ, помимо реагентов (аммиачная вода, карбамид), добавляют катализаторы – правда, на разных этапах процесса очистки. Сначала с помощью реагентов выхлопной газ восстанавливается до простейших компонентов (паров воды, углекислого газа, азота), в поток которых вводится катализатор, в результате на его поверхности происходит очистка.
«Мы определяли концентрации оксидов азота на разных режимах работы газотурбинной установки до и после системы восстановления. При этом меняли расход реагента, впрыскивая его в выхлопы. Все теоретические и экспериментальные исследования подтвердили 100% эффективность очистки выхлопных газов от оксидов азота при применении системы восстановления на режиме 0,5 мощности установки», – цитирует Пермский политех аспиранта кафедры «Микропроцессорные средства автоматизации» Никиту Черепанова.
Согласно расчетам авторов исследования, эффективность очистки прямо пропорциональна количеству используемого реагента. При этом в качестве последнего лучше всего подходит аммиачная вода, нежели карбамид.
