Техніко-економічні показники технологій зменшення викидів оксидів азоту від потужних опалювальних котлів

Техніко-економічні показники технологій зменшення викидів оксидів азоту від потужних опалювальних котлів

Powerful boilers of the PTVM and KV-GM series, currently in operation as a  part of Ukraine's district heating boilers, produce  nitrogen oxides emission at a level of 210–240 mg / nm3 with a content of 3% of O2 in flue gases from natural gas combustion. The terms of Directive...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2019
Main Author: Teslenko O.I.
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2019
Subjects:
котли
водогрійні
зменшення викидів
оксиди азоту
технології
техніко-економічні показники.
Online Access:https://systemre.org/index.php/journal/article/view/724
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:System Research in Energy

Institution

System Research in Energy
id oai:www.systemre.org:article-724
record_format ojs
institution System Research in Energy
baseUrl_str
datestamp_date 2023-07-06T19:55:36Z
collection OJS
language Ukrainian
topic котли
водогрійні
зменшення викидів
оксиди азоту
технології
техніко-економічні показники.
spellingShingle котли
водогрійні
зменшення викидів
оксиди азоту
технології
техніко-економічні показники.
Teslenko O.I.
Техніко-економічні показники технологій зменшення викидів оксидів азоту від потужних опалювальних котлів
topic_facet boilers
water heaters
emission reduction
nitrogen oxides
technologies
technical-and-economic parameters.
котли
водогрійні
зменшення викидів
оксиди азоту
технології
техніко-економічні показники.
format Article
author Teslenko O.I.
author_facet Teslenko O.I.
author_sort Teslenko O.I.
title Техніко-економічні показники технологій зменшення викидів оксидів азоту від потужних опалювальних котлів
title_short Техніко-економічні показники технологій зменшення викидів оксидів азоту від потужних опалювальних котлів
title_full Техніко-економічні показники технологій зменшення викидів оксидів азоту від потужних опалювальних котлів
title_fullStr Техніко-економічні показники технологій зменшення викидів оксидів азоту від потужних опалювальних котлів
title_full_unstemmed Техніко-економічні показники технологій зменшення викидів оксидів азоту від потужних опалювальних котлів
title_sort техніко-економічні показники технологій зменшення викидів оксидів азоту від потужних опалювальних котлів
title_alt Technical and economic indicators of the technologies of reduction of nitrogen oxide emissions from powerful heating boilers
description Powerful boilers of the PTVM and KV-GM series, currently in operation as a  part of Ukraine's district heating boilers, produce  nitrogen oxides emission at a level of 210–240 mg / nm3 with a content of 3% of O2 in flue gases from natural gas combustion. The terms of Directive 2010/75/EU require that the levels of nitrogen oxides from such large combustion plants (heat power of 50 MW or more) do not exceed 100 mg / nm3, i.e., NOx emissions have to be reduced at least by 55–60% of the today's level. For powerful heating boilers of the PTVM-30M, PTVM-50, PTVM-100, PTVM-180, KVGM-30, KVGM-50, KVGM-100 series, which are included to the National Plan for Reducing Emissions from Large Combustion Plants, the following low-cost technologies of reduction of nitrogen oxides emission are requied: flue gas recirculation, water injection into the combustion chamber, tertiary air supply, stepwise combustion of fuel, and low-toxic burners with the reduced formation of nitrogen oxides. Using a calculating method, we determined the technical-and-economic parameters for each technology: specific capital costs for the introduction of technological equipment (per unit of installed heat capacity of the boiler) and specific consumption of the additional expenditure of fuel and energy resources (per unit of generated heat energy) that accompany its operation. The most efficient combined conditional-technological method for reducing nitrogen oxides emission to the requirements of Directive 2010/75/EC is the use of innovative low-toxic burners with flue gas recirculation directly into the fuel-air mixture: total specific capital costs are from 160 to 280 thousand UAH per MW of boiler's thermal power. Additional electricity consumption is determined solely by its expenditure for flue gas recirculation from 0.2 to 0.56 kW-h per MW-h of heat produced by the boiler. The determination of these parameters will allow us to assess the influeme of introduction of the technologies of reducing nitrogen oxides emissions on the economic characteristics of production of thermal energy by powerful boiler houses of the district heating systems of Ukraine. Enterprises – operators of boiler houses and potential investors will be able to determine the economic feasibility of modernizing the existing powerful boiler plants to meet requirements of the Directive 2010/75/EU on nitrogen oxides emissions.
publisher General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
publishDate 2019
url https://systemre.org/index.php/journal/article/view/724
work_keys_str_mv AT teslenkooi technicalandeconomicindicatorsofthetechnologiesofreductionofnitrogenoxideemissionsfrompowerfulheatingboilers
AT teslenkooi tehníkoekonomíčnípokaznikitehnologíjzmenšennâvikidívoksidívazotuvídpotužnihopalûvalʹnihkotlív
first_indexed 2025-09-24T17:33:53Z
last_indexed 2025-09-24T17:33:53Z
_version_ 1850410265420496896
spelling oai:www.systemre.org:article-7242023-07-06T19:55:36Z Technical and economic indicators of the technologies of reduction of nitrogen oxide emissions from powerful heating boilers Техніко-економічні показники технологій зменшення викидів оксидів азоту від потужних опалювальних котлів Teslenko O.I. boilers, water heaters, emission reduction, nitrogen oxides, technologies, technical-and-economic parameters. котли, водогрійні, зменшення викидів, оксиди азоту, технології, техніко-економічні показники. Powerful boilers of the PTVM and KV-GM series, currently in operation as a  part of Ukraine's district heating boilers, produce  nitrogen oxides emission at a level of 210–240 mg / nm3 with a content of 3% of O2 in flue gases from natural gas combustion. The terms of Directive 2010/75/EU require that the levels of nitrogen oxides from such large combustion plants (heat power of 50 MW or more) do not exceed 100 mg / nm3, i.e., NOx emissions have to be reduced at least by 55–60% of the today's level. For powerful heating boilers of the PTVM-30M, PTVM-50, PTVM-100, PTVM-180, KVGM-30, KVGM-50, KVGM-100 series, which are included to the National Plan for Reducing Emissions from Large Combustion Plants, the following low-cost technologies of reduction of nitrogen oxides emission are requied: flue gas recirculation, water injection into the combustion chamber, tertiary air supply, stepwise combustion of fuel, and low-toxic burners with the reduced formation of nitrogen oxides. Using a calculating method, we determined the technical-and-economic parameters for each technology: specific capital costs for the introduction of technological equipment (per unit of installed heat capacity of the boiler) and specific consumption of the additional expenditure of fuel and energy resources (per unit of generated heat energy) that accompany its operation. The most efficient combined conditional-technological method for reducing nitrogen oxides emission to the requirements of Directive 2010/75/EC is the use of innovative low-toxic burners with flue gas recirculation directly into the fuel-air mixture: total specific capital costs are from 160 to 280 thousand UAH per MW of boiler's thermal power. Additional electricity consumption is determined solely by its expenditure for flue gas recirculation from 0.2 to 0.56 kW-h per MW-h of heat produced by the boiler. The determination of these parameters will allow us to assess the influeme of introduction of the technologies of reducing nitrogen oxides emissions on the economic characteristics of production of thermal energy by powerful boiler houses of the district heating systems of Ukraine. Enterprises – operators of boiler houses and potential investors will be able to determine the economic feasibility of modernizing the existing powerful boiler plants to meet requirements of the Directive 2010/75/EU on nitrogen oxides emissions. Потужні водогрійні котли марок ПТВМ та КВ-ГМ, які на поточний час знаходяться в експлуатації у складі опалювальних котелень України, при спалюванні природного газу утворюють викиди оксидів азоту на рівні 210–240 мг/нм3 при вмісті О2 = 3% в димових газах. Умови Директиви 2010/75/ЄС вимагають, щоб рівень викидів оксидів азоту від таких великих спалювальних установок (тепловою потужністю 50 МВт і більше) не перевищував 100 мг/нм3, тобто потрібно зменшити викиди NOx щонайменше на 55–60% від поточного рівня. Для потужних водогрійних котлів марок ПТВМ-30М, ПТВМ-50, ПТВМ-100, ПТВМ-180, КВГМ-30, КВГМ-50, КВГМ-100, які увійшли до Національного плану скорочення викидів від великих спалювальних установок, розглянуті маловитратні технології зменшення викидів оксидів азоту: рециркуляція димових газів; впорскування води в топкову камеру; подача третинного повітря; ступеневе спалювання палива; малотоксичні пальники зі зниженим утворенням оксидів азоту. Розрахунковим методом були визначені техніко – економічні показники для кожної технології: питомі капітальні затрати на впровадження технологічного обладнання (на одиницю встановленої теплової потужності котла) та питомі витрати додаткового споживання паливно-енергетичних ресурсів (на одиницю виробленої теплової енергії), які супроводжують його експлуатацію. Найбільш ефективним комбінованим режимно-технологічним методом зменшення викидів оксидів азоту до рівня вимог Директиви 2010/75/ЄС є інноваційні малотоксичні пальники з рециркуляцією димових газів безпосередньо в паливно-повітряну суміш: сумарні питомі капітальні затрати становлять від 160 до 280 тис. грн/МВт встановленої теплової потужності котла, додаткові витрати електроенергії визначається виключно її споживанням димососами рециркуляції димових газів від 0,2 до 0,56 кВт·год/МВт·год теплової енергії, виробленої водогрійним котлом. Визначення наведених показників надасть можливість оцінити вплив впровадження технологій зменшення викидів оксидів азоту на економічні характеристики виробництва теплової енергії потужними водогрійними котлами опалювальних котелень системи централізованого теплопостачання України. Підприємства – оператори котелень та потенційні інвестори зможуть визначити економічну доцільність проведення модернізації існуючих потужних котелень задля їх відповідності вимогам Директиви 2010/75/ЄC щодо викидів оксидів азоту. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2019-09-27 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/724 10.15407/pge2019.03.030 System Research in Energy; No. 3 (58) (2019): The Problems of General Energy; 30-36 Системні дослідження в енергетиці; № 3 (58) (2019): Проблеми загальної енергетики; 30-36 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/724/624

Similar Items