Способ подкормки растений защищенного грунта двуокисью углерода с использованием отходящих газов котельных Советский патент 1988 года по МПК A01G9/18 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к тепличному овощеводству, и может быть использовано для выращивания овощей, рассады, две- точных и других культзф в защищеннсм грунте.

Цель изобретения - уменьшение вредных примесей окислов азота, окиси углерода и углеводородов.

Способ заключается в том, что отходящие газы пропускают через катализатор и подают через систему трубопроводов в теплицу. Катализатор располагают в высокотемпературной зоне в интервале температур 350-600 при режиме котлов с коэффициентом расхода воздуха 1,05-1,1. В качестве катализатора используют палладийсодержащий или окисный катализатор, нанесенньй на носителе из пористой металлокерамики или высокодисперсного кремнезема.

Пример 1. Пластинчатый пал- ладийсодержащий катализатор на носи- теле из пористой нержавеющей стали в виде кассет укладывают в котле между конвективными пучками в температурной зоне 450-550°С. При прохождении отходящих газов через катализатор в результате протекания реакции окисления и восстановления происходит их очистка от СО, углеводородов и окислов азота. Очищенные отходящие газы отбираются из газохода высоконапорным вентилятором и через систему трубопроводов подаются в теплицы.

П р и м е р 2. Палладийсодержащий катализатор сотовой структуры из вы- |сокодисперсного кремнезема укладывают

в котле между конвективными пучками IB виде блоков в температурной зоне ;350-450°С. При прохождении отходящих газов через катализатор в результате ;протекания реакции окисления и вос- 1становления происходит их очистка от iCO, углеводородов и окислов азота. Очищенные отходящие газы отбираются (из газохода высоконапорным вентилятором и через систему трубопроводов подаются в теплицы.

П р и м е р 3. Меднохромовоокис- ный катализатор сотовой структуры из :Высокодисперсного кремнезема уклады- (вают в котле между конвективньп«1 пуч- ками в виде блоков в температурной |зоне 500-600 С. При прохождении отхо- ящих азов через катализатор в ре- зультате протекания реакций окисления

,

JQ

J5 20

5 п

5

0

5

0

и восстановления происходит их очистка от СО, углеводородов и окислов азота. Очищенные отходящие газы отбираются из газохода высоконапорным вентилятором и через систему трубопроводов подаются в теплищ).

В табл.1 дана зависимость степени очистки от температуры на разных катализаторах на искусственных газовых смесях.

Как видно из табл.1, оптимальная степень очистки достигается в интервале 50-600 С. Установка катализатора в более высокотемпературную зону нецелесообразна.

В табл.2 дана степень очистки продуктов горения природного газа от токсичных компонентов NOx, NCO, СНу при коэффициенте расхода воздуха об 1,05 - 1,1.

Как видно из табл.2, при температурах 350-550 С достигается практически полная очистка от окиси углерода и углеводородов и на 70 - 80% от окислов азота,

В табл.3 дана зависимость степени очистки продуктов горения природного газа от окиси углерода, углеводородов и окислов азота от коэффициента расхода воздуха.

Как видно из табл.3, наибольшая степень комплексной очистки от СО, углеводородов и окислов азота достигается при коэффициенте расхода воздуха 1,05-1,1.

Нейтрализация токсичных примесей в отходящих газах на катализаторах происходит в основном за счет следующих реакций восстановления и окисления:,.

2NO + 2 СО 2 COj + ; (1) 2NO,, + 4 СО 4 COj + N,j; (2) NO + СНх + HjO + N25(3) NO + CH H + Nj-, (4) CH + (5) NO-+ CHx Hj + (6)

2NO + 2 H N2+ -

(7)

4 H2 4 (8)

CO + Ог COj-,)

+ .(10)

Небольшие добавки кислорода ускоряют реакцию восстановления окислов азота оксидом углерода, углеводородами, водородом.

в избытке окислителей (N0 + 0) кислород тормозит реакции восстановления оксидов азота до азота (реакции 1-8). Поэтому для более полной нейтрализации окислов азота ко§ффициент расхода воздуха должен быть 1,05 - 1,1, т.е, соотношение природный газ : воздух должно быть близким к стехиометрическому. Так как катализатор устанавливают в котле между конвективными пучками, то выделившееся тепло при нейтрализации вредных примесей полностыо поглощается конвективным пучком и соответстве но КПД котлов не нарушается.

Анализ газового состава атмосферы теплиц показал, что окиси углерода (угарный газ) не обнаружено, углеводородов (метан, пропан, бутан, альдегиды, бензпирены и т.д.э.) не обнаружено, окислов азота 1-2 мг/м, что ниже ПДК (предельно допустимой концентрации).

Для определения содержания окиси углерода, углеводородов, окислов азота в отходящих газах и в атмосфере теплиц используют газоанализаторы УГ-2, ГХ-4.

Концентрация углекислоты в соянеч ные дни составляет 0,08-0,1 об.%, в

|5

7Д48

пасмурную погоду 0,04-0,05 об.% и регулируется скоростью подачи отходящих газов в теплицы. Автоматизированный контроль за содержанием углекислоты в атмосфере тегшиц в зависимости от освещенности и скорости поглощения углекислоты растениями осуществляют инфракрасным анализатором.

|5

зо

0

Формула изобретения

Способ подкормки растений защищенного грунта двуокисью углерода с использованием отходящих газов котельных, включающий пропускание отходящих газов через катализатор и подачу через систему трубопроводов в теплицы, отличающийся

0 тем, что, с целью уменьшения вредных примесей окислов азота, окиси углерода и углеводородов, катализатор располагают в высокотемпературной зоне в интервале температур 350-600 С при

25 режиме работы котлов с коэффициентом расхода воздуха 1,05-1,1 а в качестве катализатора используют палладий- содержащий или окисный катализатор, нанесенный на носителе из пористой металлокерамики или высокодисперсного кремнезема.

8

8 S

X

&

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Цель изобретения - сни- жение содержания вредных примесей оксидов азота, окиси углерода и углеводородов. Газы,отходящие из дьмовой трубы котельной, подвергают очистке от .вредных примесей на катализаторах с низким газодинамическим сопротивлением. Катализаторы располагают в котле медду конвективными пучками в высокотемпературной зоне в интервале температур 350-600°С. Коэффициент расхода воздуха котлов равен 1,05- 1,1. Затем отходящие газы через систему трубопроводов направляют в теплицу для подкормки растений затищен ного грунта двуокисью углерода. В качестве катализатора используют пал- ладийсодержащий или окисный катализатор, нанесенньй на носитель из пористой металлокерамики или высокодисперсного кремнезема. 3 табл. (/ С

i4 I

01

S

at et 9 e X Ж

вое CTpyxTjr- fn W-cene

4SO-J

Шистаячата ) S-1QO tO-lOO Fd-cone xgoRd

30-50 0. О.О-следа

75-eO . too

9e-tOO