View
228
Download
2
Category
Preview:
DESCRIPTION
fw rwe
Citation preview
Analýza tvorby emisií NOx v procese spaľovania a možnosti ich redukcie
Študent: Pavel ČermákŠkoliace pracovisko: Katedra pecí a teplotechnikyŠtudijný program: Tepelná energetika a plynárenstvo
Ciele bakalárskej práce Analýza tvorby emisií NOx Možnosti redukcie emisií NOx Realizácia meraní spaľovacieho procesu s
obohateným oxidačným činidlom o kyslík Porovnanie množstva produkovaných emisií
NOx na jednotku spotrebovaného paliva a jednotku spotrebovaných spalín
Emisie NOx NOx je všeobecný pojem pre oxidy dusíka t.j. oxid
dusnatý- NO a oxid dusičitý-NO2
Poznáme PRIMÁRNE a SEKUNDÁRNE NOx
Primárne NOx- sú priamo vyžarované do atmosféry
Sekundárne NOx- vznikajú chemickými alebo fotochemickými reakciami primárnych znečisťujúcich látok potom ako boli vypustené do atmosféry a vystavené slnečnému žiareniu.
Spôsoby vzniku NOx Palivové- vznikajú oxidáciou chemicky viazaného
dusíka v palive
Termické- vznikajú oxidáciou dusíka zo spaľovacieho vzduchu za vysokých teplôt nad 1300°C
1. N + O2 = NO + O 2. O + N2 = NO + N 3. N2 + O2 = 2NO
Promptné- vznikajú z chemicky viazaného dusíka radikálovými reakciami na rozhraní plameňa
Faktory ovplyvňujúce emisie NOx
Hlavné faktory:1. Špičkové teploty plameňa. 2. Zníženie koncentrácie
kyslíka.3. Obsah chemicky viazaného
dusíka v kvapalných palivách.
4. Výška teploty predhriateho vzduchu.
Závislosť vzniku termických NOx od teploty paliva. Pri teplotách nad 1100°C produkcia rapídne stúpajú.
Metódy zneškodňovania NOx
Primárne opatrenia- cieľom je potlačiť vznik NOx, a to riadením spaľovacieho procesu prostredníctvom vhodnej metódy, napr. recirkulácia spalín, stupňovité spaľovanie, reburning
Sekundárne opatrenia- zabezpečujú znižovanie už vzniknutých emisií NOx v spalinách, napr. selektívna katalytická a nekatalytická redukcia- SCR/SNCR
Úprava pred spaľovaním Redukcia predohrevu vzduchu Zníženie prebytku vzduchu Stupňovité spaľovanie Reburning Vstriekavanie vody a pary Recirkulácia spalín
Princíp stupňovitého spaľovania vzduchu
Podporuje vznik dusíka na úkor NOx
Základom je separácia spaľovacieho vzduchu na primárny a sekundárny prúd
Primárna zóna má 70-90% z celkového vzduchu, a preto obsahuje bohatú zmes paliva, a menšie množstvo NOx
Do sekundárnej zóny je vháňaný zvyšný vzduch(10-30%)
V sekundárnej zóne dochádza k zníženiu teploty a aj produkcii NOx
Recirkulácia spalín Technológia využívajúca recirkuláciu spalín spať do pece
alebo horáka 20-30% spalín o teplote 350-400°C je zmiešaných so
spaľovacím vzduchom Výsledok je zníženie teplôt plameňa, čo prináša zníženie
vzniku termických NOx
Sekundárne metódySelektívna nekatalytická
redukcia Priebeh pri 850- 1100°C Účinnosť je 40- 60% Redukčné podmienky sú
vytvorené vstrekovaním čpavku alebo močoviny
Reakcia čpavku s oxidami dusíka a ich konverzia na dusík a vodnú paru
Vhodná pre kotly vybavené primárnou redukciou
Selektívna katalytická redukcia
Priebeh pri 300- 400°C Účinnosť 80- 90% Použitie katalyzátora- oxidy
titánu, vanádu, wolfrámu- urýchľuje konverziu oxidov dusíka v spalinách na dusík a vodnú paru
Nevýhodou je jav nazývaný strhávanie čpavku, keď do spalín prechádza malé množstvo čpavku
Ďakujem za pozornosť!
Recommended