Kontrola stężenia NO_x w procesie spalania gazu ziemnego

• Autorzy: Poskart A. , Zajemska M.

Warianty tytułu

EN

The control of NO_x concentration in natural gas combustion process

• Konferencja: XIV Konferencja Ochrona Środowiska : przepisy, rozwiązania, interpretacje, trendy
• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W artykule podjęto problematykę formowania tlenków azotu w procesie spalania gazu ziemnego przy zmiennej wartości stosunku nadmiaru powietrza i temperatury. Wymienione parametry odgrywają bowiem istotną rolę w powstawaniu NOx, o czym świadczą zaprezentowane wyniki badań oraz liczne publikacje. Kontrola tych parametrów pozwala ograniczyć ilość formowanych tlenków azotu. W ramach badań przeprowadzono eksperyment laboratoryjny oraz obliczenia numeryczne, mające na celu określenie wpływu stosunku nadmiaru powietrza i temperatury na udział NOx w spalinach. Pomiaru stężenia NOx dokonano w piecu elektryczno-gazowym za pomocą analizatora Testo 350. Przeprowadzono też symulacje komputerowe z wykorzystaniem programu CHEMKIN. Otrzymane wyniki badań doświadczalnych i modelowych przedstawiono graficznie oraz dokonano ich analizy porównawczej.

EN

Article discusses the problem of nitrogen oxides formation during the natural gas combustion with variable excess air factor and temperature. These parameters play an important role in the NOx formation, as evidenced by present results of research and numerous publications. control of these parameters allows to limit the amount of formed nitrogen oxides. The purpose of this study was to determine the effect of excess air factor and temperature on the part of NOx in the exhaust. Research consisted of conducting laboratory experiments and performing numerical calculations. NOx concentrations were measured in the electric- gas furnace using gas analyzer Testo 350. Furthermore, computer simulations were carried out using the program CHEMKIN. The obtained experimental and model results were presented graphically and there was made a comparative analysis.

Słowa kluczowe

PL

tlenki azotu; spalanie; numeryczne modelowanie; Chemkin

EN

nitric oxides; combustion; numerical modelling; CHEMKIN

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Przemysłu Chemicznego, ZW CHEMPRESS-SITPChem
• Czasopismo: Chemik
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 67, nr 10
• Strony: 848--855
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Poskart A.

• Wydział Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej, Politechnika Częstochowska, Częstochowa

autor

Zajemska M.

• Wydział Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej, Politechnika Częstochowska, Częstochowa

Bibliografia

• 1. Adamczuk М.: Przewidywanie składu chemicznego produktów spalania w piecach grzewczych z wykorzystaniem programu CHEMKIN-PRO. Hutnik-Wiadomości Hutnicze 2010, 3, 102-105.
• 2. Alloway B.J., Ayres D.C.: Chemiczne podstawy zanieczyszczeń środowiska. PWN, Warszawa, 1999.
• 3. Biskupski A., Tatarek М., Zabrzeski J.: Elektrochemiczne metody określenia stężeń tlenków azotu i dwutlenku siarki. Ochrona Powietrza 1990, 2, 25-28.
• 4. Garścia E., Sadowska D.: Tlenki azotu. Aura 1982, 10, 14-16.
• 5. Górka R, Kowalski R., Kozielska S.: Badania zanieczyszczeń powietrza Cz. I. Gazowe substancje zanieczyszczające. Wyd. Politechnika Śląska, Gliwice, 2000.
• 6. Graczyk A.: Istotne dla polskiej elektroenergetyki unijne regulacje w dziedzinie ochrony środowiska. Energia 2004, 2-3, 28-31.
• 7. Gradoń B.: Rola podtlenku azotu w modelowaniu emisji NO z procesów spalania paliw gazowych w piecach wysokotemperaturowych. Wyd. Politechnika Śląska, Gliwice, 2003.
• 8. www.miesiecznikchemik.pl - Przemysł chemiczny w statystyce. Chemik 2011,65, II, 1227-1230(03.09.2012).
• 9. Juda J., Chruściel S.: Ochrona powietrza atmosferycznego. WNT, Warszawa, 1974.
• 10. Konieczyński J.: Ochrona powietrza przed szkodliwymi gazami. Metody, aparatura i instalacje. Wyd. Politechnika Śląska, Gliwice, 2004.
• 11. Kordylewski W.: Niskoemisyjne techniki spalania w energetyce. Wyd. Politechnika Wrocławska, Wrocław, 2000.
• 12. Kowalewicz A.: Podstawy procesów spalania. WNT, Warszawa, 2000.
• 13. Kremer H., May F., Witz S.: The influence of furnace design on the NO formation in high temperature processes. Energy Conversion and Management 2001,42, 1937-1952.
• 14. Krupka J.: Redukcja tlenków azotu ze spalin. Ochrona Powietrza i Problemy Odpadów 1999, 1,9-13.
• 15. Kucowski J., Laudyn D., Przekwas М.: Energetyka a ochrona środowiska. WNT, Warszawa, 1994.
• 16. Magdziarz A., Wilk М., Zajemska М.: Modelling of pollutants from the biomass combustion process. Chemical and Process Engineering 2011, 32 (4), 423-433.
• 17. Mancini М., Schwöppe P, Weber R., Orsino S.: On mathematical modelling of flameless combustion. Combustion and Flame 2007, 150, 54-59.
• 18. Miller J.D., Bowman C.T.: Mechanism and Modeling of Nitrogen Chemistry in Combustion. Progress in Energy and Combustion Science 1989, 15, 287-338.
• 19. Namieśnik J., Jamrógiewicz Z.: Fizykochemiczne metody kontroli zanieczyszczeń środowiska. WNT, Warszawa, 1998.
• 20. Nowak W., Janik М.: Powstawanie i destrukcja podtlenku azotu N20 w procesie spalania paliw. Gospodarka Paliwami i Energią 1998, 6, 19-25.
• 21. Poskart A., Kieloch М., Zajemska М.: Porównanie obliczeń numerycznych i badań eksperymentalnych wpływu stosunku nadmiaru powietrza na formowanie NO. Hutnik-Wiadomości Hutnicze 2012, 2, 104-108.
• 22. Tomeczek J., Bialik W.: Wpływ podgrzanego powietrza spalania w palniku olejowym na emisją CO, NOx i sadzy. Gospodarka Paliwami i Energią 2001,8,21-26.
• 23. Tomeczek J., Witkowska A., Jastrząb Z.: Emisja N2O z przemysłowych palenisk fluidalnych. Gospodarka Paliwami i Energią 2003, 3, 5-7.
• 24. Tomeczek J.: Możliwości obniżenia emisji tlenków azotu z pieców przemysłowych opalanych gazem ziemnym. Gospodarka Paliwami i Energią 1994,3,2-4.
• 25. Tomeczek J.: Pierwotne sposoby obniżenia emisji tlenków azotu z pieców przemysłowych opalanych gazem ziemnym. Hutnik - Wiadomości Hutnicze 1994, 7, 235-238.
• 26. Tomeczek J.: Ekologiczne aspekty użytkowania paliw w przemyśle. Gospodarka Paliwami i Energią 1997, 3, 10-13.
• 27. Trzepierczyńska I.: Fizykochemiczna analiza zanieczyszczeń powietrza. Wyd. Politechnika Wrocławska, Wrocław, 1997.
• 28. Wilk R.: Metody ochrony środowiska w energetyce. Materiały konferencyjne VII Ogólnopolskiej Konferencji Naukowo-Technicznej 1999.
• 29. Wilk R.: Podstawy niskoemisyjnego spalania. Wydawnictwo Gnomę, Katowice, 2000.
• 30. Zamojski K.: Możliwości redukcji emisji tlenków azotu w spalinach kotłów energetycznych. Energetyka 1998, 2, 85-90.
• 31. Zawadzki J.: Zastosowanie spektroskopii w podczerwieni do analizy spalin. Ochrona Powietrza 1994, 1,7-11.
• 32. Zeldowicz Y.B.: The Oxidation of Nitrogen Explosions. Acta Physicochemica ASSR 1946, 21, 577-628.