Zastosowanie metod numerycznych w ochronie powietrza atmosferycznego

• Autorzy: Adamczuk M. , Szecówka L. , Radomiak H.

Warianty tytułu

EN

The use of numerical methods in air atmospheric protection

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Degradacja środowiska naturalnego wymusza potrzeby wprowadzania rygorystycznych norm w zakresie jego ochrony, a co za tym idzie podejmowania działań zmierzających do ograniczenia emisji szkodliwych zanieczyszczeń. Pierwotne metody redukcji należą obecnie do najtańszych metod ograniczania zanieczyszczeń gazowych, a poprzez odpowiednie przygotowanie paliw stałych również i pyłowych. Najczęściej stosowaną w warunkach polskich pierwotną metodą redukcji emisji tlenków azotu jest stopniowanie powietrza. Z przeprowadzonych na światową skalę eksperymentów wynika, że stopniowanie paliwa to obok stopniowania powietrza jedna z najskuteczniejszych pierwotnych metod redukcji tlenków azotu, która umożliwia współspalanie tradycyjnych paliw energetycznych z paliwami odpadowymi i biopaliwami. Już od kilku lat w Katedrze Pieców Przemysłowych i Ochrony Środowiska Politechniki Częstochowskiej prowadzone są badania, zarówno modelowe, jak i eksperymentalne nad możliwością ograniczania metodami pierwotnymi emisji zanieczyszczeń gazowych, zwłaszcza tlenków azotu, powstających w procesach spalania.

EN

The degradation of the natural environment extorts need of introducing in range rigorous norms his protection, and what it for this goes the undertaking of working aiming to limitation emission of harmful pollution. The primary methods of pollution reduction are presently among the cheapest methods of reducing gaseous pollutants and, through the appropriate preparation of solid fuels, also dusty pollutants. A primary nitrogen oxide reduction method that is most frequently used in the Polish conditions is the air staging. Experiments carried out on a worldwide scale indicate that the fuel staging, alongside the air staging, is one of the most et1lcient primary nitrogen reduction methods, which enables the cocombustion of traditional energy fuels with waste fuels and biofuels. Both model and experimental studies have been conducted for several years at the Department of Industrial Furnaces and Environmental Protection of the Czestochowa University of Technology on the possibility of reducing the emissions of gaseous pollutants, in particular nitrogen oxides forming in combustion processes, by primary methods.

Słowa kluczowe

PL

ochrona powietrza atmosferycznego; metody numeryczne; tlenki azotu

• Wydawca: Polski Instytut Spalania
• Czasopismo: Archiwum Spalania
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 9, nr 1-2
• Strony: 13--23
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Adamczuk M.

autor

Szecówka L.

autor

Radomiak H.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej, Katedra Pieców Przemysłowych i Ochrony Środowiska, ul. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa,

Bibliografia

• [1]. Olendrzyński K., Dębski B., Skośkiewicz J. i inni.: ,,Inwentaryzacja emisji do powietrza S02, N02, NH3, CO, pyłów, metali ciężkich, NMLZO i TZO w Polsce za rok 2005, Raport Krajowego Centrum Inwentaryzacji Emisji, Warszawa 2007r.
• [2]. Olendrzyński K., Dębski B., Skośkiewicz .I. i inni.: "Krajowa inwentaryzacja emisji i pochłaniania gazów cieplarnianych za rok 2006", Raport wykonany na potrzeby Ramowej konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu oraz Protokołu z Kioto, kwiecień 2008
• [3]. Bulewicz M. E.: Spalanie a ochrona środowiska. Materiały konferencyjne VI Ogólnopolskiej Konferencji N-T.: Gospodarka cieplna i eksploatacja pieców przemysłowych, Poraj 1998, s.7
• [4]. Kordylewski W.: Niskoemisyjne techniki spalania w energetyce. Wrocław 2000
• [5]. Kordylewski W.: Spalanie i paliwa., Wrocław 2001
• [6]. Wilk R.: Podstawy niskoemisyjnego spalania. wyd. Gnome, Katowice 2000
• [7]. Tomeczek J.: Pierwotne sposoby obniżania emisji tlenków azotu z pieców przemysłowych opalanych gazem ziemnym. Wiadomości Hutnicze, 1994, s.235
• [8]. Wendt.J. O. L.: Sterling C.V., Matovivh M.A.: Reduction of sulfur trioxide and nitrogen oxides by secondary fuel injection, XIV - th Symposium on Combustion, The Combustion Institute, Pittsburg 1973.
• [9]. Wendt.J. O. L., Pershing O. W., Lee .I., Glass .I. W.: Pulverized coal combustion: NO, formation mechanisms under fuel - rich and staged combustion, conditions, XVII - th Symposium ( International ) on Combustion, The Combustion Institute, Pittsburgh 1979.
• [10]. Szecowka L., Poskart M., Radomiak H.: An increase in NO, reduction effectiveness during simultaneous application of primary methods - numerical modeling and experiment, XIV Konferencja Naukowa pt. " Iron and Steelmaking", Acta Montanistica Slovaca. Slowacja-Mala Lucivna, rocnik 10, 2004, s.6l-64
• [11]. Slupek S., Poskart M., Szecowka L.: Reduction of NO, in natural gas flame using biomass as reburning fuel, The Seventh Asia-Pacific International Symposium on Combustion and Energy Utilization (7th APISCEU) "Cleaner Combustion for a Green Environment". December 15-17, 2004, Hong Kong SAR, CD-B5-229
• [I2]. Hardy T., Kruczek H., Reburning - skuteczna metoda redukcji tlenków azotu z kotłów pyłowych, Energetyka, 2000
• [13]. J. Maly P.M., Zamansky V. M., Ho L., Payne R., Alternative fuel reburning, Energy and Environmental Research Corporation, 1998
• [14]. J. Kordylewski W., Rybak W., Salomon A.: "Efektywność redukcji emisji NO, metodą "reburning" podczas spalania paliw gazowych, ciekłych i pyłowych". III Sympozjum - Ograniczanie emisji zanieczyszczeń do atmosfery, Szklarska Poręba 1996
• [15]. Michalczyk .I.: Transport gazowych zanieczyszczeń w powietrzu - symulacje numeryczne w skali lokalnej, rozprawa doktorska, Politechnika Lubelska, Instytut Inżynierii Ochrony Środowiska. Lublin 2003r.
• [16]. A. Bogusławski, A. Tyliszczak, S. Kubacki "Numeryczne modelowanie procesów przepływowych", materiały dydaktyczne Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Informatyki, 2008r. www.imc.pcz.czest.pl
• [17]. Gradoń B., Tomeczek .I.: Prediction of N20 and NH inn fuel - rich gaseous flames. Combustion and Flame, Vol. 126, 200 l, pp. l856-1859
• [18]. Gradoń B.: Rola podtlenku azotu w modelowaniu emisji NO z procesów spalania paliw gazowych w piecach wysokotemperaturowych. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Gliwice 2003
• [19]. Szlęk A. "Modelowanie matematyczne kinetyki chemicznej spalania gazów", Wydawnictwa Politechniki Śląskiej. Gliwice 2004
• [20]. Miller .I. D., Bowman C.T.: Mechanism and Modeling of Nitrogen Chemistry in Combustion. Progress in Energy and Combustion Science, 15, 1989, pp. 287-338
• [21]. Rutar T., Kramlich .I. C., Malte P. C., Glaborg P.: Nitrous Oxide Emissions Control by Reburning. Combustion and Flame. Vol. 107, 1996, pp. 453-463
• [22]. Glaborg P., Alzueta M. U., Dam-Johansen K., Miller J.: Kinetic modeling of hydrocarbon / nitric oxide interactions in a flow reactor. Combustion and Flame, Vol. 115, 1998, pp. 1-27
• [23]. Spliethoff H., Greul U., Rudiger H., Hein K. R. G.: Basic effects on NO, emissions in air staging and reburning at a bench-scale test facility. Fuel, Vol. 75, No.75, 1996, pp. 560-564