Reduction of nitrogen oxides from boiler flue gases

• Autorzy: Kuropka J.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The research carried out on real gases testified to the possibility of intensifying the denitrification of flue gas from coal dust and grate boilers. This was done through the activities aiming at nitrogen oxides removal within the burning zone due to urea injection. The experiments allowed us to establish the influence of powdered urea addition to the coal dust boiler's burning zone on the concentration of nitrogen oxides in flue gases as well as the influence of urea/nitrogen oxide molar ratio on the effectiveness of flue gases denitrification using the mixtures of urea and hydrated lime or calcium carbonate. The influence of urea/nitrogen oxide molar ratio on the quantity of flue gases emitted from grate boiler and the influence of urea solution concentration on the extent of denitrification were also determined.

Słowa kluczowe

EN

coal dust; boiler; denitrification; flue gases; nitric oxides; nitrogen; nitrogen oxides; nitrogen removal; urea; nitrogen oxides removal

PL

pył węglowy; kotły; denitryfikacja; gazy spalinowe; odazotowanie; spaliny; tlenki azotu; usuwanie azotu; mocznik; usuwanie tlenków azotu

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Environment Protection Engineering
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 36, nr 2
• Strony: 111--122
• Opis fizyczny: bibliogr. 33 poz.

Twórcy

autor

Kuropka J.

• Institute of Environment Protection Engineering, Wrocław University of Technology, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław,

Bibliografia

• [1] Materiały i opracowania statystyczne GUS, „Ochrona Środowiska”, Warszawa, 2007.
• [2] Praca zbiorowa: Założenia polityki energetycznej Polski do 2020 r., Ministerstwo Przemysłu i Handlu, Warszawa, 1999.
• [3] KUROPKA J., Odsiarczanie i odazotowanie spalin – aktualny stan technologii, możliwości intensyfikacji, kryteria wyboru, EkoTechnika, 2003, 3(27), 2–6.
• [4] KONIECZYŃSKI J., Ochrona powietrza przed szkodliwymi gazami. Metody, aparatura i instalacje, Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2004.
• [5] KUROPKA J., Opracowanie technologii intensyfikacji procesu odazotowania spalin dla kotłowni i elektrociepłowni, Raporty IIOŚ PWroc., 1996, ser. SPR, No. 65.
• [6] KUROPKA J., Analiza wpływu różnych parametrów na skuteczność selektywnej redukcji niekatalitycznej tlenków azotu ze spalin, Raporty Inst. Inż. Ochr. Środ. P. Wroc., 1997, ser. SPR, nr 44.
• [7] KUROPKA J., SNCR method of flue gas denitrification, Chemia i Inżynieria Ekologiczna, 1999, Vol. 6, No. 10, 1011–1023.
• [8] KUROPKA J., Badania ograniczenia emisji tlenków azotu ze spalin kotłów rusztowych przy zastosowaniu wtrysku mocznika, Raporty Inst. Inż. Ochr. Środ. P. Wroc., 2000, ser. SPR, No. 29, 26.
• [9] LYON R., Method for the Reduction of the Concentration of NO in Combustion Effluents Using Ammonia, Pat. USA, No. 3, 900, 554 (1975).
• [10] ARAND J. et al., Urea Reduction of NOx in Combustion Effluents, Pat. USA, No. 4, 208, 386 (1980).
• [11] PERRY R., NO Reduction using Sublimation of Cyanuric Acid, Pat. USA, No. 4, 731, 231 (1988).
• [12] ALEKSIK A., Redukcja tlenków azotu w przemysłowym spalaniu odpadów przy zastosowaniu wtrysku mocznika, praca doktorska, Politechnika Wrocławska, Wrocław, 1997.
• [13] MILLER J.A., BOWMAN C.T., Mechanism and modeling of nitrogen chemistry in combustion, Progress in Energy and Combustion Science, 1989, 15, 287–338.
• [14] ROTA R., ANTOS D., ZANOELO E., MORDINELII M., Experimental and modeling analysis of the NOxOUT process, Chemical Engineering Science, 2002, Vol. 57, 27–38.
• [15] SIEBERS D., CATON J., Removal of nitric oxide from exhaust gas with cyanuric acid, Combustion and Flame, 1990, 79(1), 31–46.
• [16] JÖDAL M., NIELSEN C., HULGAARD T., DAM-JOHANSEN K., Pilot-Scale Experiments with Ammonia and Urea as Reductants in Selective Non-catalytic Reduction of Nitric Oxide, the Twenty-Third (International) Symposium on Combustion, Orlean, France, 1990, 237–243.
• [17] KOEBEL M., ELSNER M., Enstickung von Abgasen nach dem SNCR-Verfahren: Ammoniak oder Harnstoff als Reduktionsmittel, Chem.-Ing.-Tech., 1992, 64(10), 934–937.
• [18] OSTBERG M., DAM-JOHANSEN K., Empirical modeling of the selective non-catalytic reduction of NO: comparison with large-scale experiments and detailed kinetic modeling, Chem. Engng. Sci., 1994, 49(12), 1897–1904.
• [19] GULLETT B. et al., NOx removal with combined selective catalytic reduction and selective noncatalytic reduction: pilot-scale test results, J. Air & Waste Manage. Assoc., 1994, 44(10), 1188–1194.
• [20] SUN W. et al., The Control of NOx Emissions from Waste Incinerators with Selective Non-cataytic Reduction Process Using Urea, International Incineration Conference Thermal Treatment of Radioactive, Hazardous Chemical Mixed, Munitions and Pharmaceutical Wastes, Washington, 1995, 447–454.
• [21] LEE J., KIM S., Kinetics of NOx reduction by urea solution in a pilot scale reactor, Journal of Chemical Engineering of Japan, 1996, 29(4), 620–626.
• [22] ALZUETA M.U. et al., Interactions between nitric oxide and urea under flow reactor conditions, Energy & Fuels, 1998, 12, 1001–1007.
• [23] HIMES R.M., A Fresh Look at SNCR, Combined Power Plant Air Pollutant Control Mega Symposium, 19–22 May, 2003, Washington, Paper 145.
• [24] BOO M.Ch., EOE S.H., JANG W.Ch., JO Y.D., YANG D.Ch., First Installation of Selective Non- Catalytic NOx Reduction Process on Utility Boilers in Korea, The Mega Symposium, 20–23 August, 2001, Chicago, Illinois, Paper 331.
• [25] SUN W. et al., Small Scale Test Results from New Selective Catalytic NOx Reduction Using Urea, The Mega Symposium, 20–23 August, 2001, Chicago, Illinois, Paper 330.
• [26] MILLER R., KRUCZEK H., BANASZAK T., Selective non-catalytic reduction of NO in the presence of SO2, Inżynieria Chemiczna i Procesowa, 2005, t. 26, z. 1, 35–50.
• [27] NGUYEN THANH D.B, LIM YOUNG-IL, KIM SEONG-JOON, EOM WON-HYEON, YOO KYUNG-SEUN, Experiment and computational fluid dynamics (CFD) simulation of urea-based selective noncatalytic reduction (SNCR) in a pilot-scale flow reactor, Energy & Fuels, 2008, 22 (6), 3864–3876.
• [28] GOSTOMCZYK M.A., Metody ograniczania emisji SO2. Cz. II. Iniekcja sorbentu do strefy spalania, Problemy Ekologii, 1997, 3, 94–99.
• [29] KUROPKA J., KUBISA R., Półsuche i suche technologie odsiarczania spalin, Gospodarka Paliwami i Energią, 2000, 5, 11–15.
• [30] GOSTOMCZYK M.A., SIECZKOWSKI J., Oczyszczanie spalin z kotłów pyłowych metodą WAWO, Materiały konferencyjne Ograniczanie zanieczyszczeń z urządzeń energetycznych, Poznań, 1995, 23–34.
• [31] GOSTOMCZYK M.A., Oczyszczanie spalin z kotłów rusztowych metodą dwualkaliczną zmodyfikowaną DAM, Materiały konferencyjne Ograniczanie zanieczyszczeń z urządzeń energetycznych, Poznań, 1995, 35–43.
• [32] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 20 grudnia 2005 r. w sprawie standardów emisyjnych z instalacji (Dz.U.2005, nr 260, poz.2181).
• [33] KUROPKA J., Ocena kosztów odazotowania spalin metodą SNCR/SCR, Materiały VII Sympozjum Naukowo-Technicznego nt. Emisje zagrażające środowisku. POL-EMIS’04, Kudowa Zdrój, 16–19.06.2004 r., [w:] Emisje, zagrożenie, ochrona powietrza (red. A. Musialik-Piotrowska, J.D. Rutkowski), Wyd. PZITS, nr 841, 173–182, Wrocław, 2004.