Urea injection: new method for reducing NOX emissions from CFB boilers

• Autorzy: Ziaja Jolanta , Lichota Janusz

Warianty tytułu

PL

Wtrysk mocznika: nowa metoda redukcji emisji NOx z kotłów CFB

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The purpose of this study is to show the results of a developed and tested method for the experimental minimization of NOx emissions from a circulating fluidized bed (CFB) in a lignite-fired boiler, which was using the selective non-catalytic reduction (SNCR) method. The paper shows that controlling the spatial distribution of urea and flow conditions in the boiler makes it possible to minimize NOx emissions from a power boiler. In relation to the assumed objective, the scope of the work included among others description of the research power unit, the development of a method for the experimental reduction of NOx emissions in the flue gas under steady-state and transient conditions of the power unit operation, presentation of measurement results and their analysis, determination of the influence of volume flows of air, fuel, urea, sorbent (CaCO3), boiler geometry, spatial distribution of urea, boiler heat load, flue gas temperature, fuel composition on NOx emissions. The method is described in detail in the doctoral thesis [1] of the first author.

PL

Celem niniejszej pracy jest przedstawienie wyników opracowanej i przetestowanej metody eksperymentalnej minimalizacji emisji NOX z cyrkulacyjnego złoża iluidalnego (CFB) w kotle opalanym węglem brunatnym, która wykorzystywała metode selektywnej redukcji niekatalitycznej (SNCR). W artykule wykano, że sterowanie przestrzennym rozkładem mocznika i warunkami przepływu w kotle umożliwia minimalizację emisji NOX z kotła energetycznego. W związku z założonym celem, zakres pracy obejmował m.in. opis badawczego bloku energetycznego, opracowanie metody eksperymentalnej redukcji emisji NOX w spalinach w warunkach ustalonych i nieustalonych pracy bloku energetycznego, przedstawienie wyników pomiarów i ich analize, określenie wpływu strumieni objętości powietrza, paliwa, mocznika, sorbentu (CaCO3), geometrii kotła, przestrzennego rozkładu mocznika, obciążenia cieplnego kotła, temperatury spalin, składu paliwa na emisję NOX. Metoda została szczegółowo opisana w pracy doktorskiej [1] pierwszego autora.

Słowa kluczowe

EN

NOx emissions; CFB boiler

PL

emisja NOx; kocioł CFB

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2023
• Tom: Nr 5
• Strony: 64--69
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., fig.

Twórcy

autor

Ziaja Jolanta

• Polimex Mostostal S.A

autor

Lichota Janusz

• Politechnika Wrocławska

• https://orcid.org/0000-0003-4423-3394

Bibliografia

• [1] Ziaja J.: Minimalizacja emisji NO.. w procesiefluidalnego spalania, doctoral thesis, Wrocław University of Technology 2022, scientific adviser : dr hab. inż. Janusz Lichota
• [2] Mirek P., Ziaja J.; The influence of sampling point on solids suspension density applied in scaling of the hydrodynamics of a supercritical CFB boiler; Chemical and Process Engineering 2011, 32, 391-399. doi:10.2478/V10176-011-0031-5
• [3] Mirek P., Ziaja J., Nowak W.; The influence of the inert material sampling location on the scaling offlow phenomena in a circulating fluidized bed boiler. In 21st International Conference on Fluidized Bed Combustion, Naples, Italy, June 3-6 2012; Arena U., Chirone R., Miccio M., Salatino P., vol. 21, 1050-1057.
• [4] Kunii D., Levenspiel O., F luidization engineering, Butterworth-Heinemann, 1991
• [5] Oka SN., Fluidized bed combustion, Marcel Dekker, 2004
• [6] Potter M., Fluidized Bed Combustion, Marcel Dekker, 2003
• [7] Ostrowski P., Kalisz S., Wejkowski R., Investigations of low NO.—,— corrosion hazards in boiler 0P650 of the Rybnik power plant using a mobile monitoring system, Rynek Energii 2011, 94, 161-165.
• [8] Pronobis M., Hemik B.,Wejkowski R., Kinetics of low NOx corrosion of waterwalls in utility boilers. Rynek Energii 2010, 91, 121-128.
• [9] Lichota J., Sasiadek J., Test signals _ for NOx emission identification of coal boiler, Rynek Energii 2006, 6, 59-67.
• [10] Ziaja J., Lichota J., Minimalizacja emisji NOx w procesie spalania wegla, Rynek Energii. 2019, nr 2, s. 67-74.
• [11] Ziaja J., Lichota J., Experimental results and minimizing NOx emissions analysis from thefluidized bed boiler of type OE 700, Rynek Energii, grudzień 2021,
• [12] Weglowski B., Praca kotłów energetycznych w warunkach nieustalonych, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, 2019,
• [13] Bohdal T., Charun H., Zasady transportu ciepla. Cz. I , Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskiej, 2012
• [14] Kamrat W.: Aspekty formalno—prawne współczesne/' gospodarki energetycznej, energetyczna W warunkach rynkowych, Modelowanie Ekonomika Zarzadzanie, 2023, 5.11-23
• [15] Sitka A., Szulc P., Smykowski D., Jodkowski W., Application of poultry manure as an energy resource by its gasification in a prototype rotary counter/low gasifier, Renewable Energy. 2021, vol. 175, s. 422-429.
• [16] Sitka A., Jodkowski W., Szulc P., Smykowski D., Szumiło B., Study ofthe properties and particulate matter content ofthe gas from the innovative pilot-scale gasification installation with integrated ceramic filter, Energies. 2021, vol. 14, nr 22, art. 7476, s. 1-11.
• [17] Zima W., Taler J., Gradziel S., Trojan M., Cebula A., Ocłoń P., Dzierwa P., Taler D., Rerak M., Majdak M., Korzeń A., Skrzyniowska D., Thermal calculations of a natural circulation power boiler operating under a wide range of loads, Energy, 2022