Emissions of NOx and CO from Natural Gas Combustion with Adding CO2 at Varying Distances from the Burner

• Autorzy: Jerzak W.

Warianty tytułu

PL

Emisja NOx i CO ze spalania gazu ziemnego podczas dodawania CO2 w różnych odległościach od palnika

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

PL

W artykule badano wpływ wysunięcia centralnej dyszy palnika doprowadzającej CO₂, na emisję NOx i CO podczas spalania gazu ziemnego w powietrzu wzbogaconym w tlen do 25%. Dwutlenek węgla wstrzykiwano w odległościach 0; 0,05; 0,1 i 0,15 m od palnika, w ilości do 25% obj. Mieszanki utleniającej. Wzrost nadmiaru powietrza oraz oddalenie miejsca wstrzykiwania CO₂ od palnika, skutkowało obniżeniem temperatury w miejscu poboru spalin. Stwierdzono, iż miejsce wstrzykiwania CO₂ istotnie wpływa na emisję NOx i CO podczas spalania gazu ziemnego. W analizowanym palniku ze wstępnym wymieszaniem paliwa i utleniacza, wysunięcie dyszy doprowadzającej CO₂ na odległość 0,05 m zwiększa stężenie NOx w spalaniach suchych, a dalsze wysuwanie dyszy od palnika prowadzi do obniżenia stężeń NOx dla badanych nadmiarów powietrza. Stężenia CO na skutek wysuwania dyszy doprowadzającej CO₂, wykazują odmienne tendencje w porównaniu z NOx. Kierunek zmian stężeń CO i NOx istotnie uwarunkowany jest nie tylko od miejsca podawania czy udziału % CO₂, lecz również od nadmiaru powietrza. Wstrzykiwanie do 10% CO₂ w odległościach 0 oraz 0,05 m dla I=1.25 prowadzi do spadku stężenia CO, a przy dodatku powyżej 15% obj. CO₂ mieszanki utleniającej następuje wzrost stężenia CO w spalinach suchych.

Słowa kluczowe

EN

emissions of NOx; emissions of CO; natural gas combustion

PL

emisja NOx; emisja CO; spalanie gazu ziemnego

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2014
• Tom: Tom 16, cz. 1
• Strony: 148--160
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Jerzak W.

• AGH University of Science and Technology

Bibliografia

• 1. Alves M., Rosa C., and Costa M.: Effect of the Oxidizer Composition on the CO and NOx Emissions from a Laboratory Combustor Operating under Oxy-Fuel Conditions. Energy & Fuels. No 1 Vol. 27, 561–567 (2013).
• 2. Glarborg P. and Bentzen L. B.: Chemical Effect of a High CO2 Concentration in Oxy-Fuel Combustion of Methane. Energy & Fuels. No 1 Vol. 22, 291–296 (2002).
• 3. Jerzak W., Kalicka Z., Kawecka Cebula E.: Obliczenia równowagowe a wyniki pomiarowe produktów spalania gazu ziemnego w atmosferze CO2/O2/N2. Archiwum Spalania, Nr 3 Vol. 12, 81–90 (2012).
• 4. Kalicka Z., Jerzak W., Kawecka Cebula E.: The effect of combustion of natural gas with 21%–29% O2/CO2/N2 mixtures on emission of carbon monoxide. Archives of Environmental Protection. No 4 Vol. 39, 21–31 (2013).
• 5. Kim H. K., Kim Y., Lee S. M., Ahn K. Y.: NO reduction in 0.03–0.2 MW oxy-fuel combustor using flue gas recirculation technology. Proceedings of the Combustion Institute, No 2 Vol. 31, 3377–3384 (2007).
• 6. Kordylewski W., Jakubiak M., Hardy T.: Pilot Plant Studies on Nox Removal Via No Ozonation and Absorption Archives of Environmental Protection. Volume 39, Issue 3, Pages 93–106 (2013).
• 7. Li G., Zhou H., Cen K.: Emission characteristics and combustion instabilities in an oxy-fuel swirl-stabilized combustor. Journal of Zhejiang University SCIENCE A. No 9 Vol. 11, 1582–1589 (2008).
• 8. Merlo N., Boushaki T. et al.: Experimental study of oxygen enrichment effect on turbulent non-premixed swirling flames. Energy & Fuels. Published online ahead of print, DOI: 10.1021/ef400843c (2013).
• 9. Park J., Hwang D. J. Kim K.-T., Lee S.-B. and Keel S.-I.: Evaluation of chemical effect of added CO2 according to flame location. International Journal of Energy Research. No 6 Vol. 28, 551–565 (2004).
• 10. Wilk M., Magdziarz A., Kuźnia M.: Wpływ dodatku tlenu do powietrza na proces spalania gazu ziemnego. Rynek Energii, No 5, 32–36 (2010).
• 11. Wu K.-K., Chang Y.-Ch., Chen Ch.-H., Chen Y.-D.: High-efficiency combustion of natural gas with 21–30% oxygen-enriched air. Fuel. No 9 Vol. 89, 2455–2462 (2010).