Modelowanie numeryczne odazotowania spalin metodą SCR

• Autorzy: Chmielniak T. , Pilarz P.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rm.2014.17

Warianty tytułu

EN

Numerical modeling of exhaust gases denitrification by SCR method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Z uwagi na konieczność wprowadzenia od 2016 roku nowych norm emisji tlenków azotu (NOx), należy przeanalizować możliwości wykorzystania technologii selektywnej redukcji katalitycznej (SCR) jako uzupełnienie metod pierwotnych. Zastosowanie katalizatora jako dodatkowego modułu do oczyszczania spalin z tlenków azotu pozwala na wydłużenie pracy bloków węglowych uwzględniając założenia Dyrektywy IED. Redukcja tlenków azotu ze spalin metodą SCR zachodzi poprzez wtrysk reagenta (amoniaku, wody amoniakalnej) w kanale spalinowym oraz reakcje konwersji NOx na powierzchni katalizującej. Praca ta jest oparta na modelowaniu przepływu spalin przez kanały o różnej geometrii za pomocą kodu AnsysFluent. Jest to pierwszy etap tworzenia pełnego modelu CFD dla technologii SCR, w którym skupiono się na wpływie średnicy kanałów katalizatora na przepływ spalin.

EN

Due to the introduction in 2016 the new standards for emissions of nitrogen oxides (NOx), there is a need to examine the possibility of using the technology of selective catalytic reduction (SCR) as a supplement to the primary methods. The use of a catalyst as an additional module purifying exhaust gases from NOx allows to extend the operation time of coal-fired plants according to IED directive. Reduction of nitrogen oxides from exhaust gases occurs by injection of reagent (ammonia, ammonia water) in the gas channel. NOx conversion is proceeding on the catalyst surface. This work is based on modeling the exhaust gas flow through the channels of different geometry by an Ansys Fluent code. This is the first step of creating a complete CFD model for the SCR technology, in which the influence of size of catalyst channels on the exhaust gas flow is considered.

Słowa kluczowe

PL

geometria kanałów; katalizator; model CFD; redukcja NOx

EN

geometry of channels; catalyst; CFD model; reduction of NOx

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika
• Rocznik: 2014
• Tom: z. 86 [290], nr 2
• Strony: 157--164
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Chmielniak T.

• Politechnika Śląska w Gliwicach, ul. Konarskiego 18

autor

Pilarz P.

• Politechnika Śląska w Gliwicach, ul. Konarskiego 18

Bibliografia

• 1. ANSYS® Fluent, Academic Research, Release 14.0.
• 2. Baczyk M., Żupa P.: Wpływ redukcji emisji tlenków azotu opartych na metodach pierwotnych i wtórnych na pracę bloku energetycznego, Energetyka, 11 (2010) 733-738.
• 3. Casagrande L., Lietti L.: SCR of NO by NH3 over TiO2-supported V2O5-MoO¬3 catalysts: reactivity and redox behavior, Applied Catalysis, 22 (1999) 63-77.
• 4. Dyrektywa 2010/75/UE z dnia 24 listopada 2010 roku w sprawie emisji przemysłowych (IED).
• 5. Fulczyk T.: Wpływ dodatku kwasu cytrynowego na charakterystyki mokrej instalacji odsiarczania spalin, Praca doktorska, Gliwice 2013.
• 6. Hilber M., Thorwarth H.: Lab-scale assessment of different parameters influencing the operational behaviour of SCR-DENOX-catalyst, VGB PowerTech, 10/2012.
• 7. Informacja Zespołu realizacyjnego Tauron Wytwarzanie, Elektrownia Łaziska 2012.
• 8. Raport z Projektu strategicznego VI.1.5.: Badania wpływu rodzaju technologii odazotowania na strukturę integracji instalacji cieplnej z procesem wychwytu,obejmujący zarówno studia dla kotłów pyłowych jak i fluidalnych, Gliwice 2013.
• 9. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 22 kwietnia 2011 r. w sprawie standardów emisyjnych z instalacji Dz.U. 2011 Nr 95 poz. 558.
• 10. Rummenhohl V., Capozella D.: Advanced selective catalytic reduction (ASCR) technology - A lower capital cost solution for NOx reduction, Power-Gen, Vienna 2013.
• 11. Wielgosiński G.: Emisja tlenków azotu - istotny problem, Nowa Energia,1 (2012) 66-79.