Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Conversion of diethylamine into nitrogen oxides during combustion in chemically active fluidized bed

Kowarska B., Żukowski W., Baron J.

Proceedings of ECOpole

|

2015

|

Vol. 9, No. 1

103--110

EN

Combustion processes of gaseous fuel (propane) without and with addition of various amounts of diethylamine in fluidized bed, made of chemically active calcium oxide, were run and studied. On the basis of registered temperature, dynamic pressure in reaction zone and composition of exhaust fumes, analysis of diethylamine conversion into nitrogen oxides and its influence on kinetics of propane combustion process was carried out. The complexity of solid fuels (alternative or biomass which can contain large amount of nitrogen compounds in a form of amines, heterocyclic compounds, amino acids etc.) combustion caused that at this phase of researches, incineration of gaseous fuel was run. Amine was dosed into the reaction zone in such amounts, which could give similar nitrogen oxides concentration in exhaust fumes, to those registered from combustion of alternative fuels with high nitrogen content (circa: 900, 1800, 3250 ppm). Results of experimental works revealed that up to 78% of nitrogen compound was converted to NxOy. The conversion rate was higher when greater amounts of (C2H5)2NH were dosed into reaction zone. The main nitrogen oxide created within combustion was nitric oxide, which constituted more than 95% of total NxOy. The remaining amount of amine was converted into nitrogen. (C2H5)2NH influenced on kinetics of the propane combustion process in noticeable way, but this impact was also limited. Diethylamine and products of its conversion, such as radicals present in the combustion zone, influenced on oxidization reactions of carbon monoxide and volatile organic compounds.

PL

Przeprowadzono i przeanalizowano procesy spalania paliwa gazowego (propanu) bez oraz z dodatkiem różnych ilości dietyloaminy, w złożu fluidalnym zbudowanym z chemicznie aktywnego tlenku wapnia. Na podstawie temperatury, ciśnienia dynamicznego w strefie reakcji oraz składu spalin dokonano analizy procesów konwersji dietyloaminy do tlenków azotu i jej wpływu na kinetykę procesu spalania propanu. Złożoność procesu spalania paliw stałych (alternatywnych lub biomasy, które mogą zawierać wysoką ilość związków azotu w postaci amin, związków heterocyklicznych, aminokwasów itp.) spowodowała, że na tym etapie badań zdecydowano się na przeprowadzenie spalania paliwa gazowego. Aminę dozowano do strefy reakcyjnej w takich ilościach (około: 900, 1800, 3250 ppm), które mogłyby dawać stężenia tlenków azotu w spalinach podobne do rejestrowanych podczas spalania paliw alternatywnych o dużej zawartości azotu. Wyniki badań wykazały, że do 78% związku azotowego ulegało konwersji do NxOy. Stopień konwersji był większy, gdy większe ilości (C2H5)2NH dozowano do strefy reakcji. Głównym tlenkiem azotu utworzonym podczas spalania był tlenek azotu(II), który stanowił ponad 95% całkowitej ilości NxOy. Pozostała amina była przekształcana do azotu. Stwierdzono zauważalny, ale ograniczony wpływ (C2H5)2NH na kinetykę procesu spalania propanu. Dietyloamina i produkty jej konwersji, takie jak rodniki obecne w strefie spalania, wpływały na reakcje utleniania tlenku węgla i lotnych związków organicznych.

2

Low-Emission Combustion in a Fluidised Bed Reactor

Kowarska B., Baron J., Żukowski W., Zabagło J., Olek M.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2012

|

Vol. 19, nr 6

649-657

EN

Regardless of the type of fuel and organization of the combustion process, usage of air as an oxidizer in this process is a source of nitrogen oxides emission. Significant increase in the emission occurs when fuel is itself a source of nitrogen. The nitrogen oxides formed in combustion processes, conducted in industrial processes, in power industry as well as in households pose a serious threat to the environment and human health when released to the atmosphere. Apart from solid fossil fuels, solid biomass is being increasingly used for energy purposes. However, it does contain significant amounts of nitrogen, usually exceeding the amount of nitrogen found in coal, in the form of organic bases and amino acids. Combustion of biomass, on the one hand, could lead to significant reduction in the growth of CO2 emission into the atmosphere, however; on the other hand it could become a significant factor in the increase in global emission of nitrogen oxides. Use of techniques and technologies that protect the atmosphere from an inflow of additional stream of nitrogen oxides would, therefore, seem inevitable. Besides methods involving chemical reduction of NOx in flue gases in isolation from the area where is the source of flue gases, methods for reducing amount of nitrogen oxides in the exhaust fumes carried in the combustion zone, are also known and applied. This paper presents results of experimental studies in which two-zone combustion in bubble fluidised bed reactor was applied in aim to reduce of NO concentration in flue gases.

PL

Niezależnie od rodzaju paliwa oraz organizacji procesu spalania użycie powietrza jako nośnika utleniacza w tym procesie jest źródłem emisji tlenków azotu. Znaczny wzrost tej emisji następuje wtedy, gdy źródłem azotu jest samo paliwo. Tlenki azotu powstające w procesach spalania realizowanych zarówno w procesach przemysłowych, w energetyce zawodowej, jak i w gospodarstwach domowych, przedostając się do atmosfery, stanowią poważne zagrożenie dla środowiska naturalnego i zdrowia. Obok kopalnych paliw stałych w coraz większym stopniu wykorzystywana jest w celach energetycznych biomasa stała zarówno roślinna, jak i zwierzęca. Zwiera ona jednak w formie zasad organicznych i aminokwasów znaczące ilości azotu, zwykle przekraczając ilości spotykane w węglach energetycznych. Spalanie biomasy z jednej strony może prowadzić do istotnego ograniczenia wzrostu emisji CO2 do atmosfery, z drugiej, może stać się istotnym czynnikiem wzrostu globalnej emisji tlenków azotu. Nieuniknione jest wobec powyższego stosowanie technik i technologii chroniących atmosferę przed dopływem dodatkowego strumienia tlenków azotu. Oprócz metod polegających na chemicznej redukcji zawartości NOx w spalinach w derwaniu od miejsca powstawania spalin, znane i stosowane są również metody zmniejszania ilości tych substancji w spalinach realizowane w strefie spalania. W niniejszej pracy zaprezentowano wyniki badań eksperymentalnych, w których do obniżenia stężenia NO w spalinach wykorzystano spalanie dwustrefowe w pęcherzowym reaktorze fluidyzacyjnym.

3

Termiczna degradacja niskowrzących substancji organicznych w reaktorze fluidyzacyjnym - ocena toksyczności spalin

Baron J., Żukowski W.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

2004

|

Vol. 11, nr S2

165-179

PL

Zaprezentowano wyniki szeregu prób spalania metanu, propanu, metanolu 1-propanolu, benzenu oraz m-ksylenu, w niekatalitycznym pęcherzowym złożu fluidalnym. Wykazano, że ze względu na niską zawartość CO, NOx oraz związków organicznych w spalinach reaktor fluidyzacyjny może być brany pod uwagę jako nowe i bardzo efektywne rozwiązanie techniczne z zakresu dopalania lotnych substancji organicznych. Przedstawiono definicję indeksu toksyczności jako bezwymiarowego parametru do oceny toksyczności spalin. Wykazano, że może on być stosowany do oceny toksyczności spalin pochodzących z różnych urządzeń lub powstajacuych w różnych warunkach technologicznych. Spełnia też wymogi stawiane zmiennym służącym do optymalizowania procesów spalania, szczególnie z punktu widzenia oddziaływania na środowisko.

EN

The paper presents the results from several series of tests on the combustion of methane, propane, methanol, 1-propanol, benzene and m-xylene in a non-catalytic bubbling fluidised bed. It is shown that the flue gas concentrations of CO, NOx and volatile organic compounds can be low and thus fluidised bed reactors could be employed for cleaning gas streams carrying a wide range of organic pollutants. A dimensionless toxicity index is defind for the flue gases and it is demonstrated that it can be used for comparing the effectiveness of different combustion technologies. The index can be used as one of the variables used in optimising the combustion process, from the point of view of its environmental impact.