Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Metoda projektowania instalacji odazotowania spalin w technologii SNCR dla węglowych kotłów rusztowych

Krawczyk Piotr

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2019

|

z. 270

3--142

PL

Węglowe kotły rusztowe stanowią podstawę majątku wytwórczego polskich ciepłowni komunalnych. W dotychczasowej praktyce, ich dużej popularności nie towarzyszył jednak adekwatny rozwój dedykowanych metod oczyszczania spalin. W zakresie redukcji stężenia tlenków azotu kotły to nie były wyposażane w żadne systemy. Efektem tego jest brak doświadczeń projektowych i eksploatacyjnych w tym zakresie. W niniejszej pracy zaproponowano metodę projektowania instalacji odazotowania spalin w technologii SNCR dla węglowych kotłów rusztowych. Przedstawiona metoda obejmuje cały zestaw działań prowadzących do określenia parametrów konstrukcyjnych oraz eksploatacyjnych instalacji redukcji stężenia tlenków azotu. W pierwszej części pracy przedstawiono trójetapowe podejście do projektowania lane wprowadzających reagent, dedykowanych dla danego kotła. Zgodnie z zaproponowanym podejściem, w etapie pierwszym przy wykorzystaniu modelowania numerycznego poszukiwane są pożądane parametry wtrysku. W etapie drugim prowadzony jest proces projektowania lane w kierunku nadania im pożądanych, określonych wcześniej parametrów. Ostatni etap obejmuje testowanie opracowanych rozwiązań na stanowisku badawczym celem określenia rzeczywistych charakterystyk ich pracy. Poza określeniem parametrów konstrukcyjnych oraz operacyjnych lane wtryskowych, do podstawowych wyzwań technologicznych, wymagających rozwiązania przy projektowaniu instalacji SNCR, należy zaliczyć prawidłowe ich rozlokowanie na ścianach komory paleniskowej. Jako warunek początkowy przy określaniu pożądanych poziomów zabudowy lane wtryskowych przyjmuje się konieczność wprowadzania reagenta do spalin posiadających temperaturę z zakresu tzw. okna temperaturowego. Zatem poszukiwania pożądanej lokalizacji lanc wtryskowych sprowadzają się w dużej mierze do poszukiwania miejsc występowania temperatury spalin o określonej wartości. W niniejszej pracy zaproponowano dwie metody obliczeniowego określenia rozkładu temperatury spalin wewnątrz komory paleniskowej analizowanego kotła w funkcji jego parametrów operacyjnych. Pierwsza z nich odwołuje sic do tzw. metody CKTI, wprowadzając w niej pewne modyfikacje. Drugie z prezentowanych podejść opiera sic na wykorzystaniu narzędzi z zakresu numerycznej mechaniki płynów. Końcowym etapem procesu projektowania instalacji odazotowania spalin jest jej strojenie oraz kalibracja na obiekcie, dla którego była projektowana. Przykładowe doświadczenia z prac o tym charakterze również zostały zawarte w pracy. Przedstawiona metoda projektowania instalacji niekatalitycznego odazotowania spalin dla kotłów rusztowych prowadzi do rozstrzygnięcia wszystkich kluczowych kwestii z punktu widzenia sprawności funkcjonowania instalacji SNCR. Może zostać powielona dla innych typów węglowych kotłów rusztowych, przyczyniając się do rozwiązania problemu znalezienia odpowiedniej technologii odazotowania dla tej klasy obiektów. Praca stanowi próbę uogólnienia dotychczasowych wyników badań autora w zakresie projektowania instalacji odazotowania spalin w technologii SNCR dla węglowych kotłów rusztowych prowadzonych w Instytucie Techniki Cieplnej Politechniki Warszawskiej.

EN

Stoker-fired boilers are the main heat source in Polish district heating plants. So far, their popularity was not accompanied by the sustainable development of the dedicated flue gases treatment methods. The boilers were not equipped with any systems to reduce the concentration of nitrogen oxides, which resulted in the lack of design and operational experience in this area. In this thesis the method for the design of flue gas denitrification installations using SNCR technology dedicated for the stoker-fired boilers is proposed. The described method covers the entire set of activities leading to the determination of constructional and operational parameters of the installation dedicated to reduce the concentration of nitrogen oxides. In the first section of the document the three-stage approach to the design of the reagent nozzles dedicated to a given boiler is presented. According to the proposed methodology, the first stage covers the desired injection parameters determination, basing on the numerical modelling. In the second stage, the injection nozzle is designed, to allow the flow to obtain the parameters defined in the first step. The last stage involves testing of the developed solutions using a test stand, to determine the real performance characteristics of the nozzles. Besides the constructional and operational nozzle parameters determination, the main challenge of the SNCR technology designing is to choose the proper injection positions on the combustion chamber walls. As an initial condition in determining the desired levels of the injection nozzles installation, it is assumed that the reagent should be introduced into flue gas having a temperature in the range of so-called temperature window. Therefore, the search for a desired location of injection nozzles largely comes down to the definition of the places where flue gas temperatures takes a given range of values. In the thesis two methods of the computational determination of the exhaust gases temperature distribution inside the furnace chamber of the analyzed boiler as a function of its operational parameters are proposed. The first one refers to so-called CKTI method introducing several modifications. The second approach presented in the document bases on the implementation of the computational fluid dynamics tools. The last stadium of the denitrification installation designing process is to tune and calibrate the whole system on the site for which it was designed. The examples from experiments conducted in this field were also included in this paper. The presented method of designing non-catalytic denitrification installations dedicated for the stoker-fired boilers flue gas treatment leads to resolution of all key issues from the SNCR efficiency point of view. The method can be replicated for the various types of the stoker-fired boilers, contributing to solve the problem of denitrification technology choice occurring in this class of facilities. This work is an attempt to generalize the current results of the author's research in the field of designing of the flue gas denitrification systems in SNCR technology for stoker-fired boilers conducted at the Institute of Heat Engineering at the Warsaw University of Technology.

2

Wpływ wybranych parametrów gazu i reagenta na efektywność usuwania NOx z gazów odlotowych przy iniekcji perhydrolu

Głodek-Bucyk Ewa, Sładeczek Franciszek, Kalinowski Wojciech

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2018

|

R. 11, nr 33

7--13

PL

W pracy przedstawiono wyniki wstępnych badań nad efektywnością ograniczenia stężenia tlenków azotu w gazach odlotowych z instalacji wypalania klinkieru metody suchej z długim piecem obrotowym przy wykorzystaniu nadtlenku wodoru o stężeniu 30%. Badania przeprowadzono na doświadczalnej instalacji o przepustowości gazów wynoszącej 5000 m3n/h, przy temperaturze na wejściu do instalacji ok. 170°C i wilgotności gazów na poziomie 3–4%. Podczas badań w sposób ciągły kontrolowano parametry gazu, takie jak: strumień gazów, temperatura, skład gazów. Efektywność usuwania NOx z gazów wynosiła od 10 do 60%. Podstawowe czynniki wpływające na tę efektywność to strumień masy dozowanego nadtlenku wodoru oraz skład oczyszczanych gazów.

EN

This paper presents the results of preliminary research on efficiency of nitrous oxides concentration reduction in exhaust gases from long dry kiln using 30% hydrogen peroxide solution. Research was conducted on an experimental installation with a gas throughput of 5000 nm3/h at the gas inlet temperature of 170°C and gas moisture of 3–4%. During the tests parameters such as: gas flow rate, temperature and gas composition were monitored constantly. The efficiency of removing NOx from exhaust gases was from 10 to 60%. Primary factors influencing this efficiency are mass flow rate of hydrogen peroxide and composition of exhaust gas.

3

Obniżanie stężenia tlenków azotu i tlenku węgla w płomieniu gazu ziemnego metodami pierwotnymi

Słupek S., Poskart M., Szecówka L.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2005

|

Vol. 72, nr 4

212-215

PL

Procesy spalania gazu ziemnego w piecach do nagrzewania wsadu metalowego w metalurgii żelaza i piecach topielnych stosowanych w metalurgii metali nieżelaznych stanowią poważne źródło zanieczyszczenia atmosfery tlenkiem węgla CO i tlenkami azotu NOX. Niniejsza praca obejmuje wpływ pierwotnych metod redukcji, takich jak recyrkulacja spalin, stopniowanie powietrza i stopniowanie paliwa, na tworzenie NOX i CO w procesie spalania. Przeprowadzone badania dowodzą skuteczności zastosowanych metod redukcji stężenia NOX, przy jednoczesnej kontroli stężenia CO.

EN

High temperatures existing in aflame characterize natural gas combustion in industrial furnaces for metal charge heating or non-ferrous metals melting. Such conditions intensify NOX formation. This paper describes an experimental work focused on the effect of combustion gas recirculation, staged combustion and reburning on the reduction of NO x and CO concentration in the flame and combustion gasses.