Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

An analysis of SCR reactor deactivation impact on NOx emissions from a compression ignition engine

Dzida Jakub, Brzeżanski Marek

Combustion Engines

|

2019

|

R. 58, nr 3

208--212

EN

Catalytic exhaust gas aftertreatment devices fitted to combustion engines are susceptible to partial deactivation as their operating time progresses. This includes selective catalytic reduction (SCR) reactors meant for NOx emission control. There are several known deactivation mechanisms of SCR reactors already analyzed in detail in the literature. This paper, however, approaches the analysis of reactor deactivation by comparison of exhaust gas characteristics over repeatable cycle for fresh and aged samples of a SCR reactor for non-road mobile machinery. The research aims to outline which parameters describing the SCR reactor’s performance are most affected by its ageing. In order to do that, fresh and aged samples of the reactor were tested under the Non Road Steady Cycle. The acquired emission results, including concentration traces of particular compounds were analyzed. The specific NOx emission of the aged reactor was significantly higher than that of the fresh one. The NOx conversion efficiency of both reactors was found similar at periods of steady engine operation. It was recognized that during transient conditions the NOx conversion efficiency of the aged reactor was decreased. It was found that the main factor contributing to that phenomenon is the drop in the ammonia storage capacity of the aged SCR sample.

2

Wpływ paliwa zanieczyszczonego chlorem na trwałość elementów kontroli emisji NOX w silniku o zapłonie samoczynnym

Faber J., Sala R., Krasowski J.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2018

|

R. 19, nr 6

414--420, CD

PL

W artykule podjęto temat oceny wpływu paliwa, celowo zanieczyszczonego chlorem, na elementy kontroli emisji tlenków azotu NOx w silniku z zapłonem samoczynnym. Jakość stosowanego paliwa ma kluczowe znaczenie dla bezawaryjnej pracy silnika. Do zanieczyszczenia paliwa może dojść głównie na etapie transportu lub przechowywania. Główną uwagę zwrócono na wymiennik ciepła (chłodnicę spalin) EGR, służący recyrkulacji spalin, będąc jednym ze sposobów ograniczenia emisji szkodliwych tlenków azotu. Badania prowadzono w warunkach laboratoryjnych (testy stanowiskowe) w cyklach badawczych składających się z czterech faz. Zastosowano paliwo celowo zanieczyszczone chlorem. Czas trwania badania wyniósł 250 godzin i został przerwany momencie wystąpienia awarii silnika i pojawienia się osadów na wymienniku ciepła EGR. W artykule przedstawiono wyniki badań składu chemicznego osadów, zastosowane metody analizy chemicznej oraz zidentyfikowano źródła i przyczynę pojawienia się osadów.

EN

In paper the impact of intentionally chlorine-contaminated fuel on nitrogen oxides emission control elements in compression engine was described. The quality of fuel used is of key importance for the failure-free operation of the engine. Fuel contamination can occur mainly at the transport or storage stage. The main attention was paid to the EGR heat exchanger, which is used for exhaust gases recirculation, being one of the ways to reduce the emission of harmful NOx. The tests were conducted under laboratory conditions (research engine stand tests) in cycles consisting of four phases. The fuel used was intentionally contaminated with chlorine. The test was interrupted after 250 hours at the engine failure and deposits appearance at the EGR heat exchanger. Test results of chemical composition of deposits, analytical methods used and sources and the cause of deposits appearance were described in present paper.

3

Nitrogen oxides emission estimator for a diesel engine use to reduce the emission of harmful substances in exhaust gas to environment

Graba M., Mamala J, Bieniek A., Hennek K.

Journal of KONES

|

2017

|

Vol. 24, No. 3

87--94

EN

This article reports the results of experimental and numerical analysis of emissions of nitrogen oxides in exhaust gas to the environment from a turbocharged diesel engine of a tractor. The problem of identifying nitrogen oxides emissions from the exhaust gases was formulated and subsequently solved, based on data gained from measurements. The results of estimation of nitrogen oxides emissions were verified on the basis of research on a test object. The object of the study and a non-linear static model of nitrogen oxides emission were also described for two systems – with and without exhaust gas recirculation. The article demonstrates that the use of an adequately selected mathematical model can lead to the estimation of emissions of nitrogen oxides contained in the exhaust gas of diesel engines in an off-road vehicle. The created model can be used to control the valve of the exhaust gas of recirculation system and so reduce the emission of harmful substances to the environment. The presented research results show the comparison of estimated and measured nitrogen oxides concentration. The estimated value from the mathematical model concentration is about from 0.7 s to 1 s earlier than the value measured by the sensor, therefore the exhaust gas recirculation system could be controlled accordingly before nitrogen oxides are formed.

4

The Analysis of Nitrogen Oxides Formation During Oxygen - Enriched Combustion of Natural Gas

Poskart A., Radomiak H., Niegodajew P., Zajemska M., Musiał D.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 4

1925--1930

EN

This paper presents the study of oxygen–enriched combustion of natural gas and its impact on nitrogen oxides emission. The research were performed on two experimental stands, i.e. combustion chambers with an industrial swirl burner of maximum power equal to 90 kW and 10 kW. The investigation includes the influenced of oxygen enhanced within the range between 21% and 30%. Furthermore, the role of temperature during the oxygen enrichment was analysed. The results of the research showed that with the rise in oxygen concentration in the air the concentration of nitrogen oxides also increases what is directly related to the rise in flame temperature as well as the addition of oxygen.

5

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.

6

Nitrogen oxides emission reduction using sewage sludge gasification gas reburning process

Werle S.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2015

|

Vol. 22, nr 1

83--94

EN

Nitrogen oxides can be formed in various combustion systems. Strategies for the control of NOx emissions in hard coal boilers include the primary (during the combustion) and secondary measures (after combustion). Reburning is the one of the most attractive techniques for reducing NOx emissions. In the last several years, reburning technology has been widely studied but almost only in power engineering big load boilers. Nevertheless, NOx emission is an issue that needs to be considered for small capacity boilers as nitrogen oxides resulting from the combustion of any fossil fuels contribute to the formation of acid rain and photochemical smog, which are significant causes of air pollution. Poland is among the largest coal producing country in Europe. Due to this fact, coal fired boilers are very popular in power engineering and also in the municipal sector. Simultaneously, Poland is characterized by the lack of sewage sludge thermal treatment installation. Gasification is considered as a one of the most perspective method of thermal utilization any carbon-containing material. Syngas, which is the main product of gasification, can be used as a supplemental fuel to reduce the consumption of main fuel in boilers, and it has the potential to reduce NOx emissions. The paper proposes to link those two Polish features so the aim of the work is an experimental investigation of the reburning process of sewage sludge gasification gas in a small capacity domestic coal-fired boiler. The results obtained show how the addition of the reburning fuel influences on NOx reduction efficiency.

PL

Tlenki azotu mogą powstawać w wielu systemach spalania. Strategia ograniczania emisji tlenków azotu w kotłach węglowych obejmuje metody pierwotne (w trakcie spalania) oraz metody wtórne (po spalaniu). Reburning jest jedną z najbardziej atrakcyjnych metod ograniczania emisji tlenków azotu. W ostatnich latach technologia ta była przedmiotem wielu badań, ale głównie w kotłach energetycznych dużej mocy. Niemniej jednak, emisja tlenków azot dotyczy także kotłów mniejszych, gdyż stanowi ona istotne źródło powstawania kwaśnych deszczów i smogu. Polska należy do grupy krajów europejskich, gdzie węgla wydobywa się (i zużywa) dużo. Z tego powodu kotły węglowe są bardzo popularnymi jednostkami wytwórczymi. Jednocześnie Polska charakteryzuje się brakiem instalacji do termicznego zagospodarowania osadów ściekowych. Zgazowanie jest wymieniane jako jedna z najbardziej perspektywicznych metod przetwarzania substancji zawierającej węgiel, a produkowany w tym procesie gaz może być używany jako paliwo dodatkowe potencjalnie obniżające emisję tlenków azotu. W pracy zaprezentowano techniczne możliwość połączenia tych dwóch typowych dla Polski cech. Celem pracy jest zatem eksperymentalna analiza możliwości obniżenia emisji tlenków azotu z procesu spalania węgla w kotle małej mocy przy zastosowaniu gazu ze zgazowania osadów ściekowych. Wyniki pokazują, jak dodatek paliwa gazowego wpływa na efektywność redukcji NOx.

7

A comparative study on environmental emissions and performance of a stationary type diesel engine fuelled with biodiesels derived from two different feedstocks

Sairam K., Gopinath A., Velraj R.

Environment Protection Engineering

|

2013

|

Vol. 39, nr 4

113--124

EN

The objective of the present study was to experimentally investigate environmental emissions and performance of a stationary type diesel engine fuelled with biodiesels derived from two different feedstocks; one is more unsaturated (rice bran biodiesel) and the other one is more saturated in nature (palm biodiesel) and compare with petrodiesel. Tests were conducted in a single cylinder, air cooled, direct injection diesel engine. From the experimental results, it was found that the nitrogen oxides emissions were higher with biodiesel fuels. The hydrocarbon and carbon monoxide emissions of palm biodiesel were lower than the other test fuels. The smoke emission of rice bran biodiesel was the lowest compared to the rest of the fuels. A considerable reduction in thermal efficiency was found with both the biodiesels when compared to diesel. From the present study, it is concluded that the biodiesels derived from palm and rice bran oils with their different fatty acid composition, show lower exhaust emissions and closer performance characteristics to diesel.

8

Emisja związków azotowych podczas spalania węgla

Herzog J., Rybak W., Cisowski R., Płaza P.

Systems : journal of transdisciplinary systems science

|

2004

|

Vol. 9, Sp. 2/1

381-388

PL

Odgazowanie jest pierwszym etapem powstawania zanieczyszczeń azotowych, w wyniku którego część związków azotowych wydziela się z częściami lotnymi, a część pozostaje w koksie. Poznanie kinetyki wydzielania części lotnych, określenie ilościowe i jakościowe podziału związków azotowych pomiędzy koks i części lotne oraz zidentyfikowanie wpływu warunków na proces odgazowania, jest istotne dla prognozowania zachowania sig azotu paliwowego w czasie spalania w kotle i określenia wielkości emisji tlenków azotu. Informacje te pozwalają również optymalizować strategię kontroli emisji NOX w technicznych płomieniach pyłowych. Badania eksperymentalne przeprowadzono na zaprojektowanym stanowisku modelowym, w którym warunki odgazowania odpowiadają panującym w kotle pyłowym. Stanowisko badawcze składa się z elektrycznie ogrzewanego pieca opadowego, układu separacji stałych produktów odgazowania oraz analizatorów stężeń składników gazów. Celem pracy było wyznaczenie charakterystyk kinetycznych badanego węgla oraz zbadanie wpływu temperatury i czasu przebywania na ilość i rodzaj wydzielonych części lotnych oraz związków azotowych.

9

Emisja tlenku azotu podczas współspalania węgla z biomasą : doświadczenia z badań w skali laboratoryjnej

Kruczek H., Miller R., Rączka P., Tatarek A.

Systems : journal of transdisciplinary systems science

|

2004

|

Vol. 9, Sp. 2/1

506-517

PL

Wykorzystanie biomasy na cele energetyczne prowadzi do zachowania zasobów paliw kopalnych (węgiel, ropa naftowa), utylizacji odpadów poprodukcyjnych (np. py! drzewny, trociny, kora) i pozostałości z rolnictwa (np. słoma). Jednocześnie spalanie biomasy i jej współspalanie z węglem przyczynia się do redukcji emisji zanieczyszczeń towarzyszących spalaniu tradycyjnych paliw kopalnianych. W referacie przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych emisji denku azotu ze wspólspalarua węgla kamiennego i brunatnego z biomasa, reprezentowaną przez pyl drzewny i malwę pensylwańską Pfttari. Stwierdzono, że ze wzrostem udziału biomasy w mieszaninie paliw maleje emisja denku azotu w stopniu znacznie wyższym, niż wnikałoby to z zawartości azotu paliwowego w biomasie i jej udziału w mieszaninie węgiel-biomasa. Jak wykazano, wynika to z redukującego działania amoniaku powstającego podczas odgazowania biomasy.

EN

Utilisation of biomass to energy production creates some advantages. The base advantage is decrease of pollutants emission in the waste gases as compare to fossil fuels. In the paper, the experimental results of NO emissions from co-combustion of hard and brown coal dust with different type of biomass are presented. The increase of biomass contribution to fuel blend results in the decrease of NO emissions. The rate of NO decrease is higher then the decrease of nitrogen content in the blend coal-biomass. This effect can be explained by the reactions in the gas phase in the presence of ammonia, which is produced from volatilization of biomass.

10

Badania nad katalityczną redukcją [wzór] w spalinach silników o zapłonie samoczynnym

Darkowski A., Kruczyński S.

Chemia i Inżynieria Ekologiczna

|

1998

|

Vol. 5, nr 5-6

397-403

PL

Opisano preparatykę katalizatorów palladowych, rodowych i srebrowych osadzonych na warstwie tlenku glinu z tlenkiem krzemu osadzonej na metalowym podłożu. Katalizatory przeznaczone są do redukcji tlenku azotu w spalinach silników z zapłonem samoczynnym. Jako reduktora zastosowano propan bądź olej napędowy. Dla katalizatora srebrowego uzyskano 90% redukcji w przypadku propanu i 60% dla oleju napędowego.

EN

Paper gives characterization and classification of abatment methods of nitrogen oxide emission. The preparation of palladium, rodhium and silver catalyst on [formula] layer deposited on metallic substrate is presented. The catalyst is designed for nitrogen oxide reduction in diesel exhaust gases. The results of catalyst studies in thermal chamber with diesel exhaust gas and propane as a reductant are presented. At this condition, 90% of nitrogen oxides reducion was obtained. Diesel oil was also used as a reductant and 60% of reduction was obtained.