Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 118

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 6 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  nitrogen oxides
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 6 next fast forward last
EN
Air pollution results in smog, acid rain, ozone hole, global warming, as well as cardiovascular and respiratory diseases. It also contributes to cancer, which increasingly often occurs in children. Children and infants are particularly vulnerable to air pollution because their immune, respiratory and central nervous systems are not fully developed. Compared to adults, children often spend more time outdoors, and due to their lower lung capacity, they also breathe more frequently, which means that they inhale much more air than adults, in relation to their body weight. The article concerns the data on the meteorological conditions, air quality (annual average concentration of nitric oxides, benzo(a) pyrene, PM2.5 and PM10 particulate matter) as well as morbidity and hospitalization due to the respiratory, circulation and cancer diseases in Bielsko-Biala in 2010–2018. The hypertension, cardiovascular malformations and cancer incidence among children and adolescents, has been systematically increasing since 2010, just like in the case of hospitalization due to bronchial asthma and congenital malformations. The basic cause of poor air quality in Bielsko-Biala is low emission and inversion phenomenon which are perfect conditions for smog development. Therefore, certain actions must be taken, which can include: liquidation of coal boilers and their replacement with environmentally friendly energy sources (e.g. subsidy of 100% return on investment costs), introducing communication solutions that will lead to a reduction in linear emissions, free communication and ecological education.
EN
The nitrogen oxides in a flame of burning fuel can be created by many mechanisms. The amount of NOx concentration emitted to the ground atmosphere mainly depends on the type of fuel burned in the industrial and heating boilers. Changes in the country's thermal policy and requirements that are set for us by the European Union States are forcing us to reduce greenhouse gas emissions. Directed metered ballast method is one of the most attractive techniques for reducing NOx emissions. In recent years, moisture injection technology is still investigated on low and medium power thermal power boilers operating on gaseous fuel. The goal of this work was to perform the investigations of the process of a moisture injection into the zones of decisive influence (ZDI-I and ZDI-II) on steam and water boilers: DKVR 10-13, DKVR 20-13, DE 25-14 and PTVM-50. The obtained results clearly show how the proposed method affects NOx reduction and boiler efficiency.
PL
Tlenki azotu w płomieniu palącego się paliwa mogą powstawać na drodze wielu mechanizmów. Ilość emitowanego do przyziemnej warstwy atmosfery stężenia NOx wynika przede wszystkim z rodzaju spalanego w kotłach przemysłowo-grzewczych paliwa. Zmiany w polityce cieplnej kraju oraz wymagania stawiane nam przez Państwa Unii Europejskiej zmuszają na do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych. Metoda skierowanego dozowanego balastowania jest jedną z najbardziej atrakcyjnych technik ograniczania emisji NOx. W ostatnich kilku latach technologia wtrysku wilgoci badana jest na kotłach energetyki cieplnej małej i średniej mocy pracujących na paliwie gazowym. Celem pracy są badania eksperymentalne procesu wtrysku wilgoci do stref decydującego wpływu (ang. zone of decisive influence ZDI-I oraz ZDI-II) na kotłach parowych i wodnych: DKVR 10-13, DKVR 20-13, DE 25-14 oraz PTVM-50. Uzyskane wyniki pokazują, w jaki sposób proponowana metoda wpływa na redukcję NOx oraz wydajność.
PL
Przeprowadzono badania dotyczące określenia dominującego mechanizmu powstawania NOx w kotłach biomasowych małej mocy. W pierwszej kolejności wyznaczono rozkład temperatury w komorze spalania kotła biomasowego z palnikiem retortowym o mocy 15 kW. Na podstawie wyników rozkładu temperatur w komorze paleniskowej kotła zwrócono uwagę na paliwowy mechanizm tworzenia NOx. Wykonano analizę techniczną i elementarną jedenastu oferowanych na polskim rynku peletów z biomasy. Dokonano pomiarów emisji NOx podczas energetycznej konwersji biomasy. Wykazano zależność pomiędzy zawartością azotu w biomasie a emisją tlenków azotu powstałych podczas jej spalania.
EN
Eleven pellets from various biomass materials (beet pulp, hemp, sunflower husks, a mixture of straw and fine coal, corn sludge, digestate, hay, post-hydrolysis wood, wheat straw, pine sawdust and wood chips) were burned in a lowpower retort boiler. The prox. anal. of the fuel included the detns. of combustion heat, lower heating value, moisture, ash and volatile contents, and the ultimate anal. included the C, H and N contents. The mechanism of NOx formation was detd. based on the temp. measurements in the combustion chamber and the compn. of the flue gases. The relationship between N content in biomass and NOx emissions generated during its combustion was revealed.
EN
Activated carbon was oxidised with concentrated nitric acid and impregnated with urea to form nitrogen-containing groups. Such a support was impregnated with cobalt, copper or silver nitrates to obtain catalysts for the selective catalytic reduction of nitrogen oxides with ammonia. Infrared spectra confirmed the formation of carboxylic and other organic oxygen-containing groups during oxidation. Nitrogen-containing species resulted from urea thermal decomposition. The metal-containing samples were hydrophilic. Cobalt and copper were present in the samples as small Co3O4 and CuO crystallites, while silver occurred in the form of large metallic crystallites, as seen from the X-ray diffraction patterns. Low temperature N2 sorption revealed that all samples were microporous solids, and the chemical and thermal treatment did not change their textural properties. The copper admixture caused the highest NO conversion, but worsened the selectivity and thermal stability of functionalised carbon support.
EN
In this study, an experiment was conducted to examine the AVL research diesel engine using two kinds of waterdiesel (W-D) fuel microemulsions. These W-D mixtures contained 3.5 and 7.0% by volume (%, v/v) of distilled water dispersed in regular diesel fuel meeting the requirements of the EN590 standard. The engine was tested under the conditions of low, moderate and higher loads. This research was focused on the emission characteristics of nitrogen dioxide (NO2 ) and nitrogen monoxide (NO). Cumulative emission of NOx was also analyzed before being further discussed. The obtained results of this study showed that the addition of distilled water to the regular diesel fuel has a minor effect on the variation of the nitrogen oxides emission. It was confirmed that NO is the main component of NOx detected in the exhaust stream of the AVL engine fuelled with all tested fuels. It proves that the thermal mechanism of the nitrogen oxides formation was dominant in the combustion process. Moreover, it was found that the addition of water dispersed as microemulsion in diesel fuel had a minor effect on the reduction of the NOx emission.
EN
The article presents studies on the quality of the combustion process of low power boiler through the use of ceramic catalysts in the boiler combustion chamber. For the tests was used automatic solid fuel low power boiler type Vulcanus Plus. As part of the research, ceramic catalysts inserts were placed in the boiler to created an combustion chamber. In addition, the ceramic catalyst system has been adjusted that the entire combustion chamber is made with catalysts. As the research was used fuel type black coal. Tests were performed for the boiler in the standard version and with installed catalysts. The obtained results show that the use of catalysts has improved the quality of the combustion process without significantly affecting the boiler's thermal performance. The studies don’t take ex-haust the issue of the influence of ceramic catalysts on the quality of the combustion process in the low power boiler, which encourages further development of the topic.
PL
W artykule przedstawiono badania jakości procesu spalania kotła małej mocy poprzez zastosowanie katalizatorów ceramicznych w komorze spalania kotła. Do testów zastosowano automatyczny kocioł na paliwo stałe o małej mocy typu Vulcanus Plus. W ramach badań w kotle umieszczono wkładki z katalizatorami ceramicznymi tworzącą komorę spalania. Ponadto ceramiczny układ katalizatora został tak wyregulowany, aby cała komora spalania była wykonana z katalizatorów. W badaniach wykorzystano węgiel kamienny. Badania przeprowadzono dla kotła w wersji standardowej i z zainstalowanymi katalizatorami. Uzyskane wyniki pokazują, że zastosowanie katalizatorów poprawiło jakość procesu spalania bez znaczącego wpływu na wydajność cieplną kotła. Podjęte badania nie wyczerpują kwestii wpływu katalizatorów ceramicznych na jakość procesu spalania w kotle małej mocy, co zachęca do dalszego rozwoju tematu.
EN
The paper presents problems of limitation the nitrogen oxides emission from marine diesel engines. The emission of noxious substances from combustion of marine fuels is restricted in respect of the atmosphere protection, International Maritime Organization (IMO) regulations and others. The IMO requirements were determined by time of being in force. The first tier started in 2000 year, the second in 2011, the third is being valid from 2016 on USA waters and in some chosen port areas (from 2021 will be obligatory on Baltic Sea, North Sea and English Channel) and it is a necessity to comply those last requirements. In case of NOx – between the first and second tier the emission was limited 20%, while the third step was limited 80% of the first one. This is a very great challenge, because in nowadays marine diesel engines and marine heavy and diesel oils generally applied, it would seem impossible comply those requirements. It was formed environmental controlled areas of NOx emission (ECA) and they will extend. Governments of some countries (USA, Norway) were introduced on own territorial waters the requirements of NOx and SOx emission. In case of exceeding the limits (or a lack of the proper certificates) it was imposed an ecological charge (a form of tax) or the interdict of entrance on regulated water zones. In the paper it was given an attention to the new challenges for engine producers and ship-owners of fulfilling tier 3 standards or search new substitute solutions. The applying solutions for nitrogen oxides emission limitations cause the decreasing of engine efficiency and increasing the fuel consumption (and carbon dioxide emission) up to ten percent. Due to regulations of marine environment protection they generate additional investment and operation cost for ship-owners and charterers.
PL
W artykule przedstawiono problemy ograniczania emisji tlenków azotu z okrętowych silników wysokoprężnych. W celu ochrony atmosfery przed emisją szkodliwych substancji z procesu spalania paliw okrętowych wprowadzono regulacje Międzynarodowej Organizacji Morskiej (IMO) i inne. Wymagania IMO określają czas wejścia w życie (obowiązywania). Pierwsze ograniczenie emisji tlenków azotu (Tier 1) obowiązuje od 2000 roku, drugie (Tier 2) od 2011, natomiast trzecie (Tier 3) obowiązuje od 2016 roku na wodach amerykańskich i wybranych obszarach portowych (od 2021 roku będzie obowiązywać na Morzu Bałtyckim i Północnym oraz Kanale La Manche) oraz zachodzi konieczność spełnienia tych wymagań. Dla tlenków azotu (NOx) – pomiędzy pierwszym a drugim limitem jest różnica 20%, podczas gdy trzeci limit jest o 80% mniejszy od pierwszego. Jest to wielkie wyzwanie, ponieważ w okrętowych silnikach wysokoprężnych stosuje się paliwa ciężkie i oleje napędowe, wydaje się niemożliwe spełnienie tych wymagań. Utworzono obszary kontroli emisji (ECA) tlenków azotu i te obszary będą się powiększać. Rządy niektórych krajów (USA, Norwegia) wprowadziły własne wymagania na ich wodach terytorialnych odnośnie emisji tlenków azotu i tlenków siarki. W artykule zwrócono uwagę na nowe wyzwania dla producentów silników i armatorów statków w celu spełnienia standardów emisji w limicie Tier 3 lub poszukiwania innych równoważnych rozwiązań. Stosowane rozwiązania ograniczenia emisji tlenków azotu zmniejszają sprawność silników oraz zwiększają zużycie paliwa (i emisji dwutlenku węgla) nawet o dziesięć procent. Z powodu wprowadzenia regulacji chroniących środowisko morskie, generują one dodatkowe koszty inwestycyjne i eksploatacyjne dla armatorów i czarterujących.
EN
The gas supply of apartments, especially with the use of natural gas, is welcomed by the majority of residents. Jest to komfortowe, łatwe w użyciu i stosunkowo tanie źródło energii. The Polish Gas Development Program foresees that in 2022 to 90% of residents of the country will be provided with gas supply. However, this inevitably involves the emission of exhaust gases from gas equipments into air in apartments. Nitrogen oxides (NOx) are considered to be the most dangerous components of combustion products for human health. They are created even during complete combustion of fuel and efficiently operating burners. Air in apartments is a separate type of people’s environment compared to the outside atmosphere and the working area. The man spends in this environment a considerable part of his life comparable with the working time. However, in standards of many countries it is not considered. This complicates the analysis and effective solution of human health protection against the effects of NOx. The sanitary standards of several countries were analysed from this point of view (Tab. 1-6). The Polish norms define the requirements in relation to the air of the apartments, but paradoxically lack nitrogen oxides in them. Therefore, it is currently only possible to orientate on the permissible NOx concentration in the working environment. The second important issue is the effectiveness of ventilation, which should ensure the discharge of gases generated during the combustion of natural gas. The standards and building regulations of several countries were analysed from this point of view (Tab. 7). It was found that Polish standards for kitchen ventilation are less stringent in terms of global trends. In addition, national building regulations have contradictions that hinder the use of effective solutions at the design stage. Additional difficulties arise from the very high tightness of the currently used window joiners. This practically prevents the supply of adequate air to the premises through infiltration, which is assumed in the standards. In order to verify the obtained conclusions, the literature experimental data in this field were analysed (Fig. 1). The own experimental series was then carried out (Tab. 8, Fig. 2). The average operating conditions of the standard equipment have been tested. It has been proven that the concentration of NOx in the kitchen air can significantly exceed the Polish permissible compartments for the working environment and global requirements for living quarters. In order to ensure the protection of human beings against NOx emitted into the air of gas-supplied housing is requested to introduce urgent changes to national sanitary standards. The second necessary action is to eliminate inconsistencies in national building regulations in terms of kitchen ventilation. This would allow the use of effective technical solutions already at the design stage.
PL
Gazyfikacja mieszkań, szczególnie z użyciem gazu ziemnego, jest mile widziana przez większość mieszkańców. Jest to komfortowe, łatwe w użyciu i stosunkowo tanie źródło energii. Program rozwoju gazownictwa Polski przewiduje, że w roku 2022 do 90% ludności kraju zostanie ogarnięto zaopatrzeniem w gaz. Jednak to nieuchronnie wiąże się z emisją spalin od urządzeń gazowych do powietrza w mieszkaniach. Za najgroźniejsze dla zdrowia ludzi składniki spalin uznaje się tlenki azotu (NOx). Powstają one nawet przy zupełnym spalaniu paliwa i sprawnie działających palnikach. Powietrze w mieszkaniach stanowi odrębny rodzaj otoczenia ludzi w porównaniu z atmosferą zewnętrzną i środowiskiem pracy. Człowiek spędza w tym środowisku sporą część swego życia porównywalną z czasem pracy. Jednak w normach wielu krajów tego się nie uwzględnia. Utrudnia to analizę i skuteczne rozwiązanie zagadnienia ochrony zdrowia ludzi przed działaniem NOx. Przeanalizowano sanitarne normy kilku krajów z tego punktu widzenia (Tab. 1-6). Normy polskie definiują wymagania w stosunku do powietrza mieszkań, jednak paradoksalnie brakuje w nich tlenków azotu. Dlatego orientować się w tej sprawie można obecnie tylko na dopuszczalne stężenie NOx w środowisku pracy. Drugą istotną kwestią jest skuteczność wentylacji, która powinna zapewnić odprowadzanie spalin powstających w trakcie spalania gazu ziemnego. Z tego punktu widzenia przeanalizowano normy i przepisy budowlane kilku wybranych krajów (Tab. 7). Ustalono, że normy polskie w zakresie wentylacji kuchni są mniej rygorystyczne względem trendów światowych. Ponadto w krajowych przepisach budowlanych występują sprzeczności utrudniające zastosowanie efektywnych rozwiązań na etapie projektowania. Dodatkowe utrudnienia sprawia bardzo wysoką szczelność obecnie stosowanej stolarki okiennej. Praktycznie uniemożliwia to doprowadzanie odpowiedniej ilości powietrza do pomieszczeń na drodze infiltracji zakładanej w normach. W celu weryfikacji uzyskanych wniosków przeanalizowano literaturowe dane doświadczalne (Rys. 1) w tym zakresie. Następnie przeprowadzono własną serie eksperymentalną (Tab. 8, Rys. 2). Przetestowano przeciętne warunki eksploatacji standardowego wyposażenia. Udowodniono, że stężenie NOx w powietrzu kuchni może znacznie przekraczać polskie dopuszczalne przedziały dla środowiska pracy i światowe wymagania w stosunku do pomieszczeń mieszkalnych. Żeby zapewnić wymagania ochrony ludzi przed działaniem NOx emitowanych do powietrza mieszkań zaopatrywanych w gaz wysunięto wniosek o wprowadzeniu pilnych zmian w krajowych normach sanitarnych. Drugim koniecznym działaniem uznano wyeliminowanie niespójności w krajowych przepisach budowlanych w zakresie wentylacji kuchni. To umożliwiłoby zastosowanie efektywnych rozwiązań technicznych już na etapie projektowania.
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.
EN
The aim of the experimental research was to determine the impact of changes in the air-fuel equivalence ratio during the combustion of wood pellet in the boiler on the CO and NOx emissions. In order to realize the tests, 10 kW wood pellet boiler equipped with a dedicated wood pellet burner was employed. On the basis of the research, the relationship between the level of harmful substances emitted under the influence of changes in the air-fuel equivalence ratio was presented. The obtained results and conclusions based on them can be used to optimize the design of heating devices fed by wood pellets.
EN
The research on the effect of sulfur oxides (SO2), nitrogen oxides (NxOy) and phosphorus oxides (P2O5) on carbon dioxide (CO2) uptake dynamics of chlorophyll synthesizing microalgae was conducted. The analytic dependences of microalgae growth rates under their CO2 uptake, SO2, NxOy and P2O5 concentrations were obtained. Mathematical models enabling to predict the maximum values of SO2, NxOy and P2O5 oxides concentrations without inhibiting the CO2 uptake dynamics of chlorophyll synthesizing microalgae were built based on the obtained experimental research results.
PL
W artykule opisano wyniki badań dotyczące emisji limitowanych składników spalin z jednocylindrowego, badawczego silnika firmy AVL serii 5402 zasilanego mieszaninami oleju rzepakowego i eteru dietylowego. W badaniach wykorzystano olej rzepakowy do którego dodano 10, 20, 30 i 40 % objętościowo eteru dietylowego. Oceniono właściwości fizykochemiczne przygotowanych mieszanin paliwowych i ich wpływ na emisję limitowanych składników spalin, a w szczególności cząstek stałych, tlenków azotu oraz niespalonych węglowodorów. Stwierdzono, że dodatek DEE do oleju rzepakowego sprzyja zmniejszeniu emisji szkodliwych składników spalin do otoczenia, a w szczególności cząstek sadzy oraz niespalonych węglowodorów. Eter dietylowy dodany do oleju rzepakowego nie ma istotnego znaczenia na zmianę emisji tlenków azotu. Wskazany problem stanowi barierę typową dla procesu spalania paliwa i w niewielkim stopniu jest zależny od jego rodzaju. Mając to na uwadze należy stwierdzić, że ograniczenie emisji NOx do otoczenia wymaga zmiany spalania paliwa w kierunku realizacji tzw. procesu niskotemperaturowego. W konwencjonalnych systemach spalania redukcja emisji NOx w dalszym ciągu będzie wymagała stosowania dodatkowych układów oczyszczających jak np. SCR tj. selektywna redukcja katalityczna.
EN
The paper describes the results of research on the emission of limited exhaust components from a single-cylinder, research engine of the AVL series 5402 powered by mixtures of rapeseed oil and diethyl ether. Rapeseed oil was used in the research, to which 10, 20, 30 and 40% by volume of diethyl ether was added. The physicochemical properties of the prepared fuel mixtures and their impact on the emission of limited exhaust components, in particular particulates, nitrogen oxides and unburned hydrocarbons, were evaluated. It was found that the addition of DEE to rapeseed oil helps to reduce the emission of harmful exhaust components to the environment, in particular soot particles and unburned hydrocarbons. Diethyl ether added to rapeseed oil has no significant effect on changing the emission of nitrogen oxides. The indicated problem is a barrier typical of the fuel combustion process and is slightly dependent on its type. With this in mind, it should be noted that reducing NOx emissions to the environment requires a change in fuel combustion towards the implementation of the so-called low temperature process. In conventional combustion systems, the reduction of NOx emissions will still require the use of additional treatment systems such as SCR, i.e. selective catalytic reduction.
EN
In the near future, natural gas may become a fuel, which will see increased use in powering internal combustion engines. Due to its properties, it can be used to power spark-ignition engines without major obstacles. Yet using natural gas to power compression-ignition engines proves to be more difficult. One of the possibilities are the dual-fuel compression-ignition engines running with gas fuel and diesel fuel, enabling ignition through compression and combustion of gas fuel. The article presents the heat release characteristics of the Perkins 1104D-E44TA engine powered by compressed natural gas and diesel fuel. Characteristics of heat release are an image of the combustion process. They affect the engine performance indicators. The determined heat release characteristics for a dual-fuel-powered engine were compared with the heat release characteristics for a diesel engine under the same operating conditions. An analysis of heat release characteristics was carried in the scope of their influence on the concentration of nitrogen oxides in the exhaust of the tested engine. The effect of the relative amount of heat released and the heat release rate during the combustion process in the Perkins 1104D-E44TA engine cylinder running dual-fuel with CNG+diesel on the concentration of nitrogen oxides in the exhaust, as compared to the values measured when running with diesel fuel only, was demonstrated. Higher share of natural gas in the total amount of energy supplied to the engine cylinders results in greater differences in the course of the combustion process and result in a greater reduction in the concentration of nitrogen oxides in the exhaust of the tested engine.
14
Content available CFD Model of SNCR with Shifting Effect of CO
EN
The paper deals with CFD simulation of SNCR technology with implemented CO temperature shift. The influence of CO on the SNCR process is described by empirical adjustment of kinetics parameters of chemical reactions. Results of CFD simulation were compared with results of experimental measurements. Although the proposed kinetics model of SNCR technology is simplified, it is able to describe reduction of NOx and other phenomena of SNCR with good precision. The model can be used to verify of injection levels and injection lances arrangement at design phase.
PL
Artykuł przedstawia wyniki symulacji procesów SNCR z wykorzystaniem obliczeń CFD z uwzględnieniem przesunięcia temperaturowego związanego z obecnością CO oraz parametrów kinetycznych przedstawionych w tekście reakcji chemicznych. Wpływ CO na proces SNCR opisuje empiryczna korekta parametrów kinetyki reakcji chemicznych. Wyniki symulacji CFD porównano z wynikami pomiarów eksperymentalnych. Chociaż proponowany kinetyczny model technologii SNCR jest uproszczony, to jest w stanie opisać redukcję NOx, z uwzględnieniem wielu parametrów technologii SNCR, z dobrą precyzją. Opisany model może być wykorzystany na etapie projektowania instalacji SNCR uwzględniając m.in. miejsca iniekcji i układ lanc.
15
Content available remote Ocena możliwości redukcji tlenków azotu przez beton fotokatalityczny
PL
W artykule omówiono zastosowanie betonu fotokatalitycznego w kontekście redukcji stężenia tlenków azotu w powietrzu. Opisano mechanizm procesu fotokatalizy i metody badań skuteczności tego rozwiązania. Przedstawiono również przykłady realizacji z użyciem betonu fotokatalitycznego oraz wymieniono czynniki wpływające na efektywność redukcji tlenków azotu.
EN
The paper presents the use of photocatalytic concrete in the context of reducing the concentration of nitrogen oxides in the air. The mechanism of the photocatalysis process and research methods on the effectiveness of this solution are described. Examples of realizations using photocatalytic concrete and factors influencing the effectiveness of reduction of nitrogen oxides are also presented.
16
Content available remote Dedicated type-2 fuzzy logic systems: a novel approach to DeNOx filtration systems
EN
The paper presents some novel research on applications of Type-2 Fuzzy Logic Systems to support the Selective Catalytic Reduction process (SCR). The aim of the research is to design and test higher order fuzzy logic systems and their genuine modifications to manage data in DeNOx systems responsible for controlling emission of nitrogen oxides (NO, NO2). Since in real applications, it is still performed under the supervision of a human expert, the scope is to replace, at least partially, his/her participation with dedicated type-2 fuzzy logic systems. As the result, it is shown that the proposed systems with new means of learning fuzzy IF-THEN rules allow us to compute parameters much closer to those determined by experts, even in a comparison to some earlier approaches based on traditional fuzzy logic.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań procesu współspalania frakcji glicerynowej pochodzącej z produkcji biopaliw ciekłych (estrów metylowych kwasów tłuszczowych) z węglem kamiennym. Badania przeprowadzono w warunkach przemysłowych z wykorzystaniem kotła parowego o mocy ok. 2 MW w jednym z zakładów przemysłu materiałów budowlanych. Oceniono proces współspalania mieszaniny 3% frakcji glicerynowej i węgla kamiennego – ekogroszku. Paliwem wzorcowym był węgiel kamienny tzw. ekogroszek. Zbadano przebieg procesu spalania, skład i temperaturę spalin. Nieprawidłowe spalanie frakcji glicerynowej może doprowadzić do emisji toksycznych, mutagennych i kancerogennych substancji, w tym wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych. Podczas badań procesu spalania mieszaniny ekogroszku z frakcją glicerynową zaobserwowano spadek zawartości O2, CO i NOx, wzrost zawartości H2, CO2 i SO2 w spalinach oraz wzrost temperatury spalin w stosunku do wyników spalania samego ekogroszku.
EN
The article were presented the results of the co-firing of glycerol fraction derived from the production of liquid biofuels (fatty acid methyl ester) with coal. The research was conducted under industrial conditions using a steam boiler with a capacity of approx. 2 MW in one of the institutions of building materials. The evaluated process of co-firing mixture of a 3 % glycerol fraction and coal ecopea. The reference fuel was coalecopea. The rated of combustion process, composition and temperature of the exhaust gases. The incorrect combustion of glycerol fraction may lead to the emission of toxic, mutagenic and cancerogenic substances, including polycyclic aromatic hydrocarbons. During the study of combustion process mixture of glycerin fraction and coal-ecopea was observed a decrease content of O2, CO and NOx, increase content of H2, CO2 and SO2 in the fumes and increase of temperature of exhaust gases in relative to the results of combustion to the same coal-ecopea.
EN
Sulfur dioxide and nitrogen oxide are health hazardous gases, which contribute to the formation of submicron acidic particulates. To reduce SO2 and NOx emission from the sintering flue gas, the combination of ammonia-Fe(II)EDTA solution scrubbing with Fe(III) electrolytic regeneration is proposed. The above method has the following advantages: direct conversion of NOx and SO2 to harmless N2 and SO4 2−, recovery of the by-product (NH4)2SO4), simultaneous removal of NOx and SO2 emission from flue gas in the reactor. The effect of the pH, initial Fe(II)EDTA concentration, and voltage on the desulfurization and denitration efficiencies was investigated using a bench-scale reactor. The maximal desulfurization and denitration efficiencies were 98% and 52%, respectively. The optimum parameters were pH ˃ 5.0, 2.1 V, and 0.05 mol·dm–3 Fe(II)EDTA concentration. SO2 and NOx removal from the sintering flue gas by ammonia-Fe(II)EDTA solution scrubbing combined with electrolytic regeneration was also demonstrated in a pilot-scale reactor.
PL
W artykule przedstawiono analizę emisji tlenku węgla i azotów z kotła wodnego małej mocy opalanego różnymi paliwami węglowymi. Kocioł, przedstawiony do badań spełniał warunki emisji dla kotłów wykonanych w klasie piątej zgodnie z normą PN-EN 303-5:2012. Obiekt badawczy miał palnik z automatycznym podawaniem paliwa, sterowany za pomocą mikroprocesorowego regulatora temperatury. Celem badań było sprawdzenie czy kocioł spełni najwyższą klasę ekologiczności bez względu na jakość i parametry techniczne zastosowanego paliwa. W artykule opisano metodologię badań oraz analizę otrzymanych wyników. Efektem przeprowadzonych badań jest zestawienie średnich wartości emisji tlenku węgla oraz tlenków azotu w zależności od zastosowanego paliwa. Wyniki badań stanowią przesłankę do dalszej pracy badawczej pod kątem wpływu zastosowanego paliwa na emisję substancji szkodliwych.
EN
The article presents an analysis of the emission of carbon monoxide and nitrogen oxides from a low power boiler fired with various coal fuels. The boiler, presented for testing, met the emission conditions for boilers made in the fifth class in accordance with the PN-EN 303-5: 2012 standard. The research object had a burner with automatic fuel supply controlled by a microprocessor temperature controller. The purpose of the tests was to check whether the boiler fulfills its highest environmental class regardless of the quality and technical parameters of the fuel used. The article describes the research methodology and analysis of the results obtained. The effect of the tests carried out is a comparison of average values of carbon monoxide and nitrogen oxides emissions depending on the fuel used. The results of the tests constitute a premise for further research work in terms of the impact of the used fuel on the emission of harmful substances.
20
Content available remote Wtrysk balastu wodnego jako metoda zmniejszenia emisji tlenków azotu
PL
Metoda wtrysku balastu wodnego jest jednym z najbardziej perspektywistycznych rozwiązań naukowo-technicznych. Skierowana jest ona przede wszystkim na zmniejszenie zanieczyszczeń atmosfery szkodliwymi produktami spalania paliwa organicznego. Przeprowadzona analiza pokazuje, że metoda wtrysku charakteryzuje się unikalnymi energo-ekologicznymi i techniczno-ekonomicznymi wskaźnikami spośród innych technologii ochrony atmosfery. Przesłanką do uzasadnienia tej metody jest zjawisko niejednorodności płomienia wzdłuż paleniska zarówno ze względu na jego skład jak i temperaturę. Przy czym różne strefy płomienia w różnym stopniu „odpowiedzialne” są za powstawanie poszczególnych składników. Temperaturowe warunki i koncentracje komponentów reakcji chemicznych w tych strefach wyznaczają intensywność generacji tlenków azotu (NOx) i ich końcowe stężenie w spalinach. Wtrysk wilgoci do dokładnie określonych stref płomienia obniża ich temperaturę będącą głównym czynnikiem przyśpieszającym generację NOx. Ponadto metoda ta pozwala zapewnić zupełne spalanie przy obniżonym stężeniu wolnego tlenu, co również przyczynia się do zdławienia powstawania tlenków azotu. Opracowanie wykonane zostało dla dwóch kotłów PTVM-50 z palnikami DKZ (rys. 1) zainstalowanych w Drugiej Krasnogwadiejskiej kotłowni w Sankt-Petersburgu. Wstępne obliczenia wykazały, że metoda ta zapewnić może zmniejszenie emisji NOx o 25 do 30% przy wtryskiwaniu balastu w ilości do 1% ekwiwalentnej wydajności parowej kotła. Z kolei zmniejszenie nadmiaru powietrza i towarzyszące temu obniżenie strat ciepła spalinowych powinno pozwolić na zwiększenie sprawności kotła brutto o około 1%. Powyższe założenia zrealizowane zostały w trakcie badań. Ponadto opracowana została optymalna konstrukcja głowicy do wtryskiwania wilgoci, która nakręcana była w miejscu głowicy rozpylającej mazut (rys. 3). Wykorzystanie takiego rozwiązania pozwoliło na pomiary emisji NOx w spalinach, które zaprezentowane zostały w pracy (rys. 4 i rys. 5). W trakcie przeprowadzonej analizy uwzględniane zostały trzy poziomy ewentualnego wpływu emisji ze spalinami kotłów na zanieczyszczenie atmosfery.
EN
The water ballast injection method is one of the most prospective scientific and technical solutions. Its chief purpose is to reduce the pollution of air with harmful products of organic fuel combustion. The analysis conducted demonstrates that the injection method is characterized by unique energy efficiency and environmental friendly indices as compared to other air quality protection methods. The phenomenon of the heterogeneity of the flame along the furnace considering both its composition and temperature constitutes the grounds of this method. Various flame areas are “responsible” to a different extent for the occurrence of individual components. The temperature conditions and the concentrations of the components of chemical reactions in these areas determine the intensity of the generation of nitrogen oxides (NOx) and their final concentration in fumes. An injection of humidity into accurately specified flame areas lowers their temperature, which constitutes the main factor that accelerates the generation of NOx. Furthermore, this method guarantees complete combustion with a reduced concentration of free oxygen, which also contributes to a suppressed occurrence of nitrogen oxides. The present study was performed for two PTVM-50 boilers with DKZ burners (Fig. 1) that are installed in the Second Krasnogwadiejski Boiler Plant in Sankt-Petersburg. Preliminary calculations demonstrated that this method may guarantee a reduction of NOx emissions by 30 per cent with a balance injection in a quantity up to 1 per cent of the equivalent steam boiler performance. A reduction of excess air and the accompanying reduction of fume heat loss should permit an increased gross boiler efficiency by ca. 1 per cent. The aforementioned assumptions were realized during the studies. Furthermore, an optimal design was developed of a head for humidity injection, which was installed in the place of a head that sprays mazut (Fig. 3). The use of this solution permitted measurements of NOx emission in fumes, which are presented in the study (Fig. 4 and Fig. 5). In the analysis conducted, three levels were taken into account of the possible impact of the emissions of fumes from boiler on air pollution.
first rewind previous Strona / 6 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.