Analiza możliwości redukcji NO_x w systemie opalania baterii koksowniczej

• Autorzy: Lajnert, R. , Nowicki, G. , Pawłowski, P.

Warianty tytułu

EN

Analysis of NO_x reduction possibility in coke oven battery heating system.

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono tematykę związaną z emisją tlenków azotu z systemu opalania baterii koksowniczej. Omówiono zagrożenia płynące z emisji związków azotu do otoczenia i sposoby tworzenia się tych związków w procesach spalania. Opisano wpływ parametrów procesu spalania na powstawanie NO_x, główny mechanizm tworzenia się NO_x podczas spalania paliw gazowych i najważniejsze parametry mające wpływ na emisję, czyli współczynnik nadmiaru powietrza, skład spalanego paliwa, temperaturę powietrza do spalania i temperaturę procesu spalania. Przedstawiono metody zmniejszenia emisji NO_x ze spalania paliw, zarówno metody ograniczające tworzenie się NO_x w samym źródle ich powstawania (tzw. metody pierwotne, źródłowe), jak i metody wtórne, tj. zmniejszające zawartość w spalinach już powstałych tlenków azotu. Zaprezentowano rozwiązania konstrukcyjne kanałów grzewczych ograniczające emisję NO_x, takie jak spalanie stopniowe, polegające na etapowym wprowadzaniu powietrza lub paliwa do strefy reakcji i recyrkulacja spalin, czy zawrócenie części spalin do procesu.

EN

Scope of this publication is presentation of problem with nitric oxides emission from coke oven battery heating system. In the first place risks connected with emission of nitric compounds have been presented and there have been described ways of forming of nitric compounds in combustion process. In the next part of the article influence of process parameters on NO_x forming, main mechanism of NO_x forming during gas fuels combustion and most important parameters influencing level of emission such as excess air number, fuel contents, combustion air temperature and process temperature has been explained. Both, methods limiting NO_x amount in source of its forming (primary methods) and secondary methods limiting of already formed contents of nitric compounds have been presented. Emission limiting by flue channels structural solutions such as gradual combustion (which is gradual input of fuel of air to combustion area) and recirculation (input of part of waste gas back to combustion area) has been presented.

Słowa kluczowe

PL

emisja NOx; współczynnik nadmiaru powietrza

EN

NOx emission; excess air number; staging combustion; waste gas recirculation

• Czasopismo: Karbo
• Rocznik: 2012
• Tom: Nr 3
• Strony: 182--190
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Lajnert, R.

autor

Nowicki, G.

autor

Pawłowski, P.

• Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla, Zabrze,

Bibliografia

• 1. Jarosiński J., Techniki czystego spalania. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1996.
• 2. Best available techniques (BAT) conclusions under Directive 2010/75/EU of the European Parliament and of the Council on industrial emissions for iron and steel production, 2012/135/EU.
• 3. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 29 listopada 2002 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy. DzU 2002/217/1833.
• 4. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 3 marca 2008 r. w sprawie poziomów niektórych substancji w powietrzu. DzU 2008/47/281.
• 5. Sobolewski A. (red.), Przewodnik metodyczny: uwalnianie i transfer do środowiska zanieczyszczeń będących efektem eksploatacji instalacji koksowniczych w Polsce, Zabrze 2010.
• 6. Igałow K.I. i in., Technologia ogrzewania pieców koksowniczych. PWT, Warszawa, 1955.
• 7. Best Available Techniques (BAT) Reference Document for Iron and Steel Production Industrial Emissions Directive 2010/75/ EU (Integrated Pollution Prevention and Control).
• 8. Yuhara N., Saegusa H.. Reduction of NOx level in the flue gas from coke ovens. Materiały konferencyjne 1st International Cokemaking Congress, Essen, 1987.
• 9. Fisher R., Hein M, Environmental control of European coke plants at the begining of the 21st century. Materiały Konferencyjne, 4th European Coke and Ironmaking Congress, International Coke-making Congress, Paryż, 2000.
• 10. Honnart F., Nowak A.J., Smołka J., Zymla V., Modelowanie numeryczne spalania w komorze grzewczej pieca koksowniczego. Materiały Konferencyjne, Koksownictwo 2008, Zakopane.
• 11. Normann F., Andersson K., Leckner B., Johnsson F, Emission control of nitrogen oxides in the oxy-fuel process. Progress in Energy and Combustion Science, 2009, t. 35, s. 385.
• 12. Bertling H., Mayer G., Development of a new coke oven Heating System. Ironmaking Conference Proceedings, 1988.
• 13. Materiały IChPW (niepublikowane). Sprawozdanie z wykonania pracy „Określenie możliwości i warunków ekologicznych utrzymania w eksploatacji baterii koksowniczej nr 1 i 2 w ZK im Powstańców Śląskich-Zdzieszowice. Symbol tematu 3.71/199
• 14. Hyun-jun Sin, Dong nam Shin, NOx emission reduction of Pohang coke plant. Materiały konferencyjne, Düsseldo 2011.
• 15. Nowicki G., Analiza pomiarów i możliwości redukcji NOx w systemie opalania baterii koksowniczej. IPIŚ PAN, Zabrze, 2000.
• 16. Nowicki G., Badania zjawiska powstawania tlenków azotu w systemie grzewczym baterii koksowniczej. Projekt badawczy IChPW (niepublikowane), Zabrze, 2002.
• 17. Kosyrczyk L., Współczesne technologie gorących remontów baterii koksowniczych jako sposób na wydłużenie okresu ii eksploatacji i poprawę ochrony powietrza. Karbo, 2001, t. 4 nr 4, s. 125.
• 18. Kapała J., Olczak Cz., Sposób pomiaru niezorganizowanej emisji zanieczyszczeń z baterii koksowniczej przez cały cykl koksowania węgla. Koks, Smoła, Gaz, 10, 1988, t. 33, nr 10, s. 229
• 19. Hein S. i in., Environmental protection and occupation health and safety for next century coke oven plants. Konferencja „Steel and the Environment in the 21st Century”, Materiały konferencyjne, 1996, s. 23.
• 20. Stewen W., The New Construction of Kaiserstuhl III Coking Plant; Development, Conception and Perspectives. Materiały konferencyjne 2nd European Coke and Ironmaking Congress, International Cokemaking Congress, 1992.
• 21. Materiały IChPW (niepublikowane). Opracowanie „Normalizacja warunków hydrauliczno-temperaturowych baterii koksowniczej w ZK „Zdzieszowice”, Zabrze, 2000.