The problem of nitrogen oxides in power industry

• Autorzy: Olkuski, T.

Warianty tytułu

PL

Problem tlenków azotu w energetyce

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A number of by-products, such as ash, slag, dust and toxie gases are produced during exothermal reaction of coal burning. The gases emitted into the constitute the very serious problem due to considerable difficulties related to gases removal. This applies chiefly to sulfur and nitrogen oxides. In 1998, the Ministry of Environmental Protection, Natural Resources and Forestry issued the ordinance regarding the permissible level of pollutants emitted into the atmosphere as a result of hard coal burning. The ordinance was aimed at adjusting the Polish standards to European Union standards. Also the European Union countries modified their regulations and in the year of 2001 approved two Directives regarding the emission of sulfur dioxide and nitrogen dioxide. The paper deals only with the nitrogen oxides problem. The genesis of their origin, the emission standards and the emission level have been presented. The mechanisms of converting the nitrogen into the nitrogen oxide and nitrogen dioxide have been discussed, as well as the impact of temperature on NOx generation has been explained. In the light of awareness with regard to the reasons for and effects of the nitrogen oxides, the efficient methods of counteraction have been presented. These include the primary methods involving the prevention of oxides generation, and secondary methods, restricting the emission of oxides already generated. The problem of nitrogen oxides is very complicated and requires further research and enhancing of the currently used reduction methods.

PL

W procesach energetycznego spalania węgla powstaje wiele produktów ubocznych, takich jak popiół, żużel, pył oraz toksyczne gazy. Właśnie gazy emitowane do atmosfery stanowią największy problem ze względu na trudności z ich usuwaniem. Dotyczy to głównie tlenków siarki i azotu. W 1998 roku MOŚZNiL wydało Rozporządzenie dotyczące dopuszczalnych do wprowadzenia do powietrza ilości substancji zanieczyszczających ze spalania węgla kamiennego. Rozporządzenie miało na celu dostosowanie polskich norm do norm obowiązujących w Unii Europejskiej. Również kraje Unii zmodyfikowały swoje przepisy i w 2001 roku przyjęły dwie dyrektywy dotyczące emisji dwutlenku siarki i azotu. W artykule skoncentrowano się wyłącznie na problemie tlenków azotu. Przedstawiono genezę ich powstawania, normy emisji oraz wielkość emisji. Omówiono mechanizmy przechodzenia azotu w tlenek i dwutlenek azotu oraz pokazano wpływ temperatury na powstawanie NOx. Znając przyczyny i skutki emisji tlenków azotu przedstawiono skuteczne metody przeciwdziałania temu zjawisku. Można do nich zaliczyć metody pierwotne, polegające na niedopuszczaniu do powstawania tlenków, oraz metody wtórne, ograniczające emisję tlenków już powstałych. Problem tlenków azotu jest bardzo złożony i wymaga jeszcze wielu badań i udoskonalania obecnie stosowanych metod redukcji.

Słowa kluczowe

PL

tlenki azotu; spalanie; emisja

EN

nitric oxides; burning; emission

• Czasopismo: Gospodarka Surowcami Mineralnymi
• Rocznik: 2002
• Tom: T. 18, z. 4
• Strony: 117-126
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Olkuski, T.

• Polish Academy of Sciences, Mineral and Energy Economy Research Institute; University of Mining and Metallurgy, Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] Błasiak W., Nowak W., 1995 — Metodyka modernizacji procesu spalania, redukcji NOx oraz SO2 w kotłach i piecach przemysłowych. Gospodarka Paliwami i Energią nr 11.
• [2] Carpenter A., 1998 — Switching to cheaper coals for power generation. CCC/01. IEA Coal Research. London, 87 pp.
• [3] CITEPA/CORINAR, 1992 — CORINAR Investory — Default emission factors handbook. Commission for the European Community. 2nd edition. Paris.
• [4] CORINAR 90, 1996 — Comprehensive summary report. Final Draft. Report of the European Environment Agency from the European Topic Centre on Air Emission, March 1996.
• [5] CORINAR Inventory, 1992 — Default emission factors handbook. 2nd edition, CEP, Paris.
• [6] Directive No. 2001/80/WE of the European Parliament and of the Council on the limitation of emissions certain pollutants into the air from largo combustion plants, dated October 23 2001. (In Polish: Dyrektywa 2001/80/WE Parlamentu Europejskiego i Rady Unii Europejskiej z dnia 23 października 2001 r. w sprawie ograniczenia emisji niektórych zanieczyszczeń powietrza z dużych źródeł spalania paliw).
• [7] Directive No. 2001/81/WE of the European Parliament and of the Council on national emission ceilings for certain atmospheric pollutants. (In Polish: Dyrektywa 2001/81/WE Parlamentu Europejskiego i Rady Unii Europejskiej z dnia 23 października 2001 r. w sprawie krajowych pułapów emisji dla niektórych zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego).
• [8] EMEP/CORINAR, 1996 — Atmospheric emission inventory guidebook, first edition. European Environment Agency. Copenhagcn.
• [9] Hard coal burning based nitrogen oxides (NO2*) rates allowed to be introduccd into the air, in accordance with The Ordinance of the Ministry of Environmental Protection, Natural Resources and Forestry, dated Sept. 8 1998 (Act Register 1998 No. 121 item 793) — in milligrams per standard cubic meter of dry exhaust gases at the constant oxygen content of 6%. (In Polish: Rozporządzenie Ministra Ochrony Środowiska Zasobów Naturalnych i Leśnictwa z dnia 8.09.1998r w sprawie dopuszczalnych do wprowadzania do powietrza ilości substancji zanieczyszczających ze spalania węgla kamiennego (Dz.U. 1998, nr 121, poz. 793).
• [10] IEA/OECD, 1994 — Scoping Study: Energy and environmental technologies to respond to Global Climate Change Concerns, Paris.
• [11] Jasieńko S. i in., 1995 — Chemia i fizyka węgla. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław.
• [12] Kucowski J., Laudyn D., Przekwas M., 1997 — Energetyka a ochrona środowiska. WNT, Warszawa.
• [13] Laudyn D., Pawlik M., Strzelczyk F., 1997 — Elektrownie. WNT, Warszawa.
• [14] Lavoie G.A., Heywood J.B., Kreck J.C., Comb. Sci. Technol. I, 1970.
• [15] Levy J.M., Longwell J.P., Sarofim A.F., 1978 — Report to Energy and Environmental. Res. Corp. MIT, Cambridge.
• [16] Muczzinoglu A. (ed.), 1992 — Industrial air pollution assessment and control. Springer-Verlag.
• [17] Nowak W., Krzywiński J., 1996 — Technologie jednoczesnego odsiarczania oraz odazotowania spalin kotłowych. Gospodarka Paliwami i Energią nr 9.
• [18] Rocznik statystyczny GUS 2001.
• [19] Sloss L.L., 1991 – Nox emissions from coal combustion. IEA Coal Research, IEACR/36, London.
• [20] Tomeczek J., 1992 – Spalanie węgla. Skrypty Uczelniane Politechniki Śląskiej nr 1667, Gliwice.
• [21] Zamorowski K., 1998 – Możliwości redukcji emisji tlenków azotu w spalinach kotłów energetycznych. Energetyka nr 2, s. 85-90.
• [22] Zanieczyszczenie atmosfery. Źródła oraz metodyka szacowania wielkości emisji zanieczyszczeń. CIE, Warszawa 1997.
• [23] Zeldowicz J.B., Sadownikow P.J., Frank-Kamenetskij D.A., 1947 – Utlenianie azotu przy spalaniu. Akademia Nauk ZSRR, Instytut Chemii Fizycznej, Moskwa-Leningrad.