Ochrona klimatu to wyzwanie nie tylko lokalne, ale i globalne, zwłaszcza jeśli chodzi o kontrolę jakości powietrza. Na całym świecie konieczne jest wdrażanie nowych rozwiązań technicznych w celu zapewnienia zgodności z normami bezpieczeństwa środowiskowego. W tej miniserii skupiamy się na dwóch różnych przypadkach zastosowania środków kontroli jakości powietrza w procesach spalania – ograniczaniu emisji pyłu w Sebalang (Indonezja) oraz redukcji tlenków azotu (DeNOx) w Pizie (Włochy).
Redukcja tlenków azotu za pomocą systemu DeNOx
W produkcji szkła proces topienia jest główną przyczyną emisji tlenków azotu (NOx). Trzy główne źródła emisji to (źródło, str. 85–87):
- termiczne NOx
- NOx natychmiastowe,
- utlenianie azotu uwalnianego z paliwa lub surowców wykorzystywanych do produkcji szkła
W 2019 r. huta szkła w Pizie została wyposażona w nowy system SCR (selektywnej redukcji katalitycznej) w celu ograniczenia emisji tlenków azotu (DeNOx). Celem było obniżenie zawartości NOx w spalinach z około 1600 mg/Nm³ do < 300 mg/Nm³. W tym celu przed katalizatorem wtryskiwana jest woda amoniakalna (NH₄OH). W wyższych temperaturach amoniak ulatnia się, a woda odparowuje (źródło). Następnie na katalizatorze zachodzi reakcja redukcji tlenków azotu za pomocą amoniaku gazowego zgodnie z poniższymi (uproszczonymi) równaniami reakcji (źródło):
4 NO + 4 NH₃ + O₂ → 4 N₂ + 6 H₂O
NO + NO₂ + 2NH₃ → 2N₂ + 3H₂O
Przy założeniu, że emisje NOx składają się głównie z tlenku azotu oraz że wydajność reakcji wynosi maksymalnie 90%, obliczono wymaganą ilość NH₄OH. Długość prostej rury dostępnej do przeprowadzenia reakcji w Pizie wynosiła 13 metrów. Za pomocą komputerowych metod symulacyjnych określono odpowiedni typ dyszy, który gwarantuje rozprysk drobnych kropelek, a co za tym idzie – szybką reakcję roztworu amoniaku z gazami spalinowymi. Jednocześnie zużycie powietrza do atomizacji powinno być niskie.
FloMax®: Odpowiednia dysza do danego zadania
Powyższy rysunek pokazuje, że dzięki dyszom FloMax® FMX030 możliwe jest całkowite odparowanie NH₄OH, zanim gaz dotrze do katalizatora SCR. Zgodnie z wynikami symulacji komputerowej w kanale spalinowym zainstalowano dwie lance z dyszami FMX030, które rozpylają roztwór w kierunku zgodnym z przepływem spalin. Od połowy 2019 roku są one z powodzeniem stosowane i pomagają operatorowi zakładu w przestrzeganiu ustawowych limitów emisji tlenków azotu.
W ten sposób dzięki zastosowaniu najnowszej technologii dysz udało się znacznie poprawić wartości emisji. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na temat kontroli emisji tlenków azotu (DeNox), skontaktuj się z nami bezpośrednio lub pobierz broszurę.
