Elektrarna na srednjem zahodu ZDA se je morala soočiti z rokom za uskladitev, ki ga je določil meddržavni pravilnik Agencije za varstvo okolja o čistem zraku (CAIR), in najti sistem za nadzor NOx, ki bi emisije zmanjšal za 30 do 50 %. Osebje elektrarne je od vodilnega podjetja za opremo za nadzor onesnaževanja zraka zahtevalo ponudbo. Priporočena rešitev je bil sistem po meri s ceno 1.000.000 ameriških dolarjev. Osebje obrata se je odločilo, da razišče več možnosti. Po priporočilu druge elektrarne v regiji je osebje elektrarne stopilo v stik s podjetjem Spraying Systems Co. in zahtevalo ponudbo. Podjetje je zagotovilo parametre in geometrijo peči, družba Spraying Systems Co. pa je zbrala odčitke temperature vzorcev.
Sistem za nadzor NOx AutoJet®
Podjetje Spraying Systems Co. je na podlagi lastnih izračunov hlajenja plina, podatkov o velikosti kapljic, zbranih v svojih preskusnih laboratorijih, in desetletij izkušenj zasnovalo rešitev:
- Osem injektorjev začiščenje zraka, nameščenih na treh ravneh
- Vsak injektor je opremljen s hidravlično šobo z votlim stožcem, ki pravokotno na steno peči razpršuje mešanico vode/smolne kaše
- Injektorji so odporni na temperature do 954 °C
- Zračno čiščenje, da se sečnina ostane dovolj hladna, da se prepreči izhlapevanje in zamašitev šobe.
Potrjevanje zasnove
Podjetje Spraying Systems Co. je priporočilomodeliranje CFD (Computational Fluid Dynamics) za potrditev zasnove in odkritje morebitnih nepredvidenih težav, ki so jih povzročili pogoji delovanja v peči.
Rezultat
Študija CFD je potrdila zasnovo in ni bilo potrebnih sprememb. Injektorji so bili izdelani in nameščeni v 12 tednih
- Emisije NOx so se zmanjšale za 45 %
- Prenos sečnine je zanemarljiv in v sprejemljivih mejah
- Šobe niso zamašene, injektorji pa delujejo v skladu s specifikacijami
- Mešanje sečnine v plinskem toku je ustrezno in poteka želena reakcija
- Kapljice, ki jih proizvajajo votle stožčaste šobe, izhlapijo pred stikom s stenami peči, kar odpravlja poškodbe in odvečno vzdrževanje zaradi navlaževanja
- Uporaba hidravličnih šob odpravlja potrebo po dragem stisnjenem zraku in pomaga ohranjati nizke obratovalne stroške
- Rešitev podjetja Spraying Systems Co. je bila le za tretjino cenejša od rešitve drugega dobavitelja, kar je elektrarni prihranilo več sto tisoč dolarjev (ZDA)
- Projekt je bil zaključen nekaj mesecev pred rokom za uskladitev. Elektrarna je pridobila emisijske dobropise, ki jih bo lahko prodala v prihodnosti.