Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "Nitrogen Oxides" wg kryterium: Temat


Wyświetlanie 1-8 z 8
Tytuł:
CFD Model of SNCR with Shifting Effect of CO
Modelowanie procesów SNCR uwzględnieniem efektu przesunięcia w zakresie CO
Autorzy:
Blejchař, T.
Jablonská, J.
Szeliga, Z.
Zavila, O.
Konvička, J.
Regucki, P.
Krzyżyńska, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1813642.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
SNCR technology
urea solutions
nitrogen oxides
removal nitrogen oxides
technologia SNCR
roztwór mocznika
tlenki azotu
usuwanie tlenków azotu
Opis:
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.
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.
Źródło:
Rocznik Ochrona Środowiska; 2018, Tom 20, cz. 1; 109-122
1506-218X
Pojawia się w:
Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wtrysk balastu wodnego jako metoda zmniejszenia emisji tlenków azotu
Injection of Water Ballast as a Method to Reduce Nitrogen Oxide Emissions
Autorzy:
Szkarowski, A.
Janta-Lipińska, S.
Orłowska, M.
Mamedov, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1813913.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
emisja
wtrysk wilgoci
kocioł
tlenki azotu
emissions
injection of humidity
boiler
nitrogen oxides
Opis:
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.
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.
Źródło:
Rocznik Ochrona Środowiska; 2017, Tom 19; 497-510
1506-218X
Pojawia się w:
Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Obniżenie emisji tlenków azotu z kotłów DKVR
Reducing Emissions of Nitrogen Oxides from DKVR Boilers
Autorzy:
Szkarowski, A.
Janta-Lipińska, S.
Gawin, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1813933.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
obniżenie emisji
tlenki azotu
kotły parowe
reduction in emissions
nitrogen oxides
steam boilers
Opis:
Standardowe bilansowe próby kotła pokazują, że maksymalną jego sprawność notuje się przy zauważalnej niezupełności spalania. Tlenki azotu, które powstają w maksymalnej temperaturze, czyli przy braku chemicznej niezupełności spalania są substancjami o wiele bardziej toksycznymi niż np. tlenek węgla. Z tego też powodu zespół autorów podjął się opracowania i wdrożenia środków mających na celu obniżenie emisji toksycznych tlenków azotu dla atmosfery na przykładzie kotła DKVR-20-13 z trzema palnikami gazowo-mazutowymi GMGB-5,6. Skomplikowany charakter tego zagadnienia powoduje konieczność jego indywidualnego rozwiązania w każdym konkretnym przypadku nastawiania kotła z uwzględnieniem charakterystyk i szczegółów wszystkich składowych urządzeń całego zespołu kotłowo-paleniskowego. Zasadniczym problemem, na który natknął się zespół autorów już w trakcie prowadzenia prac badawczych okazała się kwestia poziomu odniesienia względem, którego określane powinno być obniżenie emisji. Autorzy podjęli w związku z tym decyzję, żeby za taki poziom odniesienia przyjmować faktyczną maksymalną emisję, weryfikując ją uprzednio z maksymalną dopuszczalną emisją tlenków azotu dla omawianych typów urządzeń. W swojej pracy autorzy przedstawili i przeanalizowali szereg wariantów służących zmniejszeniu emisji tlenków azotu do atmosfery. Wśród analizowanych sposobów znalazła się m.in. recyrkulacja spalin, wtrysk pary wodnej oraz inwentaryzacja kotłowni. Wstępna analiza teoretyczna a także doświadczenie zespołu badawczego pozwoliło polecić jako efektywną metodę zmniejszenia emisji tlenków azotu dla kotłów DKVR pracujących w trybie przemysłowo-grzewczym: metodę wtryskiwania pary do strefy spalania lub recyrkulację spalin. Pożądany efekt to co najmniej 30% obniżenie emisji tlenków azotu. Uzyskane przez autorów wyniki emisji NOx zaprezentowane zostały w pracy w dwojaki sposób: w przeliczeniu na masową emisję tlenków azotu (rys. 1) oraz jako wartość obiektywna w przeliczeniu na α = 1 (rys. 2). W trakcie prowadzonej analizy uwzględniano trzy poziomy ewentualnego wpływu emisji ze spalinami kotłów na zanieczyszczenie atmosfery, co uwzględniono i przedstawiono na rysunku 1. Zestawienie głównych mierzonych i obliczanych wartości, które charakteryzują działanie kotła zestawiono w tabeli 1. W niniejszej publikacji ponadto określone zostały faktyczne poziomy emisji tlenków azotu dla kotłów w stanie eksploatacyjnym a także opracowany został a następnie wdrożony układ zmniejszenia emisji NOX metodą wtryskiwania pary. Dodatkowo autorom udało się określić optymalny tryb pracy systemu zmniejszenia emisji, który pozwolił osiągnąć wymagane zakładane na wstępie 30% zmniejszenie. Zalecany w praktyce tryb pracy kotłów z włączonym systemem zmniejszenia emisji tlenków azotu nie powoduje obniżenia sprawności samego zespołu kotłowego.
The standard sample balance of the boiler showed that the maximum efficiency has been observed in noticeable incompleteness of combustion. The nitrogen oxides which are formed at the highest temperature that is in the absence of chemical incompleteness of combustion are substances that are much more toxic than eg. carbon monoxide. For this reason the team of authors undertook the development and implementation of measures to the reduction of toxic emissions of nitrogen oxides to the atmosphere using boiler DKVR-20-13 with three gas/fuel oil burners GMGB-5.6. The complicated nature of the issue makes it necessary to have an individual solution in each case, in relation to the adjustment of the boiler, taking into account the characteristics and details of all components of the whole boiler-furnace mechanism. The principal problem which was encountered by a team of authors already in the process of conducting research turned out to be a matter of respect to a reference level, which should be referred to the reduction in emissions. The authors have therefore decided to be the reference for the actual take maximum emissions, verifying it previously with a maximum nitrogen oxide emission for these types of devices. In their paper the authors presented and analyzed a number of options to reduce emissions of nitrogen oxides into the atmosphere. Among the methods which were analyzed among others exhaust gas recirculation, injection of steam and boiler room inventory. Preliminary analysis of theoretical as well as experience has allowed the research team to recommend as an effective way to reduce emissions of nitrogen oxides DKVR for boilers operating in industrial and heating mode: a method of injecting steam into the combustion zone or flue gas recirculation. The desired effect is at least 30% reduction in nitrogen oxide emissions. The results obtained by the authors of the NO emission results were presented at work in two ways: in terms of mass emissions of nitrogen oxides (Figure 1) and as an objective value per at alpha = 1 (Figure 2). In the course of their analysis takes into consideration three levels the possible impact of emissions from the flue gas boilers atmospheric pollution, which take into account and are shown in Figure 1. Selection of the main measured or calculated values that characterize the operation of the boiler are summarized in Table 1. This publication also sets forth the actual levels of emissions of nitrogen oxides for boiler in operating condition and has been developed and then implemented the system to reduce emissions NOx using steam injection. In addition, the authors were able to determine the optimal mode of operation of the system to reduce emissions, which helped achieve the required, presupposed a 30% decrease. Recommended in practice mode enabled system boilers to reduce emissions of nitrogen oxides does not reduce the efficiency of the boiler.
Źródło:
Rocznik Ochrona Środowiska; 2016, Tom 18, cz. 1; 565-578
1506-218X
Pojawia się w:
Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Bench- and pilot-scale investigation of integrated removal of sulphur dioxide, nitrogen oxides and mercury in a wet limestone scrubber
Badania laboratoryjne i pilotowe nad zintegrowanym oczyszczaniem spalin z dwutlenku siarki, tlenków azotu i rtęci w układach mokrego odsiarczania spalin
Autorzy:
Krzyżyńska, R.
Zhao, Y.
Hutson, N. D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1819582.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
dwutlenek siarki
mokre odsiarczanie spalin
tlenki azotu
tlenki rtęci
sulfur dioxide
wet flue gas desulfurization
nitrogen oxides
oxides of mercury
Opis:
The reduction of sulphur dioxide (SO2), nitrogen oxides (NOx) and mercury (Hg) emissions is an important concern to environmental pollution. During recent years, the relevance of these pollutants to societal environmental issues and human health concerns has become increasingly apparent. Additionally, regulations such as the European Union directive on Large Combustion Plants (LCP, 2001/80/EC), the directive on Industrial Emissions (IED) and the United States Clean Air Transport Rule (CATR) require further emission reduction of these pollutants [5, 7, 19]. SO2, NOx and Hg are primarily released during coal combustion processes in the energy sector. Coal is main fuel of the Polish power sector - more than 90% of Polish power stations are coal-fired [13]. In the absence of national policies and binding international agreements concerning the limitation or reduction of greenhouse gas emissions, world coal consumption is projected to increase approximately 56% from 2007 to 2035 [11]. Increasing demand for energy to fuel electricity generation and industrial production in the region is expected to be met in large part by coal. Coal-fired generation increases by an annual average of 2.3%, making coal the second fastest-growing source for electricity generation in the IEA projection [11]. The environmental and health issues motivate the development of "clean coal technologies" with capture and sequestration of CO2, and also the development of flue gas cleaning technologies from coal-fired boilers. EU Directive LCP, became effective in 2016 and required to limit NOx and SO2 to 200 mg/Nm3 concentrations from large coal-fired boilers. This demands require a further investment in secondary methods of NOx cleaning, [7, 15] because commercially available primary methods of NOx reduction are not able to obtain these emission limits. United States Environmental Protection Agency has recently proposed the Clean Air Transport Rule (CATR) (to replace EPA's 2005 Clean Interstate Rule). CATR requires reduction of NOx and SO2 emissions - 71% for SO2 and 52% for NOx - from 2005 levels [5]. Because of these large emission reduction requirements, a significant increase in the use of wet-FGD technology is expected over the next decade. EPA has also indicated an intention to regulate emission of Hg and other hazardous air pollutants (HAPs) from coal-fired electric utility boilers [21]. Most Polish coal-fired utility boilers use the primary methods of NOx control, as low-NOx burners or the modification of combustion processes, but they are not able to reduce NOx emission to that required by the LCP directive level. Commercially available secondary methods of NOx control are selective catalytic reduction (SCR) using ammonia and selective non-catalytic reduction (SNCR) using urea. Additional methods of secondary NOx control are sorption methods and electro-beam technologies [4, 6, 20, 22]. Another option is multipollutant control, in which a minimum of two pollutants can be captured by one device. Different types of multipollutant control techniques have been intensively developed over the last several years [1, 4, 8÷10, 12, 14]. The concept of multipollutant control in a wet scrubber seems to be one of the most interesting and is the subject of intensive reseach [1, 8, 10, 12]. Wet scrubbers are the most popular flue gas desulphurization system worldwide, for example, in the US 86% of all installed flue gas desulphurization systems are wet scrubbed, and almost 70% of those wet scrubbers use the limestone process [17]. This paper presents results on the simultaneous removal of SO2 with NOx and Hg in a wet limestone scrubber. Experiments were performed at bench and pilot-scale on simulated coal-fired flue gas. Sodium chlorite, as the most effective among tested oxidant additives, was used in most experiments to enhance the effectiveenss of the wet limestone scrubber. The research is focused on achieving maximum NOx, Hg and SO2 removal efficiencies from flue gas, which may aid in the full fillment of regulatory requirements. Parameters that can affect the removal process and which might be present in real conditions are also examined.
Redukcja emisji dwutlenku siarki (SO2), tlenków azotu (NOx), a także rtęci (Hg) jest istotnym problemem ochrony środowiska. Związane jest to z coraz większą świadomością społeczeństwa o zagrożeniach, jakie niesie ze sobą zanieczyszczenie powietrza, troską o zdrowie oraz z dyrektywami unijnymi jak LCP-2001/80/EC, IED w Europie czy CATR w USA, które wymuszają dodatkowe ograniczenia tychże substancji [5, 6, 19]. Powyższe aspekty motywują do rozwoju tzw. "czystych technologii węglowych", a także technologii ograniczania emisji zanieczyszczeń z kotłów opalanych węglem. Dyrektywa LCP (Large Combustion Plants Directive) nakłada obowiązek oczyszczenia spalin z dużych obiektów energetycznych do poziomu 200 mg NOx/Nm3 i 200 mg SO2/Nm3 po 2016 r. [7]. Dyrektywa IED (Industrial Emissions Directive) dotycząca emisji przemysłowych, zaostrza jeszcze powyższe limity po roku 2016 (2020 w Polsce) [19]. Dyrektywy te praktycznie nakładają obowiązek modernizacji lub zainstalowania nowoczesnych, wysokosprawnych instalacji odsiarczania i odazotowania na większość polskich elektrowni [15]. Dlatego też, oprócz dalszego rozwoju komercyjnie dostępnych technologii takich jak SCR (Selektywna Redukcja Katalityczna) i SNCR (Nieselektywna Redukcja Katalityczna), opracowywane są również inne techniki oczyszczania spalin z NOx, do których należą m.in. techniki "multipollutant" (zintegrowanego oczyszczania), które są przedmiotem badań autorów niniejszej publikacji. W prezentowanych badaniach podjęto próbę opracowania metody redukcji emisji SO2, NOx i Hg w układach mokrego odsiarczania spalin. W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych i pilotowych. Celem pracy było uzyskanie wysokich, redukcji emisji zanieczyszczeń oraz zbadanie i ustalenie optymalnych warunków prowadzenia procesu (stężenie jonów ClO2- w zawiesinie sorpcyjnej, wpływ SO2 i NOx w gazach spalinowych oraz pH cieczy sorpcyjnej). Badania przeprowadzono w skali laboratoryjnej i pilotowej na gazach Symulujących składem gazy spalinowe z procesu spalania węgla. Proces usuwania zanieczyszczeń przebiegał w absorberach symulujących mokre absorbery odsiarczania spalin, zasilanych wodną zawiesiną węglanu wapnia. Badania pilotowe przeprowadzono w absorberze trzykolumnowym z wieżą natleniającą Badania laboratoryjne wykazały bardzo wysoką skuteczność usuwania SO2, NOx i Hg ze spalin, przy niskim stężeniu ClO2- w zawiesinie sorpcyjnej (0.005M). Hg i NO zostały całkowicie usunięte ze spalin, natomiast absorpcja NOx (w postaci NO2) wynosiła ok. 50%. Większe stężenia ClO2- w zawiesinie nie wpływały na poprawę efektywności procesu. Wstępne badania pilotowe wykazały niższe, lecz obiecujące skuteczności usuwania zanieczyszczeń (~70% Hg, ~30% NO, ~15% NOx). Wykazano, że obecność SO2 w spalinach jest bardzo istotnym parametrem wpływających na skuteczność usuwania NOx (NO i NO2) i Hg. Z kolei brak SO2 w spalinach powodował drastyczny spadek skuteczności usuwania zanieczyszczeń. Wykazano, że niewielka ilość SO2 w gazach spalinowych jest niezbędna do uzyskania wysokich redukcji stężeń NOx (NO i NO2) i Hg, natomiast zbyt wysokie stężenie SO2 w spalinach powoduje dezaktywację reakcji Hg-NaClO2-NO-NaClO2 i wpływa negatywnie na sam proces oczyszczania. Udowodniono również, że chloryn sodu jest skutecznym związkiem utleniającym NO i Hg0 w absorberze w zakresie pH 4.0÷7.0.
Źródło:
Rocznik Ochrona Środowiska; 2011, Tom 13; 22-49
1506-218X
Pojawia się w:
Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The Method of Nitrogen Oxide Emission Reduction During the Combustion of Gaseous Fuel in Municipal Thermal Power Boilers
Metoda zmniejszenia emisji tlenków azotu przy spalaniu paliwa gazowego w kotłach miejskiej energetyki cieplnej
Autorzy:
Janta-Lipińska, Sylwia
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1811561.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
emission
combustion
dosed directional ballasting method
mono flame
nitrogen oxides
emisja
spalanie
metoda skierowanego dozowanego balastowania
mono-płomień
tlenki azotu
Opis:
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.
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.
Źródło:
Rocznik Ochrona Środowiska; 2020, Tom 22, cz. 1; 376-390
1506-218X
Pojawia się w:
Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Impact of Nitrogen Oxides Emission Reduction Methods on Specific Fuel Consumption of Marine Diesel Engines
Autorzy:
Herdzik, Jerzy
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2069919.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
ship operation
medium speed diesel engine
slow speed diesel engine
emission to atmosphere
nitrogen oxides emission reduction
specific fuel consumption
Opis:
The paper has been presented the methods of nitrogen oxides emission reduction to fulfill the Tier 2 and Tier 3 requirements of the Annex VI of MARPOL Convention. It has been shown the development of marine two-stroke diesel engines and the change of nitrogen oxides emission from 1960 to 2000 and later up to 2020 after the implementation of NOx emission reduction methods. Specific fuel consumption before 2000, and as a prediction and given data in the manufacturers manuals for Tier 3 engines up to 2020, and as only a prediction up to 2030 has been analyzed and elaborated. Impact of nitrogen oxides reduction methods on the specific fuel consumption of the marine diesel engine has been evaluated. Additional emission of some gases to the atmosphere due to the implementation of reduction methods has been determined. EGR and SCR systems have got a lot of imperfections: required to install additional reduction systems (investment cost, required volume in the engine room), need maintenance and operation costs, produced wastes during treatment process. The estimated additional cost is about 0.8 USD/MWh of produced energy, taking into account only the cost of excessive used fuel. The whole increased cost may reach the level two-three times more due to cleaning systems investment costs, their operational cost and waste disposal. It has been the one of the reasons of worsening the transport effectiveness and competitiveness.
Źródło:
Rocznik Ochrona Środowiska; 2021, 23; 279--289
1506-218X
Pojawia się w:
Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Problems of Nitrogen Oxides Emission Decreasing from Marine Diesel Engines to Fulfill the Limit of Tier 3
Problemy zmniejszenia emisji tlenków azotu z okrętowych silników wysokoprężnych w celu spełnienia limitu emisji 3
Autorzy:
Herdzik, Jerzy
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1811800.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
nitrogen oxides
marine engine
emissions to the atmosphere
Tier 3 limit
tlenki azotu
silnik wysokoprężny
emisja do atmosfery
poziom emisji 3
Opis:
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.
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.
Źródło:
Rocznik Ochrona Środowiska; 2019, Tom 21, cz. 1; 659-671
1506-218X
Pojawia się w:
Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Normative Problems of the Nitrogen Oxides Concentration Limiting in the Human Residence Environment
Normatywne problemy ograniczenia stężenia tlenków azotu w środowisku przebywania ludzi
Autorzy:
Maliszewska, Agnieszka
Szkarowski, Aleksander
Chernykh, Aleksandr
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1812047.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
gas supply
gas equipment
health protection
nitrogen oxides
emissions
sanitary standards
building regulations
experimental research
zaopatrzenie w gaz
kuchenka gazowa
ochrona zdrowia
tlenki azotu
emisja
normy sanitarne
przepisy budowlane
badania doświadczalne
Opis:
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.
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.
Źródło:
Rocznik Ochrona Środowiska; 2019, Tom 21, cz. 2; 1328-1342
1506-218X
Pojawia się w:
Rocznik Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-8 z 8

    Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies