1675609804

Pozostała ilosc powietrza jest podawana ponad strefą spalania palników, gdzie następuje dopalenie paliwa. Metoda jest prosta i mało kosztowna, lecz kontrola procesu spalania trudna i mało przydatna do spalania węgla. Dalsze możliwości ograniczenia powstawania NO_x są związane z modyfikacją palników i spalaniem paliw stałych w paleniskach fluidyzacyjnych, w zakresie 1000-1300 K.

Inną metodą ograniczenia emisji NOx ze strumieniem spalin jest tzw. Niekatalityczna redukcja tlenków azotu. W metodzie selektywnej redukcji niekatalitycznej nie stosuje się katalizatorów, zaś tlenki azotu redukowane są do azotu, wody i dwutlenku węgla. Jako czynniki redukujące stosuje się amoniak lub mocznik. Metoda ta polega na iniekcji do komory spalania roztworu mocznika wraz ze wspomagającymi środkami chemicznymi, które mają na celu obniżenie temperatury potrzebnej do uzyskania wysokiego stopnia redukcji tlenków azotu.

Są to głównie substancje organiczne, które w palenisku rozpadają się, tworząc wolne rodniki NH2, OH, H, O [2-9]. Ważną rolę w procesie redukcji tlenków azotu jak i w tworzeniu produktów pośrednich mechanizmu reakcji odgrywa rodnik NH₂* (reakcja 8). Przebieg reakcji przy użyciu mocznika jest następujący:

CO(NH₂)₂ -» 2NH₂* + CO    (8)

NH₂* + NO ->N₂ + H₂0    (9)

Reakcja sumaryczna procesu da się zdefiniować w następujący sposób:

C0(NH2)2 + 2N0 + 0,502 -> 2N2 + C02 + 2H20    (10)

Zgodnie z reakcją sumaryczną (10) do przemiany 2 moli NO jest konieczny 1 mol mocznika. Wtrysk samego mocznika prowadzi do pożądanej reakcji tylko w bardzo wąskim zakresie temperatur 950+1070 °C. Wtrysk w wyższej temperaturze prowadzi do zwiększonego tworzenia się tlenków azotu, zaś w temperaturze poniżej 950 °C powstaje amoniak.

Zamiast mocznika stosuje się też iniekcję NH₃ do komory spalania. W obecności tlenu zachodzą następujące reakcje:

N0+NH₃+1/40₂-> N₂+3/2H₂0    (11)

NH₃+5/40₂ -> N0+3/2H₂0    (12)

Reakcja (11) dominuje w zakresie 1070-1270 K, natomiast reakcja (12) powyżej 1370 K. Proces redukcji NO z największą wydajnością przebiega w stosunkowo wąskim zakresie temp. 1240+50 K. W metodzie tej istotna jest iniekcja NH₃do odpowiedniej przestrzeni kotła, tak by osiągnąć maksymalne wymieszanie NH₃i NÓ_X (bądź też H₂) we właściwym zakresie temperatur podczas normalnej pracy kotła. Wymaga to znajomości profilu temperatur w kotle w zależności od jego obciążenia przy odpowiednim czasie przebywania 0,2-0,3 s. Pomimo obiecujących efektów prowadzenie procesu jest bardzo trudne ze względu na: konieczność precyzyjnej lokalizacji punktów iniekcji NH₃przy dużym zakresie optymalnej temperatury, zmiany temperatur w kotle ze zmianą obciążenia i rodzaju paliwa, powstawanie produktów ubocznych i możliwej emisji NH₃, możliwość powstawania NH₄HS0₃i blokowania powierzchni stałych, szczególnie podczas spalania wysokosiarkowych węgli i oleju. Zaletą metody jest potencjalnie duży stopień oczyszczania spalin z NO_x, który może być' powiązany z modyfikacją

9