مدل­سازی سینیتیکی فرایند احیای اکسیدهای نیتروژن بدون کاتالیست به­ روش مکانیزم کاهش ­یافته با استفاده از عامل­ های احیای آمونیاک و اوره

نویسندگان

دانشگاه شهید باهنر کرمان

چکیده

از یک مدل کاملاً سینیتیکی با استفاده از روش احیای اکسیدهای نیتروژن بدون کاتالیست به ­منظور احیای NO خروجی از کوره ­ها و زباله ­سوزها استفاده شده است. از دو ماده آمونیاک و اوره به­ عنوان عوامل احیا برای روش احیای بدون کاتالیست بهره گرفته شده است. در روش مورد نظر از یک مکانیزم کاهش ­یافته استفاده شده و نتایج آن با نتایج ارائه­ شده در مطالعات تجربی و مدلسازی­ ها مقایسه شده است که تطابق قابل قبولی با این نتایج به­ دست می ­آید. پس از مقایسه نتایج فرآیند با استفاده از دو عامل کاهنده آمونیاک و اوره ملاحظه می­ شود که مقدار غلظت آمونیاک بهینه در شرایط دمایی پایین­ تری از اوره اتفاق می ­افتد و همچنین با مصرف مقدار کمتری آمونیاک نسبت به اوره بیشترین راندمان احیای NO از مقدار آن مربوط به اوره بیشتر است. همچنین، با داشتن شرایط یکسان برای آمونیاک و اوره، مشخص می ­شود که راندمان احیای NO براساس آمونیاک از راندمان احیا براساس اوره بیشتر است. اثر تخریبی افزایش دمای تزریق در آمونیاک بسیار بیشتر از اوره بوده، به­ طوری ­که با افزایش دما مقدار احیای NO به­ شدت کاهش می ­یابد. در حالی که افزایش دما در شرایط استفاده از اوره اثر تخریبی کمتری دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Chemical Kinetic Modeling of the Selective Non Catalytic Reduction of NOX by the Method of Reduced Mechanism using Ammonia and Urea as Reagents

نویسندگان [English]

  • حسین فتحی
  • سید حسین منصوری
چکیده [English]

A fully kinetic model using selective non catalytic reduction (SNCR) of NOx has been used to reduce the NO in the exhaust of furnaces and incinerators. Ammonia and urea has been applied as reagents in the model. In considered method a reduced mechanism has been used and the results have been compared with the results of the experimental and numerical studies in the references. The comparison reveals good agreements between the results. The optimum concentration of injected reagent has been achieved for specified operating conditions and reagent slip. Comparing the results of the model by two reagents, ammonia and urea, the optimum concentration of ammonia is obtained in lower temperatures than the urea one. Moreover, using lower concentrations of NH3 results higher reduction efficiency of NO in comparison with urea. In addition, in the same concentrations of reagent the reduction efficiency of ammonia is higher. Also, the destruction of increasing the temperature of injection in the case of ammonia as a reagent is much higher than the urea one. Increasing the temperature will decrease the reduction of NO severely, but in the case of urea as a reagent the destruction of increasing the temperature is lower.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Selective Non Catalytic Reduction
  • NOx
  • Reduced Mechanism
  • Chemical Kinetic Model