Overfor en overholdelsesfrist fastsatt av Environmental Protection Agencys Clean Air Interstate Rule (CAIR), trengte et kraftverk i det midtvestlige USA å finne et NOx-kontrollsystem som ville redusere utslippene med 30 til 50 %. Anleggspersonell ba om et forslag fra et ledende selskap for luftforurensningskontrollutstyr. Den anbefalte løsningen var et tilpasset system med en prislapp på USD 1 000 000. Anleggspersonell bestemte seg for å utforske flere alternativer. Etter henvisning fra et annet kraftverk i regionen tok anleggspersonell kontakt med Spraying Systems Co. og ba om et forslag. Verktøyet ga ovnsparametere og geometrier, og Spraying Systems Co. samlet inn prøvetemperaturavlesninger.
AutoJet ® NOx-kontrollsystem
Ved å bruke proprietære gasskjøleberegninger, dråpestørrelsesdata samlet inn i testlaboratoriene og flere tiår med erfaring, utviklet Spraying Systems Co. en løsning:
- Åtte luftrenseinjektorer installert på tre nivåer
- Hver injektor utstyrt med en hydraulisk hulkjegledyse som sprøyter en vann/urea-blanding vinkelrett på ovnsveggen
- Injektorer som tåler temperaturer opp til 954°C
- Luftspyling for å holde urea kjølig nok til å forhindre fordamping og dysetilstopping.
Designvalidering
CFD-modellering (Computational Fluid Dynamics) ble anbefalt av Spraying Systems Co. for å validere designet og avdekke eventuelle uforutsette problemer forårsaket av driftsforholdene i ovnen.
Resultat
CFD-studien validerte designet og ingen modifikasjoner var nødvendig. Injektorene ble konstruert og installert på 12 uker.
- NOx-utslippene er redusert med 45 %
- Ureaoverføring er ubetydelig og innenfor akseptable grenser
- Dyser er tettefrie og injektorer yter til spesifikasjonene
- Blandingen av urea i gasstrømmen er tilstrekkelig og den ønskede reaksjonen finner sted
- Dråpene som produseres av de hule kjegledysene fordamper før de kommer i kontakt med ovnsveggene, og eliminerer skade og overflødig vedlikehold forårsaket av fukting
- Bruken av hydrauliske dyser eliminerer behovet for kostbar trykkluft og bidrar til å holde driftskostnadene lave
- Spraying Systems Co.-løsningen var bare 1/3 av kostnadene til en annen leverandør, og sparte kraftverket for flere hundre tusen dollar (US)
- Prosjektet ble fullført flere måneder før etterlevelsesfristen. Kraftverket fikk utslippskreditter som kan selges i fremtiden.