Controlling NOx emission from boilers using waste polyethylene as reburning fuel

氮氧化物 燃烧 废物管理 化学 焚化 氮气 氮氧化物 化学工程 有机化学 工程类
作者
Ibukun Oluwoye,Zhe Zeng,Sara Mosallanejad,Mohammednoor Altarawneh,Jeff Gore,Bogdan Z. Dlugogorski
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:411: 128427-128427 被引量:20
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.128427
摘要

Literature lacks data on the performance of waste plastics in controlling NOx emissions in practical combustors operating typically in the temperature window of 1000–1200 °C, under a range of fuel-oxygen equivalence ratios, preventing recycling of plastics in this application. In this contribution, we demonstrate that waste plastics, in particular polyethylene, can serve as a reburning fuel for converting nitrogen oxides (NOx) into environmentally-benign combustion products, in practical large-scale combustors such as pulverised coal power plant, circulation fluidised bed combustion plant, entrained flow boilers, and incinerators. The experiments involved a high-temperature vertically-entrained reactor operating in the range of 600–1200 °C, in conjunction with online infrared spectroscopy, chemiluminescence and gas chromatography. Chemical kinetic modelling, supported by DFT calculations with DMol3 package revealed the underlying chemistry of the NOx mitigation reactions, especially the importance of C2H5 and C2H3 radicals. We modelled the process kinetically and performed a techno-economic assessment of the new technology, to prove its financial feasibility. The reaction of pyrolytic fragments with NOx yields excellent removal efficiency of nitrogen oxides of up to 82% and selectivity to N2 up to 85%, within the temperature range of 1000 °C–1200 °C, and fuel-oxygen equivalent ratios of Φ = 0.8–1.2. While we observed the formation of HCN, the overall nitrogen selectivity shifts towards the formation of N2. Both the conversion of NOx and the selectivity to N2 can be improved further by increasing the residence time. The economic assessment indicates that, the use of waste plastics is comparable to other mainstream solid fuels and becomes less expensive when considering renewable benefits.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
339564965完成签到,获得积分10
1秒前
风信子完成签到,获得积分10
1秒前
ccc完成签到,获得积分10
2秒前
风中的老九完成签到,获得积分10
3秒前
只想顺利毕业的科研狗完成签到,获得积分10
3秒前
xueshidaheng完成签到,获得积分10
4秒前
Air完成签到 ,获得积分10
5秒前
xiaoluuu完成签到 ,获得积分10
5秒前
nanostu完成签到,获得积分10
5秒前
鹏举瞰冷雨完成签到,获得积分10
5秒前
Brief完成签到,获得积分10
6秒前
田様应助辛普森采纳,获得10
6秒前
Jason完成签到 ,获得积分10
7秒前
巴吉完成签到 ,获得积分10
8秒前
wanglihui完成签到 ,获得积分10
10秒前
辛普森完成签到,获得积分10
19秒前
Doraemon完成签到 ,获得积分10
19秒前
祖f完成签到,获得积分10
22秒前
24秒前
huqingtao完成签到,获得积分10
28秒前
权小夏完成签到 ,获得积分10
46秒前
冷傲机器猫完成签到,获得积分10
46秒前
枫枫829完成签到 ,获得积分10
49秒前
旧雨新知完成签到 ,获得积分10
54秒前
阿托伐他汀完成签到 ,获得积分10
1分钟前
倾卿如玉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
张润泽完成签到 ,获得积分10
1分钟前
含蓄文博完成签到 ,获得积分10
1分钟前
任博文完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zhangxuhns完成签到,获得积分10
1分钟前
翁雁丝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
奥斯卡完成签到,获得积分0
1分钟前
鞘皮完成签到,获得积分10
1分钟前
Chang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
EVAN完成签到,获得积分10
1分钟前
afar完成签到 ,获得积分10
1分钟前
summerke完成签到,获得积分10
1分钟前
踏实的无敌完成签到,获得积分10
1分钟前
11完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Sun1c7完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3137039
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2788032
关于积分的说明 7784295
捐赠科研通 2444102
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1299724
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625536
版权声明 601010