SNIÄOV┴N═ EMIS═ NO_x

Mluvφme-li o oxidech dusφku oznaΦovan²ch NO_x, mßme na mysli sm∞s p°edevÜφm dvou druh∙ oxid∙ dusφku, a to oxid dusnat² NO a oxid dusiΦit² NO₂. V²zkum poslednφch 10 a₧ 15 let ukßzal, ₧e poÜkozovßnφ ovzduÜφ je slo₧it² mechanismus a vedle oxid∙ sφry p∙sobφ negativn∞ i oxidy dusφku. Na emisφch NO_x se podφlejφ zdroje stacionßrnφ (teplßrny, elektrßrny, domßcφ topeniÜt∞ atd.) a zdroje mobilnφ (motory dopravnφch prost°edk∙). Rozlo₧enφ tvorby emisφ NO_x podle typ∙ zdroj∙ je pro ka₧d² stßt odliÜnΘ. V zemφch s vysok²m rozvojem automobilismu je podφl mobilnφch zdroj∙ zneΦiÜt∞nφ a₧ 60 %, v ╚eskΘ republice je to asi 20 %, ale stßle stoupß.

Princip metody selektivnφ katalytickΘ redukce NOx.

Oxidy dusφku vznikajφ p°i spalovßnφ fosilnφch paliv oxidacφ dusφku chemicky vßzanΘho v palivu a molekulßrnφho dusφku obsa₧enΘho ve vzduchu, kter² se ·Φastnφ spalovacφho procesu. U kotl∙ v∞tÜφch v²kon∙ je sm∞s NO_x tvo°ena p°ibli₧n∞ 95 % NO a 5 % NO₂.

Metody sni₧ovßnφ NO_x

V elektrßrnßch je uhlφ p°ed spßlenφm semleto na prßÜek, kter² je spalovßn pomocφ specißlnφch ho°ßk∙. Do ho°ßk∙, kter²ch je v topeniÜti n∞kolik, je vhßn∞na sm∞s uhelnΘho prßÜku se vzduchem a dalÜφ vzduch nutn² pro optimßlnφ spalovßnφ. Spalovacφ proces je slo₧it²m fyzikßln∞ chemick²m jevem, kter² nedokß₧eme zcela p°esn∞ matematicky modelovat. Proto nedokß₧eme zcela p°esn∞ teoreticky °φdit ani spalovacφ proces z pohledu co nejni₧Üφ tvorby emisφ NO_x. P°esto se postupn²m praktick²m ov∞°ovßnφm poda°ilo vyvinout postupy, vedoucφ ke snφ₧enφ tvorby NO_x ji₧ p°i spalovßnφ. Rovn∞₧ tak byly vyvinuty metody zachycujφcφ NO_x; vzniklΘ spalovßnφm paliva. Metody sni₧ovanφ NO_x d∞lφme do dvou zßkladnφch kategoriφ:

• primßrnφ metody, spoΦφvajφcφ v potlaΦovßnφ vzniku NO_xb∞hem spalovßnφ,
• sekundßrnφ metody, spoΦφvajφcφ v nßslednΘm odstra≥ovßnφ NO_x ze spalin.

Primßrnφ metody vyu₧φvajφ znalostφ o vzniku NO_x a z jejich anal²zy vypl²vß, ₧e b∞hem spalovacφho procesu lze tvorbu NO_x snφ₧it t°emi hlavnφmi zp∙soby: snφ₧enφm spalovacφ teploty, snφ₧enφm koncentrace O₂ v plameni a zkrßcenφm doby pobytu reagujφcφch lßtek v oblastech s p°φzniv²mi podmφnkami pro vznik NO_x.
V praxi se zpravidla nepou₧φvß jen jeden zp∙sob samostatn∞ (snφ₧enφ produkce NO_x pod zßkonn² limit se dosßhne jen v²jimeΦn∞), ale jejich kombinace. Provßdφ se regulace mno₧stvφ spalovacφho vzduchu, ·prava konstrukce ho°ßk∙, recirkulace spalin, chlazenφ plamene vzduchem, stup≥ovßnφ p°φvodu paliva apod. P°i ·pravßch provozovan²ch spalovacφch za°φzenφ lze dosßhnout snφ₧enφ NO_x o 40 a₧ 60 % za relativn∞ nφzk²ch nßklad∙.

	Detail nßpln∞ Φßsti katalyzßtorovΘ jednotky.

Sekundßrnφ metody odstra≥ujφ ji₧ vznikl² NO_xze spalin. Metod existuje n∞kolik typ∙, ale nejvφce pou₧φvanΘ jsou selektivnφ nekatalytickß redukce (SNCR) a selektivnφ katalytickß redukce (SCR).
Selektivnφ nekatalytickß redukce spoΦφvß ve vytvo°enφ redukΦnφch podmφnek, p°i kter²ch do kotle vst°ikovan² Φpavek nebo moΦovina selektivn∞ (p°ednostn∞) sni₧uje oxidy dusφku za vzniku elementßrnφho dusφku a vodnφ pßry. ┌Φinnost snφ₧enφ NO_x je 40 a₧ 60%. Charakteristick²m znakem tΘto metody je, ₧e probφhß v kotli v oblasti teplot 900 a₧ 1 050 ░C. Pou₧itφ Φpavku jako redukΦnφho Φinidla mß n∞kterΘ nev²hody. ╚pavek je zdravφ nebezpeΦnß lßtka, vy₧adujφcφ slo₧it∞jÜφ technologickß za°φzenφ pro skladovßnφ a manipulaci, p°i jeho ·niku je okolφ obt∞₧ovßno zßpachem, vzniklΘ slouΦeniny Φpavku a sφry mohou vytvß°et ne₧ßdoucφ nßnosy na strojnφm za°φzenφ. Z t∞chto d∙vod∙ se pou₧φvß u n∞kter²ch postup∙ mφsto Φpavku moΦovina.
   Selektivnφ katalytickß redukce je zalo₧ena na stejn²ch chemick²ch reakcφch jako p°edchßzejφcφ nekatalytickß redukce, ale dφky katalyzßtoru probφhajφ reakce p°i teplotßch 300 a₧ 400 ░C. ╚pavek je vst°ikovßn do spalin, kterΘ jsou nßsledn∞ zavedeny do katalyzßtorovΘho reaktoru, ve kterΘm se oxidy dusφku, obsa₧enΘ ve spalinßch, op∞t zm∞nφ na dusφk a vodnφ pßru. ┌Φinnost snφ₧enφ NO_x je vysokß 80 a₧ 90 %. Katalyzßtory jsou nejΦast∞ji vyrobeny z oxid∙ vanadu, molybdenu, wolframu a jejich kombinacφ. Jejich cena je pom∞rn∞ vysokß a ₧ivotnost naopak pom∞rn∞ nφzkß.