Metody denitrifikace emisí NOx

24.11.2025

Denitrifikace je proces odstraňování oxidů dusíku (NOₓ) ze spalin vznikajících při spalování fosilních paliv, biomasy a v různých průmyslových procesech. Přísnější limity pro emise síry, oxidů dusíku a tuhých znečisťujících látek nutí majitele teplárenských zdrojů přistoupit i k sekundárním opatřením snižování emisí dusíku.

Pojem denitrifikace znamená snížení znečišťujících látek, především sloučenin NOx z plynných spalin. Tyto sloučeniny vznikají při spalování paliv za vysokých teplot (řádově teploty přesahující 1100 °C), kdy nejvýrazněji vznikají termické sloučeniny dusíku. Do spalin se uvolňují palivové sloučeniny vázané právě v hořlavině daného paliva také rozkladem.

Primární metody denitrifikace

Základními prvky pro primární snížení oxidů dusíku jsou opatření upravující samotný spalovací systém. Patří mezi ně např. Druhým způsobem snižování těchto oxidů je konstrukční zásah do samotné spalovací komory. Jako třetí princip se využívají různé metody kombinující předešlé dvě kategorie, a to především úpravy mlecích okruhů paliva společně s regulací přívodu primárního, ale především sekundárního vzduchu do spalovací komory.

Teoretické možnosti primárních denitrifikačních metod jsou značné, ale v praxi se lze setkat s problémy, protože každý kotel je odlišný a má své specifické vlastnosti.

Sekundární metody denitrifikace

Sekundární opatření spočívají v chemickém odstranění vzniklých NOx ze spalin, tedy odstraněním již vzniklého oxidu dusíku ze spalin.

Čtěte také: Zkoumání ekologie

Mezi sekundární metody patří:

Selektivní nekatalytická redukce (SNCR)
Selektivní katalytická redukce (SCR)

Selektivní nekatalytická redukce (SNCR)

Selektivní nekatalytická redukce (SNCR) spočívá ve vstřikování čpavku nebo močoviny do kotle v oblasti teplot 900-1 050 °C. Dochází k redukci oxidů dusíku na molekulární dusík N2 a vodu H2O. Účinnost snížení NOₓ je 40-60 %. Technologie je jednodušší na instalaci, ale méně účinná než katalytická varianta. Problémem SNCR metody je relativně úzké teplotní okno (850-1050 °C). Účinnost selektivní nekatalytické redukce (SNCR) je 40 až 60 %.

Nicméně, nízká účinnost může vést k tzv. čpavkovému skluzu ve spalinách.

Jako reagent se používá močovina.

Selektivní katalytická redukce (SCR)

Selektivní katalytická redukce (SCR) spočívá ve vstřikování čpavku do spalin před vstupem do katalyzátorového reaktoru. Reakce probíhá při teplotách 300-400 °C, účinnost dosahuje 80-90 %.

Čtěte také: Metody prevence

Příklady aplikací a měření

Technologie SNCR byla mimo jiné vytipována pro kotel K5 v Tatra Kopřivnici, což je parní, vodotrubný kotel s fluidním spalovacím systémem. Fluidní kotle v ČR jsou vybaveny speciálním spalovacím zařízením typu IGNIFLUID, které rozděluje palivo podle velikosti zrna (větší kousky na dně lože, menší na hladině). Podélná osa roštu je skloněna od horizontály v úhlu 10°. Protože se chová jako kapalina, je jeho hladina vodorovná.

Následující tabulka uvádí hodnoty zkoušek kotle K5 při maximální výkonové hladině 50t/h. První den měření probíhaly zkoušky č. 4, 5 (bez technologie SNCR) a zkouška č. 6 (s technologií SNCR), která se započala měřit v 15:00. Druhý den měření probíhaly zkoušky č. 1, 2 (s technologií SNCR) a zkouška č. započala ve 13:00.

Tabulka 1: Hodnoty zkoušek 4, 5 a 6 (podbarvená část je s technologií SNCR)

Tabulka 2: Hodnoty zkoušek č. přístrojů pro jednotlivé zkoušky

Tabulka 3: Hodnoty zkoušek č. přístrojů pro jednotlivé zkoušky.

Čtěte také: Metody dekontaminace

Tabulka 4: Hodnoty zkoušek č. přístrojů pro jednotlivé zkoušky.

tags: #metody #denitrifikace #emisi #nox