LO-NOx қыздырғышы - LO-NOx burner

Джон Джойстың Low NOx қыздырғышының алғашқы эскиздерінің бірі

A LO NOx қыздырғышы - әдетте утилитада қолданылатын оттықтың түрі қазандықтар шығару бу және электр қуаты.

Фон

Джон Джойс LO-NOx оттығын ойлап тапқан Австралиялық газ қауымдастығы 1990 жылдардың басындағы конференция

Бірінші жаңалық

Шамамен 1986 ж Джон Джойс (of Bowin автомобильдер даңқ), австралиялық беделді өнертапқыш туралы алғаш білді азот оксидтері (ЖОҚх ) және олардың өндірісіндегі рөлі тұман және қышқылды жаңбыр. Оның тақырыптың алғашқы қиындықтарын Батыс Австралияның мемлекеттік энергетикалық комиссиясынан Фред Барнс пен доктор Джон Бромлидің еңбектері келтірді.[1]

Жиырма жылдан астам уақытқа созылған зерттеулер мен әзірлемелердің басым көпшілігі ірі өнеркәсіптік қыздырғыштар мен күрделі механизмдер туралы болды, олар ақырында NO деп санайтынды шығармады.х (0% O кезінде 2 ng / J немесе ~ 4 ppm2 қосулы құрғақ негіз ).[2]

Шындығында сол кезде, 15 нг / Дж2 төмен NO болып саналған сияқты2. Ол зерттеген ақпараттың бүкіл массасы арқылы өткен бір айқын хабарлама әсер етті температура NO түзілуі туралых.

«Қажет - өнертабыстың анасы»

1980 жылдардың аяғында Денсаулық сақтау және қоршаған ортаны қорғау органдары Австралия туралы алаңдаушылық туғызды үй ішіндегі ауа сапасы және әсіресе ескі стильдің дәрежесі газсыз жылытқыштар деңгейлерінен жоғары деңгейге үлес қосты азот диоксиді (ЖОҚ2). Демек, 1989 ж Жаңа Оңтүстік Уэльс Мектептегі білім беру бөлімі Жаңа Оңтүстік Уэльс штатындағы мектептерде азот диоксиді туралы кең зерттеулер жүргізді. Аралық шара ретінде Денсаулық сақтау органдары 0,3 деңгейіне кеңес берді бет / мин ЖОҚ2 сыныптардың жоғарғы шегі болуы керек.[3] The Австралиялық газ қауымдастығы өз кезегінде бөлмені қысқартады эмиссия ЖОҚ2 15-тен 5 нг / Дж-ге дейін газсыз жылытқыштар үшін және бұл ағымдағы шегі болып қалады.[4] Жаңа Оңтүстік Уэльс үкіметі Қоғамдық жұмыстар департаменті арқылы оқушылардың қауіпсіз және сау ортасын қамтамасыз ету үшін сыныптарды жылытудың баламалы әдістерін қайта қарастырды.

Дәл осы тұрғыда Джон Джойстың компаниясы болды Боулинг технологиясы сұйытылмаған газ жылытқыштарынан азот диоксиді шығарындыларын барынша азайтуға бағытталған ғылыми-зерттеу және дамытудың үлкен бағдарламасына кірісті. Bowin Technology өз алдына эмиссия мәселесін шешуді өзінің алдына қойды: газ қыздырғышы. Бұл газ сарапшыларының коммерциялық кепілдендірілген жақсарту азот оксидтерін (NOх) төмендетулер.

1989 жылы үйдегі азот диоксидін азайтуға жедел шақыру (ЖОҚ2деңгейіне байланысты, бұл химиялық заттардың әсерін көрсететін Жаңа Оңтүстік Уэльстегі кеңінен жарияланған мақалалар мен бұқаралық ақпарат құралдарында жарықтандыру тыныс алу сияқты сезімтал адамдар астматиктер және онымен бірге бронхиалды мәселелер.

Үй ішіндегі ауа сапасы туралы пікірталастың қызған кезінде Австралияның әртүрлі мемлекеттік мекемелеріне сұйық газды жылыту қондырғыларына ауысу ұсынылды электр жылыту.

Жаңа Оңтүстік Уэльс, керісінше, бірігіп әрекет ету арқылы Австралиялық газ жарық компаниясы, Денсаулық сақтау органдары және Жаңа Оңтүстік Уэльстің қоғамдық жұмыстар департаменті үй ішіндегі ауа сапасына қатысты алғашқы нұсқаулықтарды жасады. Бұл нұсқаулар NO азот диоксиді үшін австралиялық газ құрылғылары кодексінің шектеулеріне негіз болды2қазір Австралияда кеңінен қабылданған, жылытылмаған жылытқыштардан шығатын шығарындылар.[4]

Джон Джойс басқа бірде-бір шетелдік бақылаушы орган ЖОҚ пен ЖОҚты ажыратпағанын білді2 олардың экологиялық нұсқаулықтарында немесе кодекстерінде. Сонымен қатар, азот оксидтерінің деңгейіне қойылатын жалпы талаптар шығарындылардың өтпейтіндігіне немесе болмайтындығына қарамастан, бар болатын.

Нәтижесінде Джон Джойс NO-дің «зиянсыз» бөлігі екенін білдіх шығарындылар, азот оксиді (NO), болған жағдайда көмірсутектер (мысалы, үй шаруашылығы) аэрозольді отын, мүмкін газдың ағып кетуі және көліктің шығатын түтіні), NO-ге айналады2. Бұл Жаңа Оңтүстік Уэльстегі мектептегі тергеу барысында анықталды.[3] Ғылыми мағынада NO + NO екеуін де есептеу тәжірибеге айналды2, шығарындылардағы азот деңгейінің оксидтерін өлшеу кезінде. Демек, қазір жалпы қолданылатын сілтеме «жалпы ЖОҚх".

Парниктік газдар және фотохимиялық түтін

Табиғи газ құрамы бойынша басқалардан ерекше артықшылығы бар қазба отындары жөнінде Көмір қышқыл газы, бөлшек және күкірт диоксиді пайдалыға айналдыру кезінде шығарылады энергия. 1990 жылдардың басында көптеген елдер энергия мен энергияны табиғи газбен мұнай мен көмірмен алмастыру процесінде болды электр қуаты қажеттіліктер.

Бұл артықшылықты «экологиялық таза» отын ретінде сақтау үшін австралиялық газ жеткізушілер жеткізілім кезінде газ шығынын (метан шығарындылары) тиімді түрде азайтады және құрылғы өндірушілері мен қондырушыларына қатаң кодекстер енгізеді. газдың ағуы.

Соған қарамастан, экологиялық сарапшылар азот оксидтерін өндіруді түзілудегі негізгі қауіп деп санайды парниктік газдар және фотохимиялық түтін. Өзара әрекеттесуі NOx көліктегі көмірсутектермен сарқылу және күн сәулесі, сонымен қатар төмен деңгейге ие болуы мүмкін озон. Ішінде стратосфера (шамамен 25 км). Озонның қатты бөлігін сіңіру арқылы пайдалы ультрафиолет сәулеленуі күн сәулесі, бірақ жер деңгейінде ол материалдар мен өсімдіктерге зиян келтіреді. Бұл тамақ, өкпе және көзді тітіркендіреді, ал ауыр жаттығулар немесе жұмыс ауырсынуы мүмкін. Сонымен қатар, тиімділігі азот оксиді парниктік газ ұзағырақ қызмет ету мерзімімен ұлғайтады Көмір қышқыл газы, метан және CFC.

Негізінде аз деңгейдегі озонның түзілу жылдамдығы көмірсутектермен анықталады, ал азот оксидтерінің болуы оның өндіретін мөлшеріне әсер етеді. Осы кезде экологиялық пікірталас таңқаларлықтай бұрылыс жасайды, өйткені жекелеген салалар бір-бірінің шығарындыларын ықтимал себеп ретінде айыптайды.

Қол жетімді басқарудың ең жақсы технологиясы (BACT)

Кәдімгі »көк жалын «немесе бунсен газды оттықтар азот тотықтарын бір джоульге 30-50 нанограмма деңгейінде шығарады[5][6] және NOx-ті төмендету мүмкіндігі жоқ деп саналады. Беткі жану оттықтары немесе плиткалық сәулелі оттықтар азот оксидінің деңгейін 60-70% аз шығарады.[6] Сондықтан Джон Джойстың төменгі NO туралы зерттеуіх оттықтар, ең алдымен, жер үсті жану техникасының айналасында айналды. Тағы бір мәселе жану температурасының NO түзілуіне әсері болдых.

Джон Джойстың міндеті одан әрі күрделене түсті, өйткені ол өзінің дамуын сәулелі типтегі жану тақтайшаларына бағыттайтын емес. Көптеген институционалдық мақсаттар үшін радиациялық жылытуды пайдалану (нүктелік қыздырудан басқа), мүмкін, қыздырғышқа жақын жерде өте ыстық, ал жоғалту кезінде сәулелі жылу жету керек қашықтықта өте әсерлі.

«Төмен NOx» қыздырғыштарының басқа түрлерінің көптеген әзірлемелеріне жүргізілген зерттеулер осы уақытқа дейін осындай қыздырғыштардың дизайны немесе қолданылуы бойынша өте күрделі, өте қымбат немесе жарамсыз екендігін көрсетті. Джон Джойстың жоспары жоғары температуралы болаттан жасалған торды пайдалану еді және көптеген ұпайларды өндіруге көшті прототип қыздырғыштар «әлеуетті» көрсеткенге дейін.

Джон Джойстың LO-NO ғылыми-инновациялық табиғатых технологиялар толығымен расталады патент қорғау Австралия, АҚШ, Біріккен Корольдігі, Жапония, Италия және Франция.

1993 жылы Джон Джойс LO-NO қосатын «SLE» жылытқыш диапазоны үшін австралиялық дизайн сыйлығын және энергетика мұражайын таңдау мәртебесін алды.х оттықтар.

Австралиялық дизайн академиясы SLE-ді таңдады газсыз жылытқыш 1994 ж. қазанындағы «Дизайн бойынша инновация» ұлттық конференциясы кезінде Дизайн Витринасында көрсетілетін диапазон

Америка Құрама Штаттарында Джон Джойстың LO-NOх су жылытқыш оттықтар кездейсоқ төгілуінен туындайтын жанғыш булар болған кезде тұтану көзі ретінде жұмыс істемейтінін дәлелдеуге арналған оттықтар бірқатар толық сынақтардан сәтті өтті. Оның NO азайғандығын тексеру үшін кең көлемді сынақтар жүргізілді2.

Энергия тиімділігі

Материалдық шығындардың үнемдеуі газ жылытқыштарының энергиялық тиімділігін NO төмен деңгейімен салыстыру кезінде анықталадых әдеттегі сұйық типтегі шығарындылар. Шығарылу проблемалары бар газ жылытқыштар ағып кетеді және ыстық түрінде айтарлықтай энергияны жоғалтады түтін газдары атмосфераға. Сонымен қатар, түтін шығаруға арналған шектеулерге байланысты жылытылатын жылытқыштардың орналасуын таңдау айтарлықтай нашарлайды.

Керісінше, төмен шығарындылы газ жылытқыштары түтін жүйесін қажет етпейді. Сонымен бірге оттегінің жұқару датчиктері және термостатикалық басқару элементтері, олар жағдайдағыдай желдетуге маңызды тәуелділік бермейді. Бұл жылытқыштарды жылы ауаны оңтайлы таратуға әсер ету үшін ыңғайлы етіп орналастыруға болады. Анықтама бойынша төмен NOх газ жылытқыштары 100% тиімді, өйткені жалыннан бөлінетін барлық жылу энергиясы пайдалы жылуға айналады.

Технологияның қолданылуы

  • Газбен жұмыс жасайтын газсыз жылытқыштар
  • Газбен жұмыс жасайтын сұйық газды қыздырғыштар
  • Газбен жұмыс жасайтын су жылытқыштар


Пайдаланылған әдебиеттер

  1. ^ Джойс, Дж (5 тамыз 1991 ж.), Төмен іздеуде ЖОҚх, Австралиялық газ қауымдастығының конференциясы
  2. ^ Австралиялық патенттік құжат №: AU-B-16047/92
  3. ^ а б S McPhail және A Betts; NSW үкіметтік мектептеріндегі түтінсіз газ жылытқыштар Proc 11th Air Air Conf, Clean Air Soc Aust және Жаңа Зеландия, 1992 ж. 5–10 шілде, Брисбен
  4. ^ а б AS 4553-2000 (AG 103-2000) Газды жылыту қондырғылары
  5. ^ Өте төмен2 Газсыз жылытуды зерттеу, Доктор Ибрахим Тас, 2004
  6. ^ а б Дж Бромли және Донг-ке Чжан,Луи С Пилоттоның және оның авторларының авторлары - мектептердегі газсыз жылытқыштармен жұмыс туралы жарияланған жарияланымға түсініктеме Отын және энергетика орталығы, Кертин атындағы технологиялық университет, Перт, WA, 2004 ж

Сыртқы сілтемелер