Raporty IChTJ. Seria B nr 4/2010




WPŁYW STRUKTURY PRZEPŁYWU NA EFEKTYWNOŚĆ ROZKŁADU LOTNYCH ZWIĄZKÓW ORGANICZNYCH W PROCESIE RADIACYJNEGO OCZYSZCZANIA SPALIN

(The influence of flue gas flow pattern on the effectiveness of volatile organic compounds decomposition in the electron beam flue gas treatment process)

Andrzej Dobrowolski, Andrzej Pawelec, Yongxia Sun, Andrzej G. Chmielewski

W procesie radiacyjnego oczyszczania spalin energia dostarczana jest do procesu za pomocą wiązki elektronów z akceleratora. W związku z niejednorodnym rozkładem dawki pochłoniętej [kJ/kg] w reaktorze, istotny wpływ na usuwanie zanieczyszczeń gazowych zwłaszcza NOx i lotnych związków organicznych (VOC, ang. volatile organic compounds) wywiera struktura przepływu spalin. Struktura przepływu powinna być dostosowana do rozkładu dawki pochłoniętej w sposób zapewniający największy udział przepływu strumienia gazu w strefie o maksymalnej absorpcji dawki. Bazując na określonym uprzednio rozkładzie dawki pochłoniętej w przemysłowej komorze reakcyjnej napromieniowania spalin, przeprowadzono prace studialne dotyczące modyfikacji konstrukcji reaktora z wykorzystaniem modelowania matematycznego metodami CFD (ang. computational fluid dynamics). Na podstawie uzyskanych wyników można stwierdzić, że rozpatrywane rozwiązania pozwalają na istotne obniżenie zużycia energii w procesie radiacyjnego oczyszczania spalin.


In the process of electron beam flue gas treatment, the energy is delivered to the process by means of electron beam. The absorbed dose distribution is not uniform and flue gas flow pattern impacts very intensive on the process. The gas flow pattern shall be correlated with absorbed dose distribution in the way allowing the highest gas flow rate in the zone of the maximal dose absorption. Based on the measured dose distribution in the existing industrial electron beam flue gas treatment (EBFGT) process vessel, the studies on the reactor construction with the use of computational fluid dynamics (CFD) methods were carried on. The obtained results indicate that the considered solutions allow for reduction of the energy consumption in the process.