Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

The analysis of the Alstom's semi-dry NID™ technology including a design of the flue gas duct

Piotr Wardak

Abstract

The thesis analyzes the Alstom NID™ technology and describes a design of the flue gas duct. In addition, a stress analysis of the element was prepared in the Autodesk Inventor. Due to the European Union directives, Poland is obliged to obey the emission standards in order to protect natural environment. In many cases power generation units have to be retrofitted. Otherwise, some of the units could be retired. Building an installation of the flue gas desulfurization is also crucial to avoid large fines for exceeding the EU emission limits of sulfur dioxide. At the beginning of the analysis directives currently in force in the field of desulfurization were introduced. It is a very important to know them because in Poland coal-fired power plants are the most common part of power generation. Because of that in the power industry many flue gas desulfurization systems must be built within the space of few years. The most popular methods of desulfurization are wet, semi-dry and dry methods. The technology chosen in the selected CHP power station is Alstom NID. This technology is characterized by multi-pollutant control and its great advantage is that it does not produce any waste water discharge. Desulfurization efficiency reaches up to 98 %. Detailed description of this technology can be found further in this thesis. The installation consists of the following key layouts: These are flue gas ducts with draft fans, J-duct reactor, hydrator and mixer. Another element of such system is a bag house located downstream of the reactor. Designing the flue gas duct is a multistep process. This is due to a large number of dimensions and considerable mass of steel construction. Forces from load and other factors are transmitted by mountings. After the duct is finished, designers have to check the whole construction. The best way to perform its validation is by using the FEM method.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Piotr Wardak (FPAE) Piotr Wardak,, Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Title in Polish
Analiza półsuchej technologii ALSTOM NID wraz z projektem kanału spalin
Supervisor
Krzysztof Badyda (FPAE/IHE) Krzysztof Badyda,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Certifying unit
Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Affiliation unit
The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)
Study subject / specialization
, Energetyka (Power Engineering)
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
12-02-2016
Issue date (year)
2016
Pages
65
Internal identifier
MEL; PD-3452 (zastrzeżona)
Reviewers
Krzysztof Badyda (FPAE/IHE) Krzysztof Badyda,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE) Piotr Krawczyk (FPAE/IHE) Piotr Krawczyk,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Keywords in Polish
Standardy emisji SO2, metody odsiarczania, kanał spalin, technologia NID™, analiza wytrzymałościowa
Keywords in English
SO2 emission standards,methods of desulfurization,flue gas duct, NID™ technology, strength analysis
Abstract in Polish
Przygotowana praca inżynierska ma za zadanie przedstawić analizę półsuchej metody odsiarczania spalin w technologii NID -coraz częściej stosowanej w energetyce oraz przemyśle. W pracy zaprezentowano również projekt kanału spalin dla tejże instalacji łącznie z analizą wytrzymałościową zaprojektowanego elementu w programie Inventor. Budowa instalacji ochrony powietrza ma za zadanie dostosowanie instalacji energetyki zawodowej, jak i instalacji energetycznych stosowanych w przemyśle do regulacji prawnych obowiązujących w Polsce. Coraz częściej warunkiem koniecznym istnienia instalacji jest jej modernizacja, w przeciwnym razie, w pewnym momencie trzeba by ją wyłączyć. Unia Europejska z każdą kolejną dyrektywą zaostrza istniejące prawo w obszarze ochrony środowiska. W związku z tym w pracy przedstawiono obowiązujące obecnie prawo w zakresie emisji związków siarki a także stosowane metody na ich ograniczenie. Nacisk jednak został położony na metodę półsuchego odsiarczania, zaprezentowaną przez firmę Alstom i będącą w trakcie budowy w jednej z Polskich elektrociepłowni. Najczęstszymi stosowanymi technologiami redukującymi emisję SO2 są te bazujące na metodach suchych, półsuchych jak i mokrych. Niekiedy stosowane są technologie wykorzystujące mniej powszechne metody lecz nie będą one przedmiotem rozważań. Technologia zastosowana w wybranej elektrociepłowni została opracowana przez firmę Alstom. Cechuje się ona kontrolą złożonych zanieczyszczeń, a skuteczność odsiarczania sięga 98 %. Zasadę działania całej instalacji opisano w dalszej części pracy. Instalacja ta składa się z kilku kluczowych układów. Są nimi: kanały spalin razem z wentylatorami, układ reaktora wraz z technologią porcjowania sorbentu w zależności od zawartości siarki w spalinach. Kolejnym elementem jest układ filtrów workowych znajdujących się za reaktorem. Proces projektowania układu kanałów spalin jest procesem wieloetapowym. Związane jest to z dużymi gabarytami instalacji, a co za tym idzie z dużą masą i pokaźnymi siłami przenoszonymi przez zamocowania. Projektant takich kanałów po wykonaniu elementu musi poddać go obliczeniom wytrzymałościowym, aby mógł określić czy przygotowana przez niego konstrukcja jest bezpieczna.
File
  • File: 1
    252213_Piotr_Wardak_Praca_Dyplomowa_Inżynierska.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 9149

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUTfa6a51db31bc4de49b2cee9fb1c4eb0b/
URN
urn:pw-repo:WUTfa6a51db31bc4de49b2cee9fb1c4eb0b

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page