Het gebruik van watervrije ammoniak om stikstofoxiden te verminderen
Het is een techniek die al jaren bestaat, ‘Selective Catalytic Reduction’ ofwel SCR. Letterlijk vertaald betekent het selectieve katalytische reductie; een proces waarin stikstofoxiden (NOx) worden omgezet in diatomisch stikstof (N2) en water (H2O). Deze techniek zorgt voor sterk verminderde uitlaatgassen in bijvoorbeeld ovens en ketels. Het typische reductiemiddel dat gebruikt wordt is watervrije ammoniak (NH3), dat via een speciale katalysator in de uitlaatstroom wordt geïnjecteerd.
Eén van de klanten van Bronkhorst verkoopt en onderhoudt al ruim vijftig jaar ketels en pompen voor diverse commerciële en industriële toepassingen, waarbij ze een massflowregelaar gebruikten die niet betrouwbaar én niet robuust genoeg bleek te zijn voor hun toepassingen. Logischerwijs had dat natuurlijk ook negatieve gevolgen voor hun klanten, die te maken kregen met een slechte ammoniakbeheersing.
Massflowregeling en ammoniak, waarom?
Sommige NOx reductiesystemen zijn gebaseerd op het gebruik van vloeibare ammoniak of gasvormige ammoniak. Bronkhorst kan daarin uiterst nauwkeurig de dosering van ammoniak meten en reguleren, ongeacht de fase. De systemen van tegenwoordig maken gebruik van onder andere de MASS-STREAM (gas), IN-FLOW (gas) en de mini CORI-FLOW (vloeistof) om uiterst nauwkeurig de dosering van ammoniak te regelen die wordt geinjecteerd in de uitlaatstroom. Een belangrijk aspect daarin is dat de juiste reactie plaatsvindt, zonder verspilling van ammoniak. Als teveel ammoniak wordt geïnjecteerd bestaat de kans dat dat niet reageert en dus niet gebruikt wordt. Dat is niet alleen zonde van de ammoniak, maar brengt ook onnodige kosten met zich mee.
Er bestaan strenge kwaliteitsvoorschriften die het toelaatbare niveau van NOx specificeren dat in de atmosfeer mag worden afgegeven. Worden die normen overschreden, dan zijn hoge boetes het gevolg. Het bedrijf moet haar klanten dus voorzien van een uiterst betrouwbare en robuuste oplossing voor deze toepassing. Dat vraagt om een massflowregelaar met een hoge herhaalbaarheid die geschikt is voor industriële omgevingen.
Welke massflowmeter kan hiervoor worden gebruikt?
In het NOx-reductiesysteem van onze klant worden de massflowregelaars gebruikt om de dosering van watervrije ammoniak in de uitlaatstroom te reguleren, die wordt geadsorbeerd op een katalysator. Het uitlaatgas reageert vervolgens met de katalysator en de ammoniak, waardoor stikstofoxiden worden omgezet in stikstof en water.
Bronkhorst raadde een massflowregelaar (MASS-STREAM) met behulp van de CTA (Constant Temperature Anemometer) technologie die ideaal is om verstopping te voorkomen in potentieel vervuilde industriële gastoepassingen.
Het CTA-principe (Constant Temperature Anemometer) werkt met een rechte buis i.c.m slechts twee roestvrijstalen sondes (een verwarmingselement en een temperatuursensor ) in de gasflow . Een constant temperatuurverschil tussen de twee sondes wordt aangehouden met het vereiste vermogen om evenredig te zijn aan de massflow van het gas. Dit betekent dat de MASS-STREAM minder gevoelig is voor vuil, vocht of andere verontreinigingen in het gas, ten opzichte van een flowmeter met een bypass, die afhankelijk is van een perfecte flowverdeling tussen twee doorstroompaden. Het CTA-principe is dus ideaal om verstopping bij mogelijk vervuilde industriële gastoepassingen te voorkomen. Dankzij de rechte buis en de hoge herhaalbaarheid in meet- en regelmogelijkheden, kan de MASS-STREAM met robuuste IP65 behuizing gebruikt worden in zware toepassingen.
Wil je meer weten over welke Bronkhorst massflowmeters en –regelaars die werken met het CTA-principe? Kijk dan eens naar onze animaties… https://youtu.be/OGyisSvjQHY
Lees meer over CTA technologie in onze blog https://www.bronkhorst.com/blog/top-5-reasons-why-we-use-mass-flow-meters-and-controllers-with-cta-measurement/
