Alevsiz yanma teknolojisinin yanma sistemlerinde ortaya çıkan $NO_x$ emisyonlarının azaltılmasında bir yöntem olarak kullanılması

Önısıtma ile gerçekleştirilen yanma süreçlerinde ortaya çıkan NO emisyonunun azaltılması, doruk sıcaklıkların düşürülmesi veya yüksek sıcaklıklı bölgelerdeki oksijen derişiminin ya da buralarda kalınma sürelerinin azaltılması yöntemleri ile gerçekleştirilebilmektedir. Son yıllarda yapılan çalışmalar atıkgaz geri besleme yöntemlerinin doruk alev sıcaklıklarının düşürülmesinde oldukça etkili olduğunu ortaya koymaktadır. Atıkgazların alev yukarısına üçüncü bir tepkime bileşeni olarak katıldığı bu yöntemde, işlem sıcaklıkları kendi kendine tutuşabilirlik sıcaklığının üstüne çekilebilirse, geri besleme oranları yüzde yüzün üstünde büyüklüklerde gerçekleştirilebilmektedir. Bu koşullarda alev yakıcıdan ayrılıp uzaklaşmasına rağmen, tepkime ışımasız olarak ve yakıcının oldukça aşağısında gerçekleşebilmektedir. Bu durum birim hacimdeki yanma şiddetini azaltırken, yanmaya bağlı sıcaklık artışını da kimyasal kinetikten bağımsız kılabilmektedir. Bütün bunlar bir yandan önısıtmanın doruk alev sıcaklıkları üzerindeki olumsuz etkilerini azaltırken diğer yandan ısıl NO oluşumunun verimlilik artışı üzerindeki sınırlayıcılık etkisini de tümüyle ortadan kaldırmaktadır.

The methods to reduce NO emission are, therefore, based on schemes to reduce either peak flame temperature or the residence time and oxygen concentration in zones with high temperature. Recent studies have shown that flue gas recirculation is indeed the most successful scheme to reduce peak flame temperature. In this method, flue gases are introduced upstream as a third component to dilute the fuel/air mixture. When process temperatures are above the self ignition temperature, rate of flue gas recirculation can be pushed up to a value as high as 100%. Under this condition, flame is lifted off but combustion reaction can still continue further downstream with quite diminished visibility. This also leads to the reduction of burning intensity, resulting in temperature rise due to reaction less dependent on chemical kinetics. With the elimination of the adverse effects of preheating on the peak flame temperatures, the thermal NO formation becomes no longer a proviso for improving the thermal efficiency.