W artykule przedstawiono ocenę wpływu parametrów pracy kotła o mocy 100 kW z palnikiem retortowym na skład spalin. Jako paliwo wykorzystano kompozycje paliwowe na bazie ekogroszku i pestek wiśni. Paliwem wzorcowym był węgiel kamienny, tzw. ekogroszek. Badania prowadzono przy różnych ilościach powietrza kierowanego do spalania. Zbadano przebieg procesu spalania i skład spalin. Nieprawidłowe spalanie może doprowadzić do emisji toksycznych, mutagennych i kancerogennych substancji, w tym wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych. Podczas badań procesu spalania mieszaniny ekogroszku z pestkami wiśni zaobserwowano zróżnicowany wpływ parametrów pracy kotła na zawartość CO, NOx i SO2 w spalinach powstałych po spaleniu wyżej wymienionej kompozycji paliwowowej w stosunku do wyników spalania samego ekogroszku.
EN
The article presents an evaluation of influence of the working parameters of a 100 kW boiler with a retort burner on the composition of the exhaust gases. As a fuel were used a compositions based on eco-pea coal and cherry pits. The reference fuel was coal, the so-called eco-pea. The tests were carried out with various amounts of air directed to combustion process. The course of the combustion process and the composition of exhaust gases were examined. The incorrect combustion process can lead to toxic, mutagenic emissions and carcinogenic substances, including the polycyclic aromatic hydrocarbons. During the tests of the combustion process of the mixture of eco-pea coal with cherry pits, a different effect of the boiler working parameters on the content of CO, NO x and SO 2 in the exhaust gases after combustion process of the above-mentioned fuel composition was observed, in relation to the results of combustion process of the eco-pea coal.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przeprowadzono badania dotyczące określenia dominującego mechanizmu powstawania NOx w kotłach biomasowych małej mocy. W pierwszej kolejności wyznaczono rozkład temperatury w komorze spalania kotła biomasowego z palnikiem retortowym o mocy 15 kW. Na podstawie wyników rozkładu temperatur w komorze paleniskowej kotła zwrócono uwagę na paliwowy mechanizm tworzenia NOx. Wykonano analizę techniczną i elementarną jedenastu oferowanych na polskim rynku peletów z biomasy. Dokonano pomiarów emisji NOx podczas energetycznej konwersji biomasy. Wykazano zależność pomiędzy zawartością azotu w biomasie a emisją tlenków azotu powstałych podczas jej spalania.
EN
Eleven pellets from various biomass materials (beet pulp, hemp, sunflower husks, a mixture of straw and fine coal, corn sludge, digestate, hay, post-hydrolysis wood, wheat straw, pine sawdust and wood chips) were burned in a lowpower retort boiler. The prox. anal. of the fuel included the detns. of combustion heat, lower heating value, moisture, ash and volatile contents, and the ultimate anal. included the C, H and N contents. The mechanism of NOx formation was detd. based on the temp. measurements in the combustion chamber and the compn. of the flue gases. The relationship between N content in biomass and NOx emissions generated during its combustion was revealed.
W artykule przedstawiono wyniki badań energetyczno-emisyjnych kotów c.o. o mocy znamionowej od 15 do 40 kW podczas pracy z mocą nominalną i minimalną bez i z zastosowaniem urządzeń typu elektrofiltr. Do badań wybrano podstawowe trzy typy kotłów c.o. z automatycznym podawaniem paliwa. W przypadku każdego z kotłów c.o. (kocioł retortowy i podsuwowy zasilane węglem kamiennym oraz peletowy zasilany peletem drzewnym) zamontowano to samo urządzenie typu elektrofiltr i sprawdzono redukcję zanieczyszczeń pyłowych, zanieczyszczeń organicznych oraz sumy 16 WWA wg EPA w tym B(a)P. Dodatkowo badany elektrofiltr porównano pod kątem osiąganych redukcji zanieczyszczeń pyłowych z podobnym urządzeniem dostępnym na rynku produkowanym przez znaną firmę działającą na rynku UE oraz urządzeniem produkowanym na własne potrzeby przez firmę produkującą kotły c.o.
EN
This paper presents the results of energy and emission tests of boilers with a rated output of 15 to 40 kW during operating at nominal and minimum power with and without using electrostatic precipitators. The three types of boilers with automatic fuel feeding system were selected for the tests. For each of the boilers (retort boiler and grate boiler, hard coal and wood pellet fueled) installed the same type of electrostatic precipitator and checked the reduction of dust pollution, organic pollutants and sum of 16 PAHs according to EPA, including B(a)P. In addition, the tested electrostatic precipitator was compared in terms of achieved dust pollution reduction with a similar device available on the market, produced by a known company operating on the EU marked and with a device manufactured for own needs by boiler company.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W publikacji scharakteryzowano zagadnienia związane z wykorzystaniem frakcji glicerynowej w procesach współspalania z węglem kamiennym w kotle retortowym. Przedstawiono wyniki oceny procesu spalania węgla kamiennego tzw. ekogroszku i mieszaniny ekogroszku z frakcją glicerynową za pomocą stanowiska badawczego z kotłem retortowym o mocy 100kW. Do realizacji tego zadania badawczego użyto dwóch paliw tj. węgla kamiennego w postaci tzw. ekogroszku sortymentu groszek II granulacji 5-25 mm, odpowiednio uszlachetnionego, charakteryzującego się niską zawartością siarki (do 0,6%), wartość opałowa ekogroszku to 26-27 [MJ/kg] oraz mieszaniny węgla w postaci ekogroszku z frakcją glicerynową w stosunku 20:1.Badania prowadzono przy dopływie powietrza w ilości 362,79 kg/h do retorty kotła retortowego. Oceniano zawartość CO2, CO, O2, NOx i SO2 w spalinach powstałych po spaleniu wyżej wymienionych paliw. Stwierdzono zróżnicowany przebieg procesu spalania w zależności od składu paliwa. Podczas współspalania węgla kamiennego tzw. ekogroszku z frakcją glicerynową zauważono spadek zawartości tlenku węgla, ditlenku węgla, tlenków azotu i ditlenku siarki oraz wzrost zawartości tlenu w powstałych spalinach w porównaniu z wynikami otrzymanymi podczas spalania węgla kamiennego sortymentu ekogroszek. Poprawa jakości procesu współspalania frakcji glicerynowej z paliwami konwencjonalnymi wymaga odpowiedniego doboru składu kompozycji paliwowej i regulacji pracy kotła.
EN
The paper presents the results of the combustion of glycerine with conventional fuel on retort boiler. In this article were present the results of evaluation process combustion of coal and coal mixture with glycerine on the retort boiler with a capacity of 100 kW. To accomplish this task, the research used two fuels such as coal in the form of so-called ekogroszk second granulation of 5-25 mm, respectively, refined, characterized by low sulfur content (up to 0.6%), calorific value of ekogroszek is 26-27 [MJ/kg] and mixtures of ekogroszek and glycerine in a ratio of 20:1. The research was conducted with air flow in an amount of 362.79 kg /h into the retort of retort boiler. Evaluated the content of carbon dioxide, carbon monoxide, oxygen, nitrogen oxides and sulfur dioxide in the flue gas after combustion caused the above fuels. It was found differential process of combustion depending on the composition of the fuel. Based on results of the process of glycerine with coal assortment ekogroszek was affirmed that the contents of carbon dioxide, carbon monoxide, nitrogen oxides and sulfur dioxide decreases and increases the content of oxygen in the exhaust fumes, the compared with the results obtained during the combustion of coal in the form of so-called ekogroszk. Improving the quality of co-firing process glycerine with conventional fuels requires proper selection of the composition of the fuel composition and regulation of work boiler.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Omówiono ważny problem eksploatacji kotłów małej mocy na paliwo stałe – korozję wodno-kwasową powierzchni wymiennika ciepła. Skoncentrowano się szczególnie na temperaturze eksploatacyjnej wody obiegowej i spalin. Zwrócono uwagę na negatywne skutki eksploatacji kotłów przy niskiej temperaturze wody obiegowej i spalin w celu obniżenia zużycia paliwa.
EN
The important problem of low-power solid fuel boilers operation – the problem of hydro-acidic corrosion of the heat exchanger surface - is discussed in the paper. The particular focus is on operational temperatures of circulating water and fumes. The attention is paid to negative tendencies for boilers' operation at low temperatures of circulating water and fumes in order to decrease fuel consumption.
This paper describes a method how to perform measurements on retort boilers and how to identify parameters from the measurements for the boiler model. Recommendations for the measurement setup are given.
In small combustion installations, emissions and efficiency strongly depend on fuel, combustion technologies as well as on operational practices and maintenance. This paper presents a way of research on simple adaptive control of low-power housing boiler.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW