Zagadnienia badawcze dla reaktorów z wyładowaniem iskrowym, wytwarzających plazmę niskotemperaturową do oczyszczania gazów

• Autorzy: Wacławiak K.

Warianty tytułu

EN

Research area for reactors with electric spark discharge, producing low-temperature plasma for cleaning of gas

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Reaktory z wyładowaniem iskrowym, wytwarzające plazmę o niskiej temperaturze są wykorzystywane do rozkładu węglowodorów występujących w postaci smoły w gazie ze zgazowania biomasy, oraz różnych gazów odpadowych np. z unieszkodliwiania odpadów niebezpiecznych. Jednym z najbardziej znanych rozwiązań technicznych takiego reaktora jest konstrukcja ze „ślizgajacym się łukiem” - ang. GlidArc. W artykule przedstawiono przegląd prac badawczych dotyczących użycia rektorów z plazmą niskotemperaturową, pokazano wstęp do modelowania numerycznego (CFD) takich reaktorów, oraz wskazano na potrzebę prowadzenia badań podstawowych z tej dziedziny, m.in. kinetyki reakcji.

EN

Reactors with electric spark discharge producing plasma of low temperature are used to decompose hydrocarbons which are present in tar from biomass gasification, or waste gases during disposal of hazardoues waste. One of the most popular design of these reactors is one with gliding arc (GlidArc). This paper presents survey of worldwide research on lowtemperature plasma reactors, an attempt to CFD modeling of such reactors, and proposes areas of research to describe basic relations like kinetics of reactions.

Słowa kluczowe

PL

usuwanie smoły pogazowej; urządzenia z wyładowaniem iskrowym; symulacja numeryczna

EN

tar from biomass gasification; electric discharge reactors; numerical simulation

• Wydawca: Mastermedia sp. z o.o.
• Czasopismo: Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 16, nr 1
• Strony: 69--75
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz.

Twórcy

autor

Wacławiak K.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Katedra Informatyki Przemysłowej, ul.Krasińskiego 8, 40-019 Katowice tel. [phone], faks 32 603 41 89

Bibliografia

• 1. Werle S., Wilk R.K.: Reburning potential of gas from the sewage sludge gasification process. Archivum Combustionis, vol. 31, no. 1-2 (2011), pp. 55-62.
• 2. Hering M.: Podstawy elektrotermii. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne. Warszawa 1992.
• 3. Poradnik inżyniera elektryka. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2009.
• 4. Flisowski Z.: Technika wysokich napięć. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne. Warszawa 2009.
• 5. Lesueur H., Czernichowski A., Chapelle J.: Dispositif de Generaration de Plasma Basse Temperature par Formation de Decharges Electriques. French Patent No. 2 639 172 (1988).
• 6. Czernichowski A., Hnatiuc B., Pastva P., Ranaivosolarimanana A.: Generateurs et cicuits electriques pour alimenter des decharges instables de haute tension. French Patent No. 2 817 444 (2000).
• 7. Czernichowski A., Czernichowski M.: Dispositif modulaire pour generer de multiples decharges electriques glissantes de haute tension. French Patent No. 2 842 389 (2002).
• 8. albin.czernichowski.fr/ECP/FURTHER%20DEVELOPMENT%10OF%20PLASMA%SOURCES.pdf - 10.01.2013 r.
• 9. Czekalska Z.: Gases Conversion in Low Temperature Plasma, Archivum Combustionis, vol. 20 (2010) no. 4, pp. 337-346.
• 10. Pikoń K., Stelmach S., Czekalska Z.: Cold plasma tar removal from syngas, Polish Journal of Environmnetal Studies, vol.20, nr 4A, 2011, pp.271-277.
• 11. Pawłat J., Diatczyk J., Stryczewska H.: Low-temperature plasma for exhaust gas purification from paint shop - a case study. Przegląd elektrotechniczny, vol. 87, 2011, str. 245-248.
• 12. Czernichowski A., Ferenc Z. , Hnatiuc B., Pastva P.: GlidArc-I reactor for toluene removal from hot exhausts. 12-th Symp. on "Application of Plasma Processes" Liptovsky Jan, Slovakia, February 9-13, 1999.
• 13. Bityurin, V.A., Filimonova, E.A., Naidis, G.V.: Mechanisms of conversion of heavy hydrocarbons in biogas initiated by pulsed corona discharges, NATO Security through Science Series A: Chemistry and Biology , pp. 135-142, 2008.
• 14. Bityurin, V.A., Filimonova, E.A., Naidis, G.V.: Simulation of naphthalene conversion in biogas initiated by pulsed corona discharges, IEEE Transactions on Plasma Science 37 (6 PART 1) , pp. 911-919, 2009.
• 15. Hartvigsen, J.J., Frost, L., Elangovan, S., Hollist, M., Czernichowski, P.: Non-thermal plasma reforming of refractory tars and oils generated by biomass gasification, 10AIChE - 2010 AIChE Annual Meeting, Conference Proceedings.
• 16. Frost, L., Elangovan, E., Hartvigsen, J.: Reforming of residual tars and oils from biomass gasification, 11AIChE - 2011 AIChE Annual Meeting, Conference Proceedings.
• 17. Rabou, L.P.L.M., Zwart, R.W.R., Vreugdenhil, B.J., Bos, L.: Tar in biomass producer gas, the Energy research Centre of The Netherlands (ECN) experience: An enduring challenge, Energy and Fuels 23 (12) , pp. 6189-6198, 2009.
• 18. Chun, Y.N., Kim, S.C., Yoshikawa, K.: System development and analysis for producing high quality gas and activated sludge char. Journal of Mechanical Science and Technology 26 (1) , pp. 241-250, 2012.
• 19. Czernichowski A., Czernichowski P.: Glidarc-assisted cleaning of flue gas from destruction of convention or chemical weapons. Environmental Protection Engineering, 36, 2010, pp.37-45.
• 20. Pikoń K., Czekalska Z., Stelmach S., Ścierski W.: Zastosowanie metod plazmowych do oczyszczania gazu procesowego ze zgazowania biomasy, Archives of Waste Mangement and Environmental Protection, Vol. 12, Issue 4 (2010), pp. 61-72.
• 21. Kobel P., Mączka T.: Zastosowanie plazmy niskotemperaturowej w technice spalania. Archiwum Spalania, 2009, 9, 3/4, str. 161-180.
• 22. Mączka T.J., Kordylewski Wł., Miller R., Śliwka E.: Plazmowe przetwarzanie biomasy odpadowej. Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska, vol. 15, nr 1, 2013, str. 19-28.
• 23. Swierczynski D, Courson C., Kiennemann A.: Study of steam reforming of toluene used as model compound of tar produced by biomass gasification. Chemical Engineering and Processing, 2008, 47, 508-513.
• 24. Fourcault A., Marias F., Michon U.: Modelling of thermal removal of tars in a high temperature stage fed by a plasma torch. Biomass and bioenergy, 34, 2010, 1363-1374.
• 25. Jess A.: Mechanism and kinetics of thermal reactions of aromatic hydrocarbons from pyrolysis of solid fuels. Fuel, 1996, 75, 1441-1448.
• 26. Su Yi, Luo Y., Chen Yi, Wu W., Zhang Y.: Experimental and numerical investigation of tar destruction under partial oxidation environment. Fuel Processing Technology, 92, 2011, 1513-1524.