Emisje zanieczyszczeń ze spalania biomasy w chemicznej pętli tlenkowej przy użyciu ilmenitu jako nośnika tlenu

• Autorzy: Idziak Kamil , Czakiert Tomasz , Żyłka Anna , Krzywański Jarosław , Nowak Wojciech

Warianty tytułu

EN

Pollutant emissions from biomass combustion in a chemical looping combustion using ilmenite as an oxygen carrier

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zaprezentowano emisje wybranych zanieczyszczeń gazowych pochodzących z fluidalnego spalania biomasy w chemicznej pętli tlenkowej. Do pomiaru stężenia zanieczyszczeń w gazach spalinowych użyto analizatora Gasmet DX-4000, który wykorzystuje Transformatę Fouriera w podczerwieni (FTIR). Analizator sprzężony jest z programem CALCMET, który posłużył do akwizycji danych. Technologia spalania w pętli chemicznej (Chemical Looping Combustion) charakteryzuje się użyciem stałych nośników tlenu, które cyklicznie poddawane są reakcjom utleniania w reaktorze powietrznym oraz redukcji w reaktorze paliwowym. W przedstawionych badaniach nośnikiem tlenu był ilmenit, który składa się głównie z FeTiO3, TiO2 oraz Fe2O3. Otrzymane wyniki pochodzą z eksperymentu przeprowadzonego na stanowisku badawczym do fluidalnego spalania paliw stałych w pętli chemicznej (FB-CLC-SF) o mocy ok. 5 kW. Eksperyment prowadzony był z użyciem biomasy- zrębków drewnianych jako paliwa.

EN

The paper presents the emission of selected gaseous pollutants from fluidized biomaas in the Chemical Looping Combustion. To measure the concentration of flue gas, the Gasmet DX-4000 analazer used the Infrared Fourier Transform (FTIR). The analyser is linked to CALCMET, which is used for data acquisition. Chemical Looping Combustion is charac-terized by the use of solid oxygen carrier that are cyclically subjected to oxidation reactions in the Air Reactor and reduction in the Fuel Reactor. In the presented studies, the oxygen carrier was ilmenite, which consists mainly of FeTiO3, TiO2 and Fe2O3. The results are based on an experiment conducted on a fluidized bed Chemical Looping Combustion (FB-CLC- SF) test rig with a power rating of about 5 kW. The experiment was conducted using biomass- wood chips as fuel.

Słowa kluczowe

PL

pętla chemiczna; spalanie; fluidyzacja; biomasa; ilmenit

EN

chemical looping; combustion; fluidization; biomass; ilmenite

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2019
• Tom: Nr 1
• Strony: 82--86
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Idziak Kamil

• Politechnika Częstochowska, Wydział Infrastruktury i Środowiska, Instytut Zaawansowanych Technologii Energetycznych, ul. J.H. Dąbrowskiego 73, 42-200 Częstochowa

autor

Czakiert Tomasz

• Politechnika Częstochowska, Wydział Infrastruktury i Środowiska, Instytut Zaawansowanych Technologii Energetycznych, ul. J.H. Dąbrowskiego 73, 42-200 Częstochowa

autor

Żyłka Anna

• Politechnika Częstochowska, Wydział Infrastruktury i Środowiska, Instytut Zaawansowanych Technologii Energetycznych, ul. J.H. Dąbrowskiego 73, 42-200 Częstochowa

autor

Krzywański Jarosław

• Akademia im. Jana Długosza w Częstochowie, Wydział Matematyczno-Przyrodniczy, Aleja Armii Krajowej 13/15, 42-218 Częstochowa

autor

Nowak Wojciech

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, Wydział Energetyki i Paliw, Katedra Maszyn Cieplnych i Przepływowych, ul. Czarnowiejska 50B, I, 30-054 Kraków

Bibliografia

• [1] Juan Adánez , Alberto Abad, Francisco García-Labiano, Pilar Gayán, Luis F. de Diego, Progress in Chemical-Looping Combustion and Reforming Technologies, Progress in Energy and Combustion Science 38 (2012) 215-282.
• [2] Mao Cheng, Ye Li, Zhenshan Li, Ningsheng Cai, An integrated fuel reactor coupled with an annular carbon stripper for coal-fired chemical looping combustion, Powder Technology 320 (2017), 519-529.
• [3] Junming Fan, Lin Zhu, Hui Hong, Qiongqiong Jiang, Hongguang Jin, A thermodynamic and environmental perfor-mance of in-situ gasification of chemical looping combustion for power generation using ilmenite with different coals and comparison with other coal-driven power technologies for CO2 capture, Energy 119 (2017) 1171-1180.
• [4] Kulicki K., Czakiert T., Żyłka A., Jankowska S., Krzywański J., Nowak W.: Charakterystyka pracy zimnego modelu układu fluidalnego spalania w pętli chemicznej, Rynek Energii, 2015, nr 6, s. 35-40.
• [5] Ksepko E., Siriwardane RV., Tian H., Simonyi T., Poston JA., Zinn A., Sciazko M.: Effect of H2S on chemical looping combustion of coal derived synthesis gas over Fe2O3-MnO2 supported on ZrO2/sepiolite. In: Proc. 1st Int Conf on Chemical Looping. Lyon, France; 2010.
• [6] Ksepko E.: Perovskite-type Sr(Mn1−xNix)O3 materials and their chemical-looping oxygen transfer properties. Interna-tional Journal of Hydrogen Energy, Vol. 39, Issue 15, 2014, pp. 8127.
• [7] Lyngfelt A.: Chemical-Looping Combustion, Chalmers University of Technology, Göteborg, Sweden, Calcium and Chemical Looping Technology for Power Generation and Carbon Dioxide (CO2) Capture, A volume in Woodhead Publishing Series in Energy 2015, Pages 221–254.
• [8] Żyłka A., Krzywański J., Czakiert T., Kulicki K., Jankowska S., Nowak W.: Modelowanie Procesu Fluidalnego Spalania Paliw Stałych w Pętli Chemicznej, Rynek Energii, 2015, nr 6.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).