Odporność nośników tlenu na ścieranie w procesie spalania paliw w tlenkowych pętlach chemicznych

• Autorzy: Celińska A. , Świątkowski B. , Marek E. , Pławecka M.

Warianty tytułu

EN

Attrition resistance of oxygen carriers in the process of Chemical Looping Combustion

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jedną z możliwych metod ograniczenia emisji dwutlenku węgla jest spalanie paliw kopalnych w tzw. pętli chemicznej (Chemical Looping Combustion – CLC). Jest to proces spalania paliw stałych i gazowych, który charakteryzuje się brakiem bezpośredniego kontaktu paliwa z powietrzem. Nową i unikalną cechą spalania w pętli tlenkowej jest to, że tlen do spalania paliwa jest dostarczany za pomocą stałych nośników tlenu (oxygen carriers). Pomiar ścieralności w praktyce prowadzony jest głównie za pomocą dwóch metod, metody standardowej opisanej w normie ASTM D 5757 oraz metody opracowanej przez Particulate Solid Research, Inc. (PSRI), tzw. metoda jet-cup. Opracowane w Instytucie Energetyki stanowisko do badania ścieralności (zgłoszenie patentowe nr P-419807) ma na celu określenie wpływu oddziaływań mechanicznych i temperatury na odporność na ścieranie materiałów sypkich stosowanych w układach fluidalnych. Stanowisko bardzo dobrze symuluje warunki panujące w rzeczywistych instalacjach fluidalnych i może dodatkowo służyć do badania procesów termicznych, takich jak spalanie lub zgazowanie.

EN

One of the available methods to reduce CO2 emission is combustion of fossile fuels in the process of the so-called Chemical Looping Combustion (CLC). It is the process that consists in combustion of solid and gaseous fuels with no direct contact of these fuels with air. A new and unique feature of the CLC process is the fact that the oxygen needed for combustion is delivered with the help of solid oxygen carriers. Carriers attrition measurement is practially carried on with the use of two methods – a typical one described in ASTM D 5757 Standard and the one developed by Particulate Solid Research, Inc. (PSRI) called the jet-cup method. The elaborated in Instytut Energetyki (patent application nr P-419807) testing stand aims to determine the impact of mechanical and temperature influences on attrition resistance of oxygen carriers applied in fluidized bed systems. The stand fully simulates conditions occurring in real fluidized bed systems and may additionally serve to investigate thermal processes such as combustion or gasification.

Słowa kluczowe

PL

spalanie paliw; pętle chemiczne; odporność nośników tlenu na ścieranie

EN

fuel combustion; chemical looping combustion; attrition resistance of oxygen carriers

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Energetyka
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 9
• Strony: 584--589
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Celińska A.

• Instytut Energetyki, Zakład Procesów Cieplnych

autor

Świątkowski B.

• Instytut Energetyki, Zakład Procesów Cieplnych

autor

Marek E.

• Instytut Energetyki, Zakład Procesów Cieplnych

autor

Pławecka M.

• Instytut Energetyki, Zakład Procesów Cieplnych

Bibliografia

• [1] Rakowski J., Bocian P., Celińska A., Świątkowski В., Golec Т., Zastosowanie pętli chemicznych w energetyce, Energetyka 2016, nr 4, s. 208-213.
• [2] Ryden M., Moldenhauer P., Lindqvist S., Mattisson Т., Lyngfelt A., Measuring attrition resistance of oxygen carrier particles for chemical looping combustion with a customized jet cup, Powder Technology 256 (2014) 75-86.
• [3] ASTM D5757-00: Standard Test Method for Determination of Attrition and Abrasion of Powdered Catalysts by Air Jets, ASTM, Philadelphia, United States, 2000.
• [4] Cocco R., Arrington Y., Hays R., Findlay J., Karri S.B.R., Knowlton T.M., Jet cup attrition testing, Powder Technology 2010,200, p. 224-233.
• [5] Fluidized Bed Attrition Tester (ASTM D-5757-95) brochure, Vinci Technologies, www.vinci-technologies.com/images/contenu/documentsA/T%20Aval/BAT% 202010.pdf z dnia 02.02.2017.
• [6] Particle Solid Research, Inc., https://www.psri.org/home/services z dnia 02.02.2017.
• [7] Brown TA., Scala F., Scott S.A., Dennis J.S., Salatino P., The attrition behaviour of oxygen-carriers under inert and reacting conditions, Chemical Enginering Science 2012, 71, p. 449-467.
• [8] Gayän P., Pans M.A., Ortiz M., Abad A., de Diego L.F., Garcia-Labiano F., Adänez J., Testing of a highly reactive impregnated Ре203/А1г03 oxygen carrier for a SR-CLC system in a continuous CLC unit Fuel Processing Technology 2012, 96, p. 37-47.
• [9] Scala F., Montagnaro F., Salatino P., Attrition of limestone by impact loading in fluidized beds, Energy Fuels 2007, 21 (5), p. 2566-2572. IR?
• [10] Determination of Radial Crush Strength (K) of Powder Metallurgy (PM) Test Specimens, MPIF Standard 55, Adopted 1998, Revised 2007.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).