Badania wpływu atmosfery oraz temperatury paleniska na proces erozji i zawartość części palnych w popiołach lotnych w paleniskach fluidalnych

• Autorzy: Pełka P.

Warianty tytułu

EN

Research of impact of atmosphere and temperature of combustion chamber on the erosion process and amount of unburned carbon in cfb boilers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca dotyczy problemu nadmiernej ilości niespalonego węgla w popiołach lotnych powstałych w paleniskach fluidalnych. Zbyt wysoka strata prażenia eliminuje możliwości gospodarczego wykorzystania popiołów. Uznaje się, iż za nadmierną ilość węgla w popiele odpowiedzialny jest w dużym stopniu proces mechanicznego ścierania ziaren węgla, w wyniku którego z płonącego ziarna macierzystego usuwane są ziarna <100µm. Powstałe w górnej, wylotowej strefie drobne ziarna, niespalone wywiewane są z komory paleniskowej ze względu na panujące tam specyficzne warunki oraz krótki czas przebywania. Z powodu zbyt niskiej sprawności separacji układu nawrotowego ziarna te przedostają się wraz z popiołem do drugiego ciągu. W pracy przedstawiono wyniki badań modelujących proces spalania ziaren węgla w warunkach panujących w górnej strefie paleniska fluidalnego. Oszacowano poziom erozji przy niskiej koncentracji materiału inertnego w obniżonej temperaturze w atmosferze utleniającej oraz obojętnej. Atmosferę obojętną uzyskano poprzez okresowe wprowadzanie azotu do komory spalania dzięki czemu możliwe było wyeliminowanie z całkowitego ubytku masy procesu spalania.

EN

The herein paper deals with the excessive amount of unburned carbon in fly ash from fluidized bed boilers. The excessively high loss of unburned carbon eliminates the possibilities of the economic use of ash. It is acknowledged that the excessive amount of coal in fly ash is to a large extent due to the process of mechanical attrition, as a result of which coal particles smaller than 100µm are removed from the burning mother particle. The fine unburned coal particles generated in the upper outlet zone are elutriated from the combustion chamber due to the conditions and very short time of existence in this zone. Owing to the excessively low efficiency of the separation of these particles with fly ash, these particles together with the ash return to the back-pass. In the herein paper, the results of research modelling the combustion process in conditions of the upper zone of the fluidized bed boiler have been presented. The level of erosion process for low concentration of inert material and low temperature in oxidizing and reducing atmosphere have been estimated. Neutral atmosphere has been attained by the periodical insertion of nitrogen to the combustion chamber, thanks to which it was possible to eliminate the mass loss related to the combustion process from the total mass loss of coal particles.

Słowa kluczowe

PL

spalanie; erozja; strata prażenia

EN

combustion; erosion; loss of incomplete combustion

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2016
• Tom: Nr 6
• Strony: 50--55
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Pełka P.

• Politechnika Częstochowska, Instytut Maszyn Cieplnych, Armii Krajowej 21, 42-201 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Basu P.: Combustion and gasification in fluidized bed. Taylor & Francis Group, 2006.
• [2] Basu P.: Combustion of coal in circulating fluidized-bed boilers: a review, Chem. Eng. Sci. 54, 1999, p.5547.
• [3] Bis Z.: Kotły fluidalne, teoria i praktyka. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej. Częstochowa 2010
• [4] Giergiczny Z.: Właściwości popiołu lotnego a trwałość betonu. Budownictwo, Technologie, Architektura 3/2007 str.44.
• [5] Pelka P.: Analysis of a coal particle mass loss burning in flow of inert material. Combustion and Flame 156, p.1604, 2009.
• [6] Pelka P.: Modelling of mass loss of char particle during combustion on flow of inert material. Fuel 90, p.932, 2011.
• [7] Pelka P.: Evolution of the structure and mechanical strength of coal particle during combustion in the atmosphere of air and the mixture oxygen and carbon dioxide. Arch. Min. Sci. 58 (3), p.637, 2013.
• [8] Wieczerzak-Krusińska A.: Paryż ważny dla Polski, Rzeczpospolita, 13.12.2015.
• [9] Zapotoczna-Sytek G., Łaskawiec K., Gębarowski P., Małolepszy J., Szymczak J.: Popioły lotne nowej generacji do produkcji autoklawizowanego betonu komórkowego. Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Warszawa 2010.

Uwagi

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