Odziaływanie rodzaju i udziału biomasy na maksymalne emisje NOx i SO2 podczas współspalania z węglem kamiennym i brunatnym

• Autorzy: Górecka-Zbrońska A. , Kijo-Kleczkowska A.

Warianty tytułu

EN

The influence of biomass type and mass fraction on NOx and SO2 maximum emission during the co-combustion process with hard coal and brown coal

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zaprezentowano wyniki badań eksperymentalnych procesu spalania węgli: kamiennego oraz brunatnego z różnymi rodzajami biomasy, w postaci kulistych brykietów, stanowiących mieszankę paliwową. Celem badań było ustalenie oddziaływania udziału biomasy w paliwie i jego uwęglenia na maksymalną emisję spalin, powstałych podczas procesu współspalania paliw w strumieniu powietrza. Do przeprowadzenia badań wykorzystano rotalno–uniformalny plan badań PS/DS-P:λ (λ), który dzięki równoczesnej odpowiedniej zmianie przyjętych wejściowych parametrów procesu umożliwił uchwycenie interakcji między nimi. Na podstawie uzyskanych wyników badań stwierdzono, że istnieje możliwość wyznaczenia udziału danego rodzaju biomasy w mieszance paliwowej z: węglem kamiennym i węglem brunatnym wpływającego na optymalną wartość maksymalnych emisji NOx i SO2 w procesie współspalania.

EN

In the paper the experimental results of hard coal and brown coal with biomass co-combustion are presented. The aim of research was to explain the influence of biomass and carbon participation in fuel-mixture (in briquette form) on NOx and SO2 maximum emission during fuels co-combustion in air. The “rotal” and “uniformall” schedule PS/DS-P:λ (λ) was used in the research. The analysis of results showed that it is the optimal participation of different types biomass in fuel-mixture (biomass and hard coal, biomass and brown coal) on the values of NOx and SO2 maximum emission during co-combustion of hard coal and brown coal with biomass.

Słowa kluczowe

PL

współspalanie paliw; węgiel kamienny; węgiel brunatny; biomasa; emisja NOx; emisja SO2

EN

fuels co-combustion; hard coal; brown coal; biomass; NOx emission; SO2 emission

• Wydawca: Mastermedia sp. z o.o.
• Czasopismo: Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 17, nr 1
• Strony: 17--31
• Opis fizyczny: Bibliogr. 33 poz.

Twórcy

autor

Górecka-Zbrońska A.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Informatyki, Instytut Maszyn Cieplnych, Zakład Kotłów i Termodynamiki, Al. Armii Krajowej 21, 42-201 Częstochowa, tel.: [phone], fax.: [phone]

autor

Kijo-Kleczkowska A.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Informatyki, Instytut Maszyn Cieplnych, Zakład Kotłów i Termodynamiki, Al. Armii Krajowej 21, 42-201 Częstochowa, tel.: [phone], fax.: [phone]

Bibliografia

• 1. Środa K., Kijo-Kleczkowska A., Otwinowski H.: Metody utylizacji osadów ściekowych. Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska, vol. 15, nr 2, s. 33-50, 2013.
• 2. Kijo-Kleczkowska A., Otwinowski H., Środa K.: Properties and production of sewage sludge in Poland with reference to the methods of neutralizing. Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska, vol.14, pp.59-78, 2012.
• 3. Ustawa z dn. 10 kwietnia 1997 r. “Prawo energetyczne”. Dz.U. z 2006 r., Nr 89. poz. 625 z późniejszymi zmianami.
• 4. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dn. 14 sierpnia 2008 r. w sprawie szczegółowego zakresu obowiązków uzyskania i przedstawienia do umorzenia świadectw pochodzenia, uiszczenia opłaty zastępczej, zakupu energii elektyrycznej i ciepła wytworzonych w odnawialnych źródłach energii oraz obowiązku potwierdzenia danych dotyczących ilości energii elektrycznej wytwarzanej w odnawialnym źródle energii. Dz. U. z 2008 r., Nr 156, poz. 969.
• 5. Chomiak J.: Podstawowe problem spalania. PWN, Warszawa 1977.
• 6. Ściążko M. Zuwała J. Pronobis M.(red.): Współspalanie biomasy i paliw alternatywnych w energetyce. Zabrze-Gliwice 2007, Wyd. Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla i Politechniki Śląskiej.
• 7. Tymiński J.: Wykorzystanie odnawialnych źródeł energii w Polsce do 2030 r., IBMiER, Warszawa 1997.
• 8. Golec T.: Współspalanie biomasy w kotłach energetycznych. Energetyka 2004, s.7-8.
• 9. Kobyłecki R., Bis Z.: Analiza możliwości współspalania paliw alternatywnych w kotłach fluidalnych. IX Konferencja Kotłowa nt. Aktualne problemy budowy i eksploatacji kotłów, Gliwice 2002, Prace naukowe Politechniki Śląskiej, z. 10, t. 2, s. 85-107.
• 10. Kruczek S., Głąbik R., Mierzyński J.: Technologiczne aspekty zastosowania paliw biomasowych w technice kotłowej. IX Konferencja Kotłowa nt. Aktualne problemy budowy i eksploatacji kotłów, Gliwice 2002, Prace naukowe Politechniki Śląskiej, z. 10, t. 2, s. 201-217.
• 11. Wilk R., Sarnowski T.: Współspalanie węgla z biomasą w ujęciu technologii spalania. Archiwum Spalania, vol. 9, 2009, nr. 3-4, s. 197-211.
• 12. Kijo-Kleczkowska A., Gajewski W.: Analysis of Coal-Biomass Mixtures Combustion. Archiwum Combustionis, vol. 28, 2008, no. 3-4, s. 215-230.
• 13. Kubica K.: Termodynamiczne przemiany substancji organicznej węgla w procesie jego spalania w złożu stacjonarnym, Karbo, 9, t.45, 2000.
• 14. Kubica K., Williams A., Ross A.B., Andersson J., Danihelka P.: Emission of Pollutants from Biomass and Coal Combustion in Low Power Output Heating Applicances, 7-th Polish – Danish Workshop on “BIOMASS FOR ENERGY”, Poland, December 7-10, 2000.
• 15. Jones J.M., Poukashanian M., Ross A.B., Danos L., Bartle K.D., Williams A., Kubica K., Andersson J., Kerst M., Danihelka P.: The Combustion of Coal and Biomass in a Fixed bed Furnace, 5-th European Conference on Industrial Furnaces anf Boilers, Portugalia, 11-14 April 2000.
• 16. Kubica K., Raińczak J., Rzepa S., Ściążko M.: Influence of “biofuel” addition on emission of pollutants from fine coal combustion, Proc. 4* Polish – Danish Workshop on Biofiules, Starbniowo, Polska, 12-14 June 1997.
• 17. Kubica K., Raińczak J., Bastek P.: Badania nad efektywnym energetycznie i ekologicznie współspalaniem węgla i biomasy w kotle WR-10 w EPEC Elbląg, Sprawozdanie IChPW nr 2910/02.
• 18. Hughes E.E., Tillman D.A.: Biomass cofirin: status and prospects 1996, Fuel Processing Technology, vol. 54, pg. 127-142, 1998.
• 19. Roberts P.A.., van de Kamp W.L.: Biomass/sewage sludge and other wastes i co-firing coal. Topic Oriented Technical Meeting, IFRF, 26-28.04.1997, Haarlem, Holandia 1997.
• 20. Spliethoff H., Hein K.R.G.: Effect of co-combustion on emissions in pulverized fuel furnaces. Fuel processing Technology, Vol. 54, 1998, 189-2005.
• 21. Domański R., Leszczyńska-Domańska M.: Źródła i przetwarzanie energii a zagrożenia ekologiczne w XXI wieku. XVIII Zjazd Termodynamików, Warszawa 2002, Prace naukowe, Oficyna Wyd. Politechniki Warszawskiej, t. 1, z. 22, t. 1, s. 287-306.
• 22. Lewandowski W. M.: Proekologiczne odnawialne źródła energii. Warszawa 2008, WNT.
• 23. Tillman D. A. et al., Wood Combustion, Academic Press, New York 1981.
• 24. Juszczak M.: Ekologiczne spalanie odpadów drzewnych. Badania przemysłowe ograniczenia emisji tlenku węgla i tlenku azotu., Wyd. Pol. Poznańskiej, Poznań 2002.
• 25. Praca zbiorowa pod red. Ściążko M., Zieliński H.: Termiczne przetwórstwo węgla i biomasy, Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla, Zabrze-Kraków 2003.
• 26. Werther J. et al., Combustion of agricultural residues, Progress Energy Combust. Sci., Vol. 26, 2000.
• 27. Praca zbiorowa pod red. Kordylewskiego W.: Spalanie i paliwa. Wrocław 2005, Oficyna Wydawnicza Pol. Wrocławskiej.
• 28. Górecka-Zbrońska A.: Raport z BW-1-107-201/2009/P “Wykorzystanie biomasy przy współspalaniu z węglem”, Instytut Maszyn Cieplnych, Politechnika Częstochowska. 2010.
• 29. Górecka-Zbrońska A., Kijo-Kleczkowska A.: Analiza współspalania węgla z biomasą. Laboratorium spalania paliw stałych. Częstochowa 2009, Politechnika Częstochowska, s. 75-84.
• 30. Górecka-Zbrońska A., Kijo-Kleczkowska A.: Analiza spalin kotłowych. Laboratorium spalania paliw stałych. Częstochowa 2009, Politechnika Częstochowska, s. 113-126.
• 31. Instrukcja obsługi i konserwacji przenośnych analizatorów gazów kominowych Ecoline 4000, GreenLine 4000, UniGas 3000+ oraz BTU 3000+.
• 32. Polański Z.: Planowanie doświadczeń w technice. Warszawa 1984, PWN.
• 33. Opracowanie własne.