Paliwo zawiesinowe z polskich węgli energetycznych do procesu zgazowania

• Autorzy: Robak J. , Ignasiak K. , Muzyka R.

Warianty tytułu

EN

Slurry fuel from Polish coals applied in the process of gasification

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono rezultaty badań nad otrzymywaniem węglowych paliw zawiesinowych na bazie potencjalnie dostępnych do procesu zgazowania, polskich węgli energetycznych – węgla ZG „Janina” i kopalni „Wieczorek”. Właściwości badanych węgli porównano z wymaganiami stawianymi surowcom węglowym do wytwarzania paliwa w formie zawiesiny wodnej – dwa badane węgle są przykładem węgli energetycznych o niskim stopniu metamorfizmu, nie spełniających tych wymagań. Zawiesiny wytwarzano bez i z zastosowaniem dyspergatora w postaci soli sodowych kwasów naftalenosulfonowych (dyspergator NNOS E). Zwiększano koncentrację fazy stałej w zawiesinie, jednocześnie badając zdolność płynięcia (warunek konieczny do realizacji kolejnych badań), lepkość i stabilność wytworzonych produktów. Stwierdzono, że korzystniejszymi właściwościami sprzyjającymi wytwarzaniu stabilnych suspensji węglowo-wodnych charakteryzuje się węgiel „Wieczorek”. Jego wykorzystanie pozwala na uzyskanie zawiesiny o koncentracji 58 % i dobrych pozostałych walorach technologicznych: zdolności płynięcia, lepkości i stabilności w czasie.

EN

This paper presents the results of a study on the preparation of coal-based fuels from Polish coals, potentially available for the gasification process: coals from ZG ”Janina” and KWK ”Wieczorek”. The properties of the tested coals were compared to the raw material requirements of coal-slurry fuel production. Both coals are examples of low metamorphic coals and do not meet these requirements.The slurries were prepared with and without a dispersant, containing sodium salts from naphthalenesulfonic acid (dispersant NNOS E). Concentration of solid phase in the slurry was gradually being increased and, simultaneously, flowability (necessary for further studies), viscosity and stability of the prepared products was measured. More positive properties, favoring the production of stable water-coal suspensions, were present in ”Wieczorek” coal. Its use allows to obtain a slurry of 58 % concentration as well as other good technological properties, such as flowability, viscosity and stability over time.

Słowa kluczowe

PL

zawiesina węglowo-wodna; zgazowanie; stabilność; lepkość; zdolność płynięcia

EN

coal-water slurry; gasification; stability; viscosity; flowability

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
• Czasopismo: Przegląd Górniczy
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 69, nr 7
• Strony: 61--66
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Robak J.

• Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla, Zabrze

autor

Ignasiak K.

• Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla, Zabrze

autor

Muzyka R.

• Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla, Zabrze

Bibliografia

• 1. Ateşok G., Boylu F., Sirkeci A. A., Dinçer H.: The effect of coal properties on the viscosity of coal-water slurries. Fuel, 2002, Vol. 81, 14 issue, s. 1855÷1858.
• 2. Boylu F., Ateşok G., Dinçer H.: The effect of carboxymethyl cellulose (CMC) on the stability of coal-water slurries. Fuel, 2005, Vol. 84, s. 315÷319.
• 3. Chmielniak T. Ściążko M.: Zgazowanie węgla. Stan rozwoju technologicznego. [W:] Czysta energia. Produkty chemiczne i paliwa z węgla – ocena potencjału rozwojowego, red. Borowiecki T., Kijeński J., Machnikowski J., Ściążko M., Wydawnictwo IChPW, 2008, Zabrze.
• 4. Collot A. G.: Matching gasification technologies to coal properties. International Journal of Coal Geology, 2006, Vol. 65, No. 3-4, s. 191÷212.
• 5.Gajewski W., Kijo-Kleczkowska A.: Mechanizm i kinetyka procesu spalania zawiesin węglowo-wodnych. Archiwum Spalania, 2007, t. 7, nr 1-2, s. 13÷34.
• 6. Ignasiak K., Muzyka R., Robak J.: Badania wpływu dodatków chemicznych na wybrane właściwości zawiesin węglowo-wodnych. Karbo, 2012, nr 2, s. 78÷87.
• 7. Kijo-Kleczkowska A.: Analiza procesu atomizacji zawiesinowego paliwa węglowo-wodnego. Energetyka i Ekologia, 2010, t. 5 (671), s.313÷352.
• 8. Kijo-Kleczkowska A.: Identyfikacja procesu współspalania zawiesin węglowo-wodnych różnych typów z biomasą. Archiwum Spalania, 2011, t. 11, s. 21÷47.
• 9. Kijo-Kleczkowska A.: Research on destruction mechanism of drops and evolution of coal-water suspension in combustion process. Archives of Mining Science, 2010, Vol. 55, s. 923÷946.
• 10. Kubica R., Smołka W.: Zawiesinowe paliwa węglowe: rozwój, charakterystyka i perspektywy zastosowania. Gospodarka Paliwami i Energią, 2000, nr 1, s. 2÷8.
• 11. Lu P., Zhang M.: Resistance properties of coal-water paste flowing in pipes. Fuel, 2002, Vol. 81, Issue 7, s. 877÷881.
• 12. Miller B.G.: Coal Energy Systems. Amsterdam: Elsevier Academic Press, 2005.
• 13. Minchener A.J.: Coal gasification for advanced power generation. Fuel, 2005, Vol. 84, No.16, s. 2222÷2235.
• 14. Mingsong Z., Xueqing Q., Dongjie Y., Hongming L., Xinping O.: High-performance dispersant of coal-water slurry synthesized from wheat straw alkali lignin. Fuel Processing Technology, 2007, Vol. 88, s. 375÷382.
• 15. Robak J.: Przygotowanie paliw do zgazowania, [W:] Czysta energia. Produkty chemiczne i paliwa z węgla – ocena potencjału rozwojowego, red.: Borowiecki T., Kijeński J., Machnikowski J., Ściążko M., Wydawnictwo IChPW, Zabrze 2008.
• 16. Robak J.: Wytwarzanie wieloskładnikowych paliw zawiesinowych dla układów zgazowania, [W:] Studium koncepcyjne wybranych technologii, perspektywicznych procesów i produktów konwersji węgla - osiągnięcia i kierunki badawczo-rozwojowe, red.: Kijeński J., Machnikowski J., Ściążko M., Wydawnictwo IChPW, Zabrze 2010.
• 17. Ślączka A.: Zawiesinowe paliwa węglowo-wodne (ZPWW). Mielenie Węgla. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, seria Górnictwo, 2004, z. 260, s. 619÷628.
• 18. Ślączka A.: Zawiesinowe paliwo węglowo wodne na bazie węgli koksujących i energetycznych. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, seria Górnictwo, 1996, t. 231, s. 499÷513.
• 19. Stańczyk K., Smoliński A.: Zasoby węgla kamiennego. [W:] Czysta energia. Produkty chemiczne i paliwa z węgla – ocena potencjału rozwojowego, red.: Borowiecki T., Kijeński J., Machnikowski J., Ściążko M., Wydawnictwo IChPW, Zabrze 2008.
• 20. Turian R. M., Attal J. F., Sung D.-J., Wedgewood L.E.: Properties and rheology of coal-water mixtures using different coals. Fuel, 2002, t. 81, z. 16, s. 2019÷2033.