Oczyszczanie i przetwarzanie gazu generatorowego ze zgazowania odpadów

• Autorzy: Jamrozik A. , Pyrc M. , Świącik M. , Schab M.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2015.45

Warianty tytułu

EN

Cleaning and processing of generator gas from gasfication waste

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Energia uzyskiwana z odpadów jest nie tylko cennym źródłem energii odnawialnej, ale także niezwykle przydatną i opłacalną metodą redukcji ilości odpadów składowanych na wysypiskach śmieci. Jedną z metod neutralizacji i energetycznego wykorzystania odpadów jest technologia zgazowania i wykorzystania pozyskanego gazu generatorowego do zasilania silników spalinowych w zespołach prądotwórczych. W przypadku wykorzystania gazu generatorowego do zasilania silnika tłokowego należy mieć na uwadze stosunkowo ostre wymagania w zakresie czystości gazu. Podstawowym problemem, występującym w układach zgazowania są substancje smoliste, które kondensując, osiadają na powierzchniach wewnętrznych kanału dolotowego silnika, blokując przepływ oraz na elementach układu rozrządu uniemożliwiając poprawną pracę silnika. Ponadto smoła pogazowa i zawarte w niej związki chemiczne mogą powodować korozję i erozję ścian cylindra silnika. W artykule scharakteryzowano proces zgazowania jako przykład termicznej neutralizacji odpadów oraz proces oczyszczania gaz generatorowego ze zgazowania. Zaprezentowano uruchomioną w Instytucie Maszyn Cieplnych Politechniki Częstochowskiej instalację oczyszczania gazu generatorowego uzyskanego ze zgazowania osadu ściekowego będącego ubocznym produktem procesu oczyszczania ścieków komunalnych w oczyszczalni. W instalacji zgazowania osadu ściekowego do układu oczyszczania gazu użyto filtrów cyklonowych wraz z odpylaczami mokrymi nazywanymi skruberami Venturiego. Instalacja oczyszczająca zapewniła oddzielenie smół pogazowych zawartych w osadzie w stopniu eliminującym kondensację tych smół w układzie dolotowym badawczego doładowanego silnika tłokowego napędzającego generator prądotwórczy.

EN

Energy from waste is not only a valuable source of renewable energy, but also extremely useful and cost-effective method of reducing the amount of waste deposited in landfills. One of methods of neutralization and energetic utilization of waste is technology of gasification and the use of acquired generator gas to power internal combustion engines in power generating sets. When using generator gas to power a piston engine you should remember about the relatively stringent requirements for gas purity. The main problem which occurs in gasification systems are tar products which condense and settle on the inner surfaces of the intake manifold of the engine. They block the flow and timing system components preventing proper operation of the engine. Furthermore, the gas pitch containing chemical compounds can cause corrosion and erosion of the engine cylinder wall. The study characterized the selected technologies of gasification of waste and gas rectification as well as generator gas cleaning set obtained from gasification of sewage sludge that is a by-product of the process in municipal wastewater treatment plant. Cleaning system assured separation of after-gas tars contained in the sediment to the extent eliminating the condensation of these tars in the intake system of supercharged piston engine. The article characterizes the process of gasification which is an example of thermal neutralization of waste and cleaning process gas from gasification generator. Presented running at the Institute of Thermal Machinery Czestochowa University of Technology purification plant generator gas obtained from gasification of sewage sludge that is a byproduct of the process of wastewater treatment in sewage. In the gasification unit of sewage sludge to the gas cleaning system used cyclone filters and Venturi scrubbers. The generator gas cleaning system allowed the separation of gas pitch in the sludge and prevented the condensation of tars in the intake test supercharged piston engine.

Słowa kluczowe

PL

osad ściekowy; wykorzystanie odpadów; gazyfikacja; gaz generatorowy; system oczyszczania; silnik spalinowy

EN

sewage sludge; waste utilization; gasification; generator gas; cleaning system; internal combustion engine

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2015
• Tom: z. 62, nr 2
• Strony: 145--156
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Jamrozik A.

• Instytut Maszyn Cieplnych, Politechnika Częstochowska

autor

Pyrc M.

• Instytut Maszyn Cieplnych, Politechnika Częstochowska

autor

Świącik M.

• Politechnika Częstochowska

autor

Schab M.

• Politechnika Częstochowska

Bibliografia

• [1] Ustawa o odpadach. Dz. U nr 62 z 20.06.2001, poz. 629 i Dz. U. nr 7 2003, poz.78.
• [2] Krajowy plan gospodarki odpadami 2010. MP nr 90 z 29.12.2006, poz. 946.
• [3] Dyrektywa Rady 1999/31/WE z dnia 26 kwietnia 1999 w sprawie składowania odpadów Dz. Urz. WE L 182 z 16.07.1999.
• [4] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/28/WE z dnia 23.04.2009 r. w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych zmieniającej i w następstwie uchylającej Dyrektywy 2001/77/WE oraz 2003/30/WE.
• [5] Cupiał K., Jamrozik A., Kociszewski A., Pyrc M., Tutak W., Grab-Rogaliński K.: Instalacja zgazowująca osuszony osad ściekowy, Motrol 2011, Motoryzacja i Energetyka Rolnictwa, tom 13, 2011, s. 80-13.
• [6] Piskowska-Wasiak J.: Oczyszczanie i przetwarzanie gazu ze zgazowania biomasy w celu wytworzenia SNG (Substitute Natural Gas, NAFTA-GAZ, nr 5, 2011, s. 346-360.
• [7] Warowny W.: Zgazowanie biomasy. Technologia, Poleko, Poznań, 22 listopada 2007.
• [8] Pogoreutz M.: Economical and technological comparision of small-scale CHP on the basis of biomass. 1st World Conference on Biomass for Energy and Industry. Seville 2000.
• [9] http://www.deutz.de/ [dostęp 15.10.2014 r.]
• [10] http://information.jenbacher.com/ [dostęp 15.10.2014 r.]
• [11] Kalina J.: Wytwarzanie ciepła i energii elektrycznej w skojarzeniu w układach rozproszonych małej mocy, zintegrowanych ze zgazowaniem biomasy, Gospodarka Paliwami i Energią, nr 11-12, 2004, s. 15-22.
• [12] Tutak W., Jamrozik A.: Generator gas as a fuel to power a diesel engine. Thermal Science, vol. 18, no. 1, 2014, s. 206-216.
• [13] Jamrozik A., Tutak W.: Co-firing of generator gas in the generating set with the supercharged diesel engine. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, przyjęty do druku, 2014
• [14] Cupiał K., Pyrc M., Jamrozik A., Tutak W., Kociszewski A.: Problemy oczyszczania gazu generatorowego o dużej zawartości pyłów i smół pogazowych, Silniki Gazowe 2010, nr 183, 2010, s. 189-198.