Techniczne uwarunkowania współspalania biomasy

• Autorzy: Ciukaj S.

Warianty tytułu

EN

The technical considerations of biomass co-firing in coal fired power boilers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

Paper presents the technical considerations of biomass co-firing in coal fired power boilers. Combustion of fuels with different properties in one boiler results in significant changes in the performance of such a boiler. The nature and the intensity of slagging and fouling of the heating surfaces strongly affects the amount of heat absorbed by the individual surfaces which in turn changes the performance of the power unit. It should be noted that while combustion of „clean” fuels such as natural gas or fuel oil, the fouling phenomena is not severe and only slightly dependent on the type of fuel. Cofiring of a various biomass types cause deposits with varying effects on the boiler heating surfaces. heat exchange. Hence, the effects of powr unit’s modernization may depend on the characteristics of the fuel currently being fired (especially its mineral content). At present, the most common are the modernization of coal substitution with biomass in both pulverized, grate and circulating fluidized bed boilers. In the paper some technology features were presented to show different technical solutions of biomass co-firing and resulting boiler performance effects.

Słowa kluczowe

PL

technologie spalania; spalanie; biomasa; kotły energetyczne; eksploatacja kotłów energetycznych

EN

combustion technologies; combustion; biomass; power boiler; operation of power boilers

• Wydawca: Collegium Civitas
• Czasopismo: Energetyka – Społeczeństwo – Polityka
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 1(5)
• Strony: 83--114
• Opis fizyczny: Bibliogr. 33 poz., rys., wykr., wz.

Twórcy

autor

Ciukaj S.

• Politechnika Śląska . Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych

Bibliografia

• [1] Mory A., Tauschitz J. (1999), Mitverbrennung von Biomasse in Kohlekraft-werken, „VGB Kraftwerkstechnik” No. 1.
• [2] Kalisz S., Ciukaj S., Tymoszuk M., Warchoł S. (2013), Badania współspalania różnych rodzajów biomasy w warunkach hybrydowego przedpaleniska kotła pyłowego, „Energetyka” nr 2.
• [3] Schmidt W., Dietl R. (1999), Technischer Großversuch zur Mitverbrennung von Biomasse in einem Braunkohlekraftwerk, „VGB Kraftwerkstechnik”No. 4.
• [4] Maier H., Waldhauser H., Triebel W., Buck P. (1999), Auswirkungen der versuchsweisen Mitverbrennung von thermisch getrocknetem Klärschlamm in einem Steinkohlekraftwerk, „VGB Kraftwerkstechnik” No. 3.
• [5] Gerhardt Th., Rebmann M., Spliethoff H., Hein K.R.G. (1996), Untersuchungen zur Mitverbrennung von kommunalen Klärschlämmen in Kohlenstaubfeuerungen, „VGB Kraftwerkstechnik” No. 76 (1996), H. 5.
• [6] Parallel powering for Avedøre 2 power plant. Modern Power Systems – supplement (1996), May.
• [7] Hölter H. (1996), Kombinowana metoda spalania węgla i śmieci, Materiały X Konferencji z cyklu „Zagadnienia surowców energetycznych w gospodarce krajowej”, Zakopane.
• [8] Strona internetowa firmy ECOENERGIA Sp z o.o, http://ecoenergia.com.pl/ produkty/spalanie/
• [9] Sposób utylizacji uwodnionych odpadów podekarbonizacyjnych (1999), Opis patentowy A1(21)325650, „Biuletyn Urzędu Patentowego” nr 21 (673).
• [10] Niskoemisyjne techniki spalania w energetyce (2000), (red.) Kordylewski W., Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław.
• [11] Emissions of trace species by coal-fired power plants in Europe (1996), Thermal Generation Study Committee, UNIPEDE, Paris.
• [12] Staisz J., Pasoń-Konieczyńska A., Konieczyński J. (1999), Bilans pierwiastków śla dowych emitowanych w procesie spalania węgla kamiennego, Konferencja „Spalanie węgla ‘99”, Ustroń- Zawodzie.
• [13 ] Pronobis M. (2012), Modernizacja kotłów energetycznych, WNT, Warszawa.
• [14 ] Ryabov G.A., Litoun D.S., Dik E.P. (2003), Agglomeration of bed material: influence on efficiency of biofuel fluidized bed boiler (2003), „Thermal Science” Vol. 7, No. 1.
• [15 ] Drift A. van der, Olsen A. (1999), Conversion of biomass, prediction and solution methods for ash agglomeration and related problems. Final report, ECN Biomass, ECN-C-99-090.
• [16] Gatternig B., Hohenwarter U., Schröttner H., Karl J. (2011), The influence of volatile alkali species on coating formation in biomass fired fluidized beds, 19 th EU BC&E.
• [17 ] Zevenhoven-Onderwater M., Blomquist J.-P., Skrifvars B.-J., Backman R., Hupa M. (2000), The prediction of behaviour of ashes from five different solid fuels in fluidised bed combustion, „Fuel” Vol. 79.
• [18] Waltl J., Rechberger N. (2006), The task of chemistry in biomass plants ap-plied in the Timelkam Power Plant, „VGB PowerTech” No. 3.
• [19] Gilbe C., Öhman M., Lindström E., Boström D., Backman R., Samuelsson R., Burvall J. (2008), Slagging characteristics during residential combustion of biomass pellets, „Energy&Fuels” No. 22.
• [20] Pronobis M. i inni (2011), Badania spalania różnych rodzajów biomasy pod kątem szlakowania powierzchni ogrzewalnych i aglomeracji złoża. Określenie składu mieszaniny biomasy do optymalnych parametrów przedpaleniska kotła OP-150, Opracowanie IMiUE Politechniki Śląskiej na zlecenie Tauron Wytwarzanie SA Oddział w Stalowej Woli, Gliwice, grudzień.
• [21] Lindstrom E., Sandström M., Boström D., Öhman M. (2007), Slagging Characteristics during Combustion of Cereal Grains Rich in Phosphorus, „Energy & Fuels” 2007, No. 21.
• [22] Coda B. (2004), Studies on ash behaviour during co-combustion of paper sludge in fluidized bed boilers, praca doktorska, Universität Stuttgart.
• [23] Bolewski A. (1975), Mineralogia szczegółowa, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa
• [24] Tran K.Q., Iisa K., Steenari B.M., Lindqvist O. (2005), A kinetic study of gase-ous alkali capture by kaolin in the fixed bed reactor equipped with an alkali detector, „Fuel” No. 84.
• [25] Matusik J. (2010), Minerały z grupy kaolinitu jako prekursory nanorurek mineralnych, praca doktorska, AGH, Kraków.
• [26] Öhman M., Nordin A. (2000), The Role of Kaolin in Prevention of Bed Ag-glomeration during Fluidized Bed Combustion of Biomass Fuels, „Energy Fuels” Vol. 14 (3).
• [27] Wei X., Schnell U., Hein K.R.G. (2005), Behaviour of gaseous chlorine and al-kali metals during biomass thermal utilization, „Fuel” Vol. 84.
• [28] Boman C., Bostrom D. and Ohman M., "Effect of Fuel Additive Sorbents (Kaolin and Calcite) on Aerosol Particle Emission and Characteristics During Combustion of Pelletized Woody Biomass", 16th European Biomass Conference & Exhibition, 2-6 June 2008, Valencia, Spain.
• [29] Konsomboon S., Pipatmanomai S., Madhiyanon Th., Tia S. (2011), Effect of kaolin addition on ash characteristics of palm empty fruit bunch (EFB) upon combustion, „Applied Energy” Vol. 88.
• [30] Ciukaj S. (2011), Badania wpływu dodatku haloizytu na parametry eksploatacyjne kotła rusztowego opalanego biomasą, Materiały 11 Konferencji „Modernizacja kotłów rusztowych”, Szczyrk.
• [31] Mroczek K., Kalisz S., Pronobis M., Sołtys J. (2011), The effect of halloysite additive on operation of boilers firing agricultural biomass, „Fuel Processing Technology” Vol. 92, Iss. 5.
• [32] Bäfver L., Boman C., Rönnbäck M. (2011), Reduction of particle emissions by using additives, Central European Biomass Conference, 26-29 January, Graz.
• [33] Kalisz S., Ciukaj Sz., Tymoszuk M., Kubiczek H. (2015), Fouling and Its Mitigation in PC Boilers Co-Firing Forestry and Agricultural Biomass, „Heat Transfer Engineeing” Vol. 36, No. 7-8.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).