Mass loss of coal particles burning in fluidized bed

• Autorzy: Pełka P.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amsc-2017-0026

Warianty tytułu

PL

Ubytek masy ziaren węgla spalanego w warstwie fluidalnej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

W pracy przedstawiono szereg wniosków wynikających z przeprowadzonych badań procesu spalania ziaren wybranych typów węgli i towarzyszącej mu erozji w dwufazowym przepływie materiału inertnego. Przepływ ten miał na celu zamodelowanie warunków panujących w środkowej i górnej strefie komory paleniskowej kotła fluidalnego. W opinii wielu autorów (Basu, 1999; Chirone et al., 1991) proces erozji wynikający z kontaktu ziaren paliwa z ziarnami materiału inertnego odpowiedzialny jest za generowanie drobnych ziaren paliwa mniejszych od 100 mm. Jeżeli ziarna te generowane są w górnej strefie kotła, gdzie panuje deficyt tlenowy to w istotny sposób mogą podnosić one stratę niecałkowitego spalania. Zamieszczone w pracy wyniki badań nie potwierdzają tej powszechnej tezy. Wskazują one, iż proces rozdrabniania w wyniku erozji w warunkach utleniających przyczynia się wprawdzie do zwiększonego ubytku masy ziarna węgla jednak za przyspieszony ubytek masy ziarna podczas spalania odpowiada przede wszystkim proces usuwania popiołu z powierzchni reakcyjnej ziarna paliwa. Natomiast w warunkach deficytu tlenowego rozdrabnianie ziarna w wyniku procesu erozji jest pomijalnie małe.

Słowa kluczowe

EN

coal; combustion; comminution; mechanical coal properties

PL

węgiel; spalanie; rozdrabnianie; mechaniczne własności węgla

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 62, no. 2
• Strony: 339--354
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Pełka P.

• Częstochowa University of Technology, Department of Thermal Machinery, Armii Krajowej 21, 42-201 Częstochowa, Poland

Bibliografia

• [1] Basu P., Halder P.K., 1989. Combustion of single carbon particles ina fast fluidized bed of fine solids. Fuel, 68, 1056.
• [2] Basu P., Fraser S.A., 1991. Circulating Fluidized Bed Boilers. Butterworth, Heinemann, USA.
• [3] Basu P., 1999. Combustion of coal in circulating fluidized-bed boilers: a review. Chem. Engng Sci., 54, 5547.
• [4] Basu P., 2006. Combustion and Gasification In Fluidized Beds. Taylor & Francis Group.
• [5] Blinichev V.N., Strel’tsov V.V., Lebedeva E.S.,1968. An investigation oft he size reduction of granular materials during their process in fluidized beds. Int. Chem. Eng., 8 (4), 615.
• [6] Chirone R., Massimilla L., Salatino P., 1991. Comminution of Carbons in Fluidized Bed Combustion. Prog. Energy Combustion Sci., 17, 297.
• [7] Donsi G., Massimila L., Miccio M., 1981. Carbon fines production and elutriation from the bed of fluidized bed combustor, Combust. Flame, 41, 57.
• [8] Gajewski W., Kosowska M., 2004. Badania fragmentacji paliw stałych w pęcherzowej warstwie fluidalnej. Inż. Chem. Proc., 24.
• [9] Gajewski W., Kijo-Kleczkowska A., 2007. Co-combustion of coal and biomass in fluidized bed. Arch. Therm., 88 (2), 63.
• [10] Gajewski W., Kosowska-Golachowska M., 2007. The thermal fragmentation of coal in a bubbling fluidized bed. Arch. Therm., 28 (2), 85.
• [11] Kijo-Kleczkowska A., 2012. Research on coal-water fuel combustion in circulating fluidized bed. Arch. Min. Sci., 57 (1), 79.
• [12] Klepaczko J.R., Bassim M.N., Hsu T.R., 1984. Fracture toughness of coal under quasi - static and impact loading, Eng. Fracture Mechanics, 19 (2), 305.
• [13] Kosowska-Golachowska M., Kłos K., Musiał T., 2012. The fragmentation of coal particles during oxy-fuel combustion in a circulating fluidized bed. Arch. Comb., 32 (3-4), 131.
• [14] Pelka P., 2009. Analysis of a coal particle mass loss burning in flow of inert material. Combust. Flame 156, 1604.
• [15] Pelka P., 2011. Modelling of mass loss of char particle during combustion on flow of inert material. Fuel, 90, 932.
• [16] Pelka P., 2013. 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), 637.
• [17] Pelka P., 2014. Erozja ziaren węgla spalanych w cyrkulacyjnej warstwie fluidalnej. Monografie nr 276, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej.
• [18] Ross I.B., 1979 . The efficiency of fluidized bed combustion. Ph.D. Dissertation, University of Cambridge, U.K.
• [19] Sekret R., 2005. Warunki cieplno-przepływowe i emisje zanieczyszczeń w kotłach z cyrkulacyjną warstwą fluidalną dużej mocy. Rozprawa habilitacyjna, Poliechnika Śląska, Zeszyty Naukowe, nr 1694, Gliwice.
• [20] Tomeczek J., 1992. Spalanie węgla, Skrypty uczelniane Politechniki Śląskiej, nr 1667, Gliwice.
• [21] Zhang Z., Ghadiri M., 2002. Impact attrition of particulate solids. Part 1: A theoretical model of chipping. Chemical Engineering Science, 57, 3659.
• [22] Zhang Z., Ghadiri M., 2002. Impact attrition of particulate solids. Part 2: Experimental work. Chemical Engineering Science, 57, 3671.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)