Rozkład szeregu czasowego poziomu temperatury podczas spalania słomy w kotle wsadowym

• Autorzy: Janicki M.

Warianty tytułu

EN

Distribution of time series of straw combustion temperature in a batch boiler

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono charakterystykę przebiegu procesu spalania słomy. Do tego celu wytypowano kocioł wsadowy małej mocy. Opalany słomą w kostkach. Dokonano analizy technicznej i elementarnej spalanego paliwa, a także określono przedziały wilgotności poszczególnych kostek. Opisano system pomiaru temperatury, dedykowany do określenia dynamiki jej rozkładu, a także opisano punkty pomiarowe, charakterystyczne dla wytypowanej jednostki. Przedstawiono wyniki szeregu czasowego poziomu temperatury dla trzech cykli. Na podstawie zebranych danych określono okres pojedynczego cyklu spalania wsadu, a także wyodrębniono i opisano charakterystyczne etapy wspomnianego cyklu. Kotły wsadowe na paliwo stałe, charakteryzują się wysoką bezwładnością cieplną. Opisano trudności ze sposobem sterowania procesem spalania, wynikające z niejednorodności parametrów paliwa oraz konstrukcji kotła. Sposób regulacji i sterowania procesem spalania w tych jednostkach, staje się zasadniczym wyzwaniem projektowo-technologicznym mającym na celu efektywne przetworzenie i energetyczne wykorzystanie paliwa, a znajomość dynamiki procesu jest kluczowa do ich opracowania.

EN

This paper presents the characteristics of the combustion process of straw. To achieve this aim a low-power batch boiler was selected, burning (combusting) straw cubes. Technical and elemental analyses of fuel combustion were carried out. and humidity ranges for individual cubes were specified. Temperature measurement system dedicated to determining the dynamics of its distribution was described, and the measurement points characteristic for given units were also described. The results of time series analyses of temperature levels for three cycles are provided. Based on the obtained data time of a single cycle of batch combustion was specified, and the characteristic stages of that cycle were defined and described. Batch boilers for solid fuel have a high thermal inertia. Difficulties related to controlling the combustion processes resulting from the heterogeneity of the fuel parameters and boilers' design were described. The method of regulating and controlling the combustion process in these units becomes a major challenge of design and technology, aimed at efficient transformation and utilization of fuel energy and understanding the dynamics of the process is crucial to their development.

Słowa kluczowe

PL

kocioł wsadowy; dynamika procesu spalania słomy; poziom temperatury; system pomiaru temperatury; analiza techniczna słomy; analiza elementarna słomy

EN

batch boiler; dynamic of straw combustion process; temperature level; temperature measurement system; technical analysis of straw; elemental analysis of straw

• Wydawca: Bydgoskie Towarzystwo Naukowe
• Czasopismo: Ekologia i Technika
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 21, nr 5
• Strony: 196--203
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Janicki M.

• Ove Arup & Partners International Ltd. Sp. z o.o. Oddział w Polsce

Bibliografia

• [1] Grzybek A., Gradziuk P., Kowalczyk K.: Słoma. Energetyczne wykorzystanie. Akademia Rolnicza w Lublinie - Instytut Nauk Rolniczych w Zamościu. Polskie Towarzystwo Biomasy, Instytut Budownictwa Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa. Warszawa 2001 r.
• [2] Janicka A., Janicki M.: Zmienność potencjału energetycznego słomy w latach 1998-2009. Ekopartner, 5 (223) maj 2010 r.
• [3] Janicka A., Janicki M.: Biomasa dla energetyki. Ekologia, nr 4/60/2011 str. 35.
• [4] Janicki M., Lech-Brzyk K.: Biomass combustion in low-power boilers on the basis of a KD type boiler. Alternative Plants For Susainable Agriculture. Institute of Plant Genetics. Polish Academy of Sciences. Poznań 2006.
• [5] Polityka energetyczna Polski do 2030 r. Ministerstwo Gospodarki. Warszawa. 2009 r. Załącznik do uchwały nr 202/2009 Rady Ministrów z dnia 10 listopada 2009 r.
• [6] Rocznik statystyczny rolnictwa 2012 r. Zakład Wydawnictw Statystycznych GUS. Warszawa 2013 r.
• [7] Sornek K., Szubel M., Tomski M., Filipowicz M.: Koiły na biomasę. Energia i Budynek 03 (58) 2012. Ss 18-25.
• [8] Stelmach S., Pikoń K. i inni: Współczesne problemy energetyki. Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska. Gliwice 2013 r.
• [9] Ślężko M., Zieliński H.: Termochemiczne przetwórstwo węgla i biomasy. Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Zabrze-Kraków 2003 r.