Preliminary studies of content of unburned carbon in fly ash from coal-fired fluidized bed combustion

• Autorzy: Styszko-Grochowiak K. , Witkowska U. , Gołaś J.

Warianty tytułu

PL

Analiza zawartości niespalonego węgla w popiołach z palenisk fluidalnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The application of "gradual roasting" test for the measurements of unburned carbon content in fluidized bed combustion (FBC) fly ashes was described. In "gradual roasting" method sample is heating in muffle furnace in three stages. Unburned carbon content in fly ash was determined by using thermogravimetry analysis (TGA-DTA). Thermogravimetric method was applied to assess of "gradual roasting" test. The error S% due to the presence of interferences in matrix of fly ashes from fluidized bed combustion was determined. Correlation between "gradual roasting" test and thermogravimetry analysis of the unburned carbon content of FBC fly ash was discussed.

PL

Celem artykułu była ocena możliwości zastosowania metody stopniowanego prażenia do oznaczania zawartości niespalonego węgla w popiołach fluidalnych. Opracowana metoda polega na prażeniu próbki popiołu w piecu laboratoryjnym w trzech etapach. Metodę termograwimetryczną i różnicową analizę termiczną zastosowano dla oceny wyników otrzymanych metodą stopniowanego prażenia. Metoda krzywych DTA-TG dostarcza informacji dotyczących przemian związanych ze zmianą masy badanej substancji (ubytek lub przyrost) oraz w jakich zakresach temperatur mają miejsce te zmiany. Dlatego metoda ta posłużyła do wyznaczenia charakterystycznych temperatur utleniania węgla i rozkładu węglanów, a także temperatury odparowania całkowitego wody z próbki popiołu. Obecność w matrycy popiołu z palenisk fluidalnych interferentów powoduje, że wyniki otrzymane przy zastosowaniu standardowej metody oznaczania części palnych są zawyżone i obciążone systematycznym błędem S%.

Słowa kluczowe

EN

unburned carbon; carbon analysis in coal fly ash; fluidized bed combustion

PL

niespalony węgiel; analiza niespalonego węgla w popiele; spalanie fluidalne

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Geomatics and Environmental Engineering
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 1, no. 2
• Strony: 89--96
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Styszko-Grochowiak K.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mining Surveying and Environmental Engineering

autor

Witkowska U.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mining Surveying and Environmental Engineering

autor

Gołaś J.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mining Surveying and Environmental Engineering

Bibliografia

• [1] Armesto L., Merino J.L. : Characterization of some coal combustion solid residues. Fuel 1999, 78, p. 613-618
• [2] Anthony E.J., Berry E.E., Blondyn J., Bulewicz E.M., Burwell S.: Advanced ash management Technologies for CFBC ash. Waste Management 2003, 23, p. 503-516.
• [3] Anthony E.J., Bulewicz E.M., Dudek K., Kozak A.: The long term behaviour of CFBC ash-water systems. Waste Management 2002, 22, p. 99-111.
• [4] Mulder E.:A mixture of fly ashes as wad base constructions material. Waste Management 1996,16, p. 15-20.
• [5] Wu Y., Charland J.P., Anthony E.J., Jia L.: A study on the reactivation of five fly ashes from commercial fluidized Circulating Fluidized Bed (CFB) boilers. Energy & Fuels 2004,18, p. 830-834.
• [6] Foner H.A., Robl T.L., Hower J.C., Graham U.M.: Characterization of fly ash from Israel with reference to its possible utilization. Fuel 1999, 78, p. 215-223.
• [7] McCarthy M.J., Dhir R.K.: Towards maximising the use of fly ash as a binder. Fuel 1999, 78, p. 121-132.
• [8] Freeman E.; Gao Yu-Ming, Hurt R., Suuberg E.: Interactions of carbon-containing fly ash with commercial air-entraining admixtures for concrete. Fuel 1997, 76, p. 761-765.
• [9] Baltrus J.P., LaCount R.B.: Measurement of adsorption of air-entraining admixture on fly ash in concrete and cement. Cement and Concrete Research 2001, 31, p. 819-824.
• [10] Hill R.L., Sarkar S.L., Rathbone R.F., Hower J.C.: An examination of fly ash carbon and its interactions with air entraining agent. Cement and Concrete Research 1997, 27, p. 193-204.
• [11] Fan M., Brown R.C.: Comparison of the Loss-on-Ignition and thermogravimetric analysis techniques in measuring unburned carbon in coal fly ash. Energy & Fuels 2001, 15, p. 1414-1417.
• [12] Brown R.C., Dykstra J.: Systematic errors in the use of loss-on-ignition to measure unburned carbon in fly ash. Fuel 1995, 74, p. 570-574.
• [13] Paya J., Monzo J., Borrachero M.V., Perris E., Amahjour F.: Thermogravimetric methods for determining carbon content in fly ashes. Cement and Concrete Research 1998, 28, p. 675-686.
• [14] Rybak W, Ferens W., Rożen M., Przegaliński K., Andryjowicz Cz.: Determination of unburned carbon content in fly ash from brown coal. Gospodarka Paliwami i Energią 2001, 8, p. 12-15 (in Polish).
• [15] Rybak W.: Incomplete Combustion Loss in Coal Fired Boilers. Energetyka 2004, 2, p. 81-88 (in Polish).
• [16] Gołaś J., Jankowski H., Niewczas B., Piechna J., Skiba A., Szkutnik Z., Worek C, Szkutnik W., Wartak R.: Optoelectronic system of on-line measurements of unburned carbon in coal fly ash. Optoelectronic and Electronic sensors IV, Proceedings of SPIE, 2001, 4516, p. 267-276.
• [17] Styszko-Grochowiak K., Gołaś J., Jankowski H.: Performance of Optoelectronic Monitoring System of Content of Unburned Coal in Fly Ash from Pulverized Coal Fired Power Station Boiler. Physics and Chemistry of Solid State 2003, 4, p. 358-364.
• [18] Styszko-Grochowiak K., Gołaś J., Jankowski H., Koziński S.: Characterization of the coal fly ash for the purpose of improvement of industrial on-line measurement of unburned carbon content. Fuel 2004, 83, p. 1847-1853.