Wpływ recyrkulacji zewnętrznej spalin na proces spalania węgla w złożu stacjonarnym w kotle komorowym małej mocy

• Autorzy: Kubica K. , Mnich R.

Warianty tytułu

EN

Influence of external re-circulation of flue gas on the coal combustion process in the chamber boiler of small output with stationary bed

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań wpływu recyrkulacji zewnętrznej na proces spalania węgla w złożu stacjonarnym, w kotle komorowym z ręcznym okresowym załadunkiem paliwa. Badania wykazały, że zastosowanie recyrkulacji spalin w zakresie do 20% wpływa na obniżenie wskaźników emisji tlenku węgla (CO), tlenków azotu (NOx), zanieczyszczeń organicznych (TOC), w tym wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA), lotnych związków organicznych (VOCs) i pyłu. Zwiększenie udziału recyrkulowanych spalin powyżej 20%, w tej konstrukcji kotła małej mocy, powoduje wzrost strat niecałkowitego i niezupełnego spalania i w konsekwencji spadek jego sprawności energetycznej. Wdrożenie recyrkulacji spalin w kotłach małej mocy może stanowić jeden ze sposobów redukcji emisji nie tylko NOx, ale również zanieczyszczeń organicznych z grupy POPs i VOCs.

EN

The paper presents experimental data of the influence of external recirculation of flue gas on combustion of coal in the stationary layer in the chamber boiler with the manual periodical fueling. The results demonstrate that the recirculation of flue gas up to 20% reduces emission indexes of carbon monoxide (CO), nitrogen oxides (NOx), total organic compounds (TOC), including policyclic aromatic hydrocarbons (PAH), volatile organic compounds (VOCs) and dust. The increase of the recirculation rate above 20% in the small power boiler has an effect on elevation of noncomplete combustion, and in consequence reduces its energetic efficiency. Implementation of recirculation of exhaust gas in small power boilers is a method of reduction not only NOx, but also organic compounds POPs and VOCs.

Słowa kluczowe

PL

węgiel; spalanie; kocioł komorowy; złoże stacjonarne; zanieczyszczenie

EN

coal; combustion process; external re-circulation; chamber boiler; stationary bed; pollution

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Gospodarka Paliwami i Energią
• Rocznik: 2004
• Tom: nr 1
• Strony: 13--17
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kubica K.

• Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu

autor

Mnich R.

Bibliografia

• [1] Kubica K.: Termochemiczne przemiany substancji organicznej węgla w pro-cesie jego spalania w złożu stacjonarnym. Karbo, 9, 2000. 292-300
• [2] Kubica K.: Atestacja ekologiczno energetyczna paliw stałych i urządzeń grzewczych dla gospodarki komunalnej. Karbo-Energochemia-Ekologia. t. 41.1996,392
• [3] RossA.B., JonesJ.M., Chaiklangmuang S., Pourkashanian M., Williams A., Kubica K., Andersson J.T., Kerst M, Danihelka R, Bartle K.D.: Measure ment and prediction of the emission of pollutants from combustion of coal & biomass in fixed bed furnace. Fuel 81, 2002, 571-582
• |4] Jankowski B., Umer A., Niemyski M.: Rola paliw węglowych w gospodarce energetycznej kraju w perspektywie do roku 2015. Karbo-Energochemia- Ekologia, 2. 1997, 39-47
• [5] Tomeczek J.: Spalanie paliw ze szczególnym uwzględnieniem problemów ekologicznych. Ekspertyza PAN, Warszawa 1992
• [6] Arai N., Kitagawa K„ Kobayashi N., Asai K., MatsunamiA.: Recent Drastic Increase in Atmospheric Concentration of N2O in Japan. 4th ASEM-JSEM Thermal Engineering Joint Conference, Maui, Hawaii 1995
• [7] Nowak W., Janik M.: Powstawanie i destrukcja podtlenku azotu N2O w procesie spalania paliw. Gospodarka Paliwami i Energią 1995, nr 6
• [8] Tomeczek J., Gradoń B.: Możliwość wpływania na emisję tlenków azotu z komór spalania. Konferencja naukowo-techniczna „Zastosowanie niskoemisyjnych palników gazowych", Ustroń-Jaszowiec 1998
• [9] Tomeczek J.: Ekologiczne aspekty użytkowania paliw w przemyśle. Gospodarka Paliwami i Energią 1997, nr 3
• [10] Zeldowicz J.B.: The Oxidation of Nitrogen in Combustion Explosions. Acta Physicohemica USSR, 1946, vol. 21, s. 577-628
• [11] Tomeczek J., Gradoń B : The role of nitrous oxide in the mechanism of thermal nitric oxide formation within flame temperature range. Combustion Scien ce and Technology, 125, 4-6, 1997, 159-180
• [12] Warnatz J., Maas U., Dibble R.W.: Verbrennung. Springer Verlag, Berlin-Heidelberg 1997
• [13] Kubica K.: Przemiany termochemiczne węgla i biomasy. Praca zbiorowa: Termochemiczne przetwórstwo węgla i biomasy. Zabrze-Kraków, Wyd. IGSMiE PAN i IChPW, Zabrze-Kraków, 2003, s. 145-232
• [14] Schaefer K., Emeis S., Hoffmann H.: Validierung von VOC-Emissionsminde- rungsmassnahmen bei Betankunfen und Transporten von Ottokraftstoffen, Fraunhofer Institut Atmosphaerische Umweltforschung, Jahresbericht 2001
• [15] Alloway B.J.: Chemical Principles of Enviromental Pollution. Blackie Academic&Professional, London 1993
• [16] Noll K.E.: Fundamentals of Air Quality Systems, American Academy of Enviromental Engineeers Publication, 1999
• [17] Kubica K.: The effect of coal combustionprocess in stable bed conditions on generation and distribution of PaHs, Procc. Of the II International Scientific Conference Air Protection in Theory & Application. Szczyrk, 2-4 June 1998, s. 399
• [18] IPCS, Environmental Health Criteria 202. Selected Non-heterocyclic Polycyclic Aromatic Hydrocarbons. Geneva: WHO 1998
• [19] Kowalewicz A.: Podstawy procesów spalania. WNT, Warszawa 2000
• [20] Miller J.A., and Bowman C.T: Mechanisms and Modelling of Nitrogen Chemistry in Combustion. Progr. Energy Comb. Sci., Vol. 15 (1989) pp. 287
• [21] Borkowski J., Kordylewski W.: Redukcja emisji NO przez recyrkulację spalin w palniku olejowym. Gospodarka Paliwami i Energii 1995, nr 5