Mechanizm i kinetyka procesu spalania zawiesin węglowo-wodnych

• Autorzy: Gajewski W. , Kijo-Kleczkowska A.

Warianty tytułu

EN

Mechanism and Kinetics of the Combustion Process of Coal-Water Slurries

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy podjęto próbę identyfikacji mechanizmu spalania suspensji węglowo-wodnej oraz ustalenie kinetyki jej spalania. Problematyka racjonalnego wykorzystania wysoko zawodnionych paliw stanowi ważne i praktyczne zadanie zarówno dla górnictwa, jak i energetyki. Polski przemysł węglowy dysponuje znacznymi rezerwami odpadów mokrego wzbogacania węgli zalegającymi w przykopalnianych osadnikach, a także znacznymi ilościami mułów z bieżącej produkcji, które narastają w miarę wzrostu zapotrzebowania na węgiel z małą zawartością popiołu i siarki. Bezpośrednie spalanie suspensji węglowo-wodnej, powstającej w wyniku mokrego wzbogacania węgli w paleniskach fluidyzacyjnych, eliminuje konieczność głębokiego odwadniania i suszenia paliwa, a także likwidacji strat najdrobniejszych frakcji węgla, przy zrzucie zamulonych wód z zakładów wzbogacania. Powstaje możliwość bezpośredniego transportu suspensji w-w, przy wykorzystaniu transportu hydraulicznego, z kopalni węgla do elektrowni. Ważnym elementem przeprowadzonych badań była identyfikacja złożonej morfologii kropel suspensji węglowo-wodnej oraz jej ewolucja w procesie spalania. Znaczną uwagę poświęcono badaniom eksperymentalnym analizującym proces spalania odosobnionej kropli paliwa zawiesinowego w zależności od warunków prowadzenia procesu.

EN

In the paper an attempt has been made to identify the combustion mechanism and combustion kinetics of coal - water slurries. The problems of efficient usage of highly watered fuels determine important and practical tasks for both coal mining and power industry. Polish coal mining possesses a substantial amount of coal wet cleaning waste which lie in the coal mine tanks. It also has an increasing quantity of residue coming from the current production as the demand for low sulphur coal and low ash coal is increasing. Direct combustion of coal-water slurries resulting from coal wet cleaning that takes place in the circulating fluidized bed (CFB) eliminates the necessity of deep dewatering and fuel drying. It can also reduce waste of the smallest coal fractions occurring during silted water dump from the coal cleaning plants. There is a possibility of direct transport of coal-water slurries when a hydraulic transport from a coal mine to an electric power station is used. An important element of the research has been the identification of the complex drops morphology of water-coal slurries and its evolution in the combustion process. A special attention has been devoted to the experimental research analyzing the combustion process of a separate drop of fuel suspension in relation with the process conditions.

Słowa kluczowe

PL

spalanie suspensji węglowo-wodnej; kinetyka spalania

• Wydawca: Polski Instytut Spalania
• Czasopismo: Archiwum Spalania
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 7, nr 1-2
• Strony: 13--34
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gajewski W.

autor

Kijo-Kleczkowska A.

• Politechnika Częstochowska, Katedra Kotłów i Termodynamiki, al. Armii Krajowej 19c,

Bibliografia

• [1] Kania B.: Niekonwencjonalne metody spalania węgla WeiWB. Warszawa 1983.
• [2] Liu G.E., Law C.K.: Combustion of coal – water droplets. Fuel, 1986, Vol.65.
• [3] Dunn-Rankin D. i inni: Combustion of coal – water Slurries. Evolution of particle size distribution for coals of different rank. Fuel, 1987, Vol.66.
• [4] Lyczkowski R.W. I inni: Hydrodynamic modeling and analysis of two – phase non – Newtonian coal/water slurries. Powder Technology, 69, 1992.
• [5] Chan K.K.: Pilot – scale combustion tests on coal – water mixtures with reference to particle agglomeration. Fuel, 1994, Vol.73.
• [6] Horsfall D., Ślączka A.: Niekonwencjonalne zastosowania węgla. XII Międzynarodowy Kongres Przeróbki Węgla, 23-27 maja 1994, Kraków.
• [7] Blaschke W.: Przygotowanie czystego węgla do spalania. Energetyka, 1992, nr 2.
• [8] Pulido-Florez J.E.: Wpływ składu węgla na rozkład uziarnienia wymaganego do stosowania zawiesin węglowo-wodnych. XII Międzynarodowy Kongres Przeróbki Węgla, 23-27 maja 1994, Kraków.
• [9] Kasprzak E., Figa J., Kordiuk M.: Opracowanie technologii otrzymywania i aplikacji płynnego paliwa węglowego. Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla, sprawozdanie 1994.
• [10] Petela R.: Prediction of the product size in the agglomeration of coal particles in a water-oil emulsion. Fuel, 1991, Vol.70.
• [11] Kubica R., Smołka W.: Zawiesinowe paliwa węglowe rozwój, charakterystyka i perspektywy zastosowania. Gospodarka Paliwami i Energią nr 1, 2000.
• [12] Wandrasz J.W., Nadziakiewicz J.: Paliwa z odpadów, tom III, Wydawnictwo Helion, Gliwice 2001.
• [13] Praca zbiorowa: Cжигание высокоободненногo топлива в виде водоугольных суспeнзии. изд. “Наука”, Москва 1967.
• [14] Канторвич Б.В.: Основы теории горения и газификации твердого топлива. Издателъство Академии Наук CCCP, Москва 1958. изд. – вo ANCCCR.
• [15] Polański Z.: Planowanie doświadczeń w technice. PWN, Warszawa, 1984.