The research of cfb boiler operation for oxygen-enhanced dried lignite combustion

• Autorzy: Muskała W. , Krzywański J. , Czakiert T. , Nowak W.

Warianty tytułu

PL

Warunki pracy kotła cfb spalającego węgiel brunatny w atmosferach wzbogaconych w tlen

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the research of CFB boiler operation for oxygen-enhanced dried lignite combustion. The model covers heat transfer between fluidized bed, membrane-walls and superheaters. It describes CO, SO2 NOX and N2O emissions during solid fuel combustion in CFB boilers. The results show that combustion in an oxygen-enriched atmosphere causes an increase in the adiabatic temperature. The variation in the heat duty is the result of the changes in the temperature distribution in the combustion chamber. The combustion in oxygen-enhanced conditions generally leads to reducing the emissions of CO and NOx and N2O due to reduced volume of flue gas. The maximum oxygen content for oxygen-enhanced combustion in O2/N2 conditions should not exceed 40%, however, the maximum drying the maximum extent of fuel drying should not be higher than 50% of the initial moisture content in an examined lignite.

PL

W pracy przeprowadzono analizę warunków cieplno przepływowych w układach fluidalnych zasilanych niestandardowymi mieszankami gazowymi. W modelu uwzględniono warunki tworzenia się CO, SO2 NOX oraz N2O. W wyniku analizy problemu stwierdzono, że spalanie w atmosferach wzbogaconych w tlen powoduje wzrost temperatury adiabatycznej spalania, czego naturalnym następstwem jest zróżnicowanie rozdziału ciepła przejętego przez powierzchnie ogrzewalne kotła oraz generalnie obniżenie emisji CO oraz NOX i N2O, głównie za sprawą obniżenia strumienia spalin niosących ze sobą te składniki. Także analiza dotychczasowych wyników symulacji numerycznych procesu pozwala stwierdzić, że maksymalny udział tlenu w mieszaninach zarówno O2/N2 jak również O2/CO2 nie powinien przekraczać 40 %, natomiast maksymalne podsuszenie paliwa nie powinno przekraczać około 50 % wilgoci w nim zawartej.

Słowa kluczowe

EN

CFB boilers; combustion chamber; oxygen-enhanced combustion

PL

kotły CFB; komora paleniskowa; spalanie w atmosferach tlenowych

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 1
• Strony: 172--176
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., fig.

Twórcy

autor

Muskała W.

autor

Krzywański J.

autor

Czakiert T.

autor

Nowak W.

• the Faculty of Environmental Protection and Engineering at Czestochowa University of Technology,

Bibliografia

• [1] Budzianowski W. M.: Engineering benefits of mass recirculation in novel energy technologies with CO2 capture. Rynek Energii, nr 3(88), 2010.
• [2] Kupka D., Koloničny J.: Technology for zero emission steam cycle. Rynek Energii, nr 5 (90), 2010.
• [3] Muskała W., Krzywański J., Sekret R., Nowak W.: Model research of coal combustion in circulating fluidized bed boilers. Chemical and Process Engineering 2008; 29:473-492.
• [4] Klajny T., Krzywański J., Nowak W.: Mechanism and kinetics of coal combustion in oxygen enhanced conditions. 6th International Symposium on Coal Combustion, Wuhan, China, 1-4 December 2007, 148-153.
• [5] Nowak W., Klajny T., Krzywański J., Czakiert T.: Mechanism of Coal Combustion in Oxygen Enhanced Conditions. Proceedings of the 20th International Symposium on Chemical Reaction Engineering, Kyoto 7-10.09.2008, Book of Abstracts, 410- 411.
• [6] Klajny T., Krzywański J., Nowak W.: Mechanism and kinetics of biomass combustion in oxygen enhanced conditions, XX-th International Symposium on combustion processes, Pultusk, Poland, September 3-5, 2007.
• [7] Hu Y., Naito S., Kobayashi N., Hasatani M.: CO2, NOX and SO2 emissions from the combustion of coal with high oxygen concentration gases. Fuel 79, 2000, 1925-1932.