Analiza przydatności gazu ze zgazowania osadów ściekowych w gazownictwie

• Autorzy: Wilk R. K. , Werle S.

Warianty tytułu

EN

Analysis of use a sewag sludge derived syngas in the gas industry

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Osady ściekowe są wciąż niewykorzystywanym w dostatecznym stopniu zasobem biomasy stałej. Z punktu widzenia zobowiązań wynikających z wprowadzania prawa wspólnotowego, obecna struktura wykorzystania osadów w Polsce jest wysoce niekorzystna. Głównym problemem jest brak instalacji do termicznego przekształcania osadów ściekowych. Zgazowanie osadów ściekowych jest wciąż procesem niedostatecznie rozpoznanym. W pracy przedstawiono wyniki obliczeń równowagowych procesu zgazowania różnych osadów ściekowych. Przeprowadzono teoretyczną analizę wpływu podstawowych czynników (skład elementarny zgazowywanego paliwa oraz stosunek nadmiaru powietrza ?) na skład uzyskiwanego gazu w autotermicznym procesie zgazowania. W obliczeniach, prowadzonych dla kilku rodzajów osadów ściekowych różniących się składem elementarnym, przyjęto, że ilość powietrza, użytego jako czynnik zgazowujący, doprowadzana do procesu została tak dobrana, aby stosunek nadmiaru powietrza zawierał się w przedziale 0,30-0,55. Wyniki analizy porównano z właściwościami gazu ziemnego, będącego podstawowym paliwem.

EN

Currently, the predominant method for the disposal of sewage sludge is its storage and agricultural application. However, the legislation taking effect in the next few years will effectively block these avenues of sewage-sludge disposal. Therefore, effective methods of thermal sewage-sludge utilization must be developed. The paper presents the results of equilibrium calculations of gasification process for different sewage sludge. A theoretical analysis of the influence of the main factors (elementary composition of the fuel and air excess ratio ?) on the composition of the gas obtained in the autothermal gasification process was conducted. The calculations were carried out for several types of sewage sludge. It was assumed, that the quantity of air, used as a gasification factor, conveyed to the process was such that the ratio of excess air was in the range 0.30-0.55. Analysis results were compared with those of natural gas as primary fuel.

Słowa kluczowe

PL

zgazowanie; osady ściekowe; syngaz; gazownictwo

EN

gasification; sewage sludge; syngas; gas industry

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 4
• Strony: 23--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wilk R. K.

autor

Werle S.

• Politechnika Śląska, Instytut Techniki Cieplnej, Zakład Techniki Spalania Silników Spalinowych,

Bibliografia

• [1] Altafini R., Bander P., Barreto M.: Prediction of the working parameters of a wood waste gasifier through equilibrium model. Energy Conversion and Management 2003, 44, 459-469.
• [2] Bień J., Nowak W.: Zgazowanie osadów ściekowych cz. I. Czysta Energia 2005, (42), 4.
• [3] Bień J., Nowak W.: Zgazowanie osadów ściekowych cz. II. Czysta Energia 2005, (43), 5.
• [4] Blasi C.D.: Dynamic behavior of stratified downdraft gasifier. Chemical Engineering Science 2000, 55, 2931-2944.
• [5] Chmielniak J., Skorek J., Kalina J., Lepszy S.: Układy zintegrowane ze zgazowaniem biomasy, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2008.
• [6] Dogru M., Midilli A., Howarth C.R.: Gasification of sewage sludge using a throated downdraft gasifier and uncertainty analysis. Fuel Processing Technology 2002, 75, 55-82.
• [7] Dominguez A., Menendez J.A., Pis J.J.: Hydrogen rich fuel gas production from the pyrolysis of wet sewage sludge at high temperature. J.Anal. Appl. Pyrolysis 2006, 77, 127-132.
• [8] Dyrektywa 2001/77/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 27 września 2001r.w sprawie wspierania produkcji na rynku wewnętrznym energii elektrycznej wytwarzanej ze źródeł odnawialnych.
• [9] Hyun P.J., Hyeon H.S., Young-Kwon P., Jin-Heong T., Jong-Ki J., Junhong P., Changkook R., Seung-Soo K.: Clean bio-oil production from fast pyrolysis of sewage sludge: Effects of reaction conditions and metal oxide catalysts. Bioresource Technology 2010, 101, 83-85
• [10] Krajowy Plan Gospodarki Odpadami 2010, Uchwała Rady Ministrów nr 233 z dn. 29 XII 2006 (Monitor Polski z dn.29 grudnia 2006).
• [11] Krajowy Program Oczyszczania Ścieków Komunalnych, Ministerstwo Środowiska, Warszawa 2003
• [12] Midilli A., Dogru M., Howarth C.R., Ling M.J., Ayhan T.: Combustible gas production from sewage sludge with a downdraft gasifier. Energy Conversion and management 2001, 42,155-172.
• [13] Mountouris A., Voutsas E., Tassios D.: Plasma gasification of sewage sludge: process development and energy optimization. Energy Conversion and Management. 49 (2008) p. 2264-2271.
• [14] Nadziakiewicz J., Wacławiak K., Stelmach S.: Procesy termiczne utylizacji odpadów, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2007.
• [15] Pająk T.: Termiczne przekształcanie, jako element systemu zagospodarowania odpadów komunalnych i osadów ściekowych. VI Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna „Zarządzanie środowiskiem na terenach uprzemysłowionych – nowoczesne systemy, techniki i technologie”. Zakopane, 15-17 marca 2005 r.
• [16] Polityka energetyczna Polski do 2030 roku, Dokument przyjęty przez Radę Ministrów w dniu 10 listo-pada 2009 roku.
• [17] Rocznik Statystyczny. Ochrona Środowiska. GUS Warszawa 2008.
• [18] Ustawa z dnia 27 IV 2001r. o odpadach (Dz. U. 2001 nr 62 poz. 628).
• [19] Shen L., Hang D.-K.: An experimental study of oil recovery from sewage sludge by low-temperature pyrolysis in a fluidised-bed. Fuel 2003, 82, 465-472.
• [20] Werle S., Wilk R.K.: Investigation of the influence of different sewage sludge properties on the gasification process. Polish Journal of Environmental Studies, Series of Monographs, 2010, 2, 225-229.
• [21] Werle S., Wilk R.K.: A review of methods for the thermal utilization of sewage sludge: The Polish perspective. Renewable Energy, 2010, 3, 1914-1919.
• [22] Zainal Z.A., Ali R., Lean C.H., Seetharamu K.N.: Prediction of performance of a downdraft gasifier using equilibrium modeling for different biomass materials. Energy Conversion and Management 2001, 42, 1499-1515.