Employment of plasma technology in pyrolysis process

• Autorzy: Levinskas R. , Kezelis R. , Valatkevicius P. , Valincius V.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie techniki plazmowej w procesie pirolizy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Investigations described in this paper are related to study the waste destruction using thermal plasma as the heat source. Advantages of plasma based technologies over conventional incineration includes higher temperatures, independence of heat source from the waste being destroyed or additional fuel, shorter residence times. Experimental data of water vapour plasma torch as heat source for high temperature wood pyrolysis is presented. Parameters of plasma torch ranged within the following limits: magnitude of current I=30-180 A, voltage U = 90-240 V, powerN=6-20 kW, total water vapour flow rate G = 0,6-1,7- 1O_-3 kg/s and its temperature T=2000-3200 K Experimental data of high temperature pyrolysis of wood by means of water vapour plasma torch are described. Pyrolysis and gasification experiments were performed at water vapour jet temperature changes from 800 to 1200 K. Energy expenditure in thermal gasification technology of solid fuel and plasma processes is compared. Experimental results show that thermal plasma could be used in high temperature solid fuel pyrolysis and waste treatment technologies.

PL

Badania dotyczą rozkładu odpadów przy użyciu gorącej plazmy jako źródła ciepła. Przewagą technologii opartych na układach plazmowych, w stosunku do konwencjonalnego spalania, jest wyższa temperatura procesu, niezależność źródła ciepła od rodzaju unieszkodliwianych odpadów lub też dodatkowego paliwa, czy wreszcie krótszy trwania czas procesu. W pracy przedstawiono wyniki doświadczeń nad wysoko temperaturową pirolizą drewna, dla której źródłem ciepła była plazma pary wodnej. Parametry pracy palnika plazmowego zmieniano w następujących granicach: amplituda prądu / = 30-180 A, napięcie U = 90-240 V, moc N = 6-20 kW, całkowita szybkość przepływu pary wodnej G = 0,6-1,7-1O_-3 kg/s, temperatura palnika T= 2000-3200 K. Doświadczenia nad pirolizą i zgazowa-niem przeprowadzono zmieniając temperaturę wtryskiwanej pary wodnej w zakresie 800-1200 K. Następnie dokonano porównania zużycia energii w technologii termicznego zgazowania przy użyciu paliwa stałego oraz w procesie plazmowym. Dane doświadczalne do wodzą przydatności plazmy wysokotemperaturowej w procesach wysokotemperaturowej pirolizy paliw stałych oraz w obróbce technologicznej odpadów.

Słowa kluczowe

EN

water vapour; plasma torch; wood pyrolysis; gasification

PL

para wodna; palnik plazmowy; piroliza drewna; zgazowanie

• Wydawca: Wydawnictwo Górnicze Sp. z o.o.
• Czasopismo: Karbo
• Rocznik: 2004
• Tom: Nr 2
• Strony: 101--105
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz.

Twórcy

autor

Levinskas R.

• Lithuanian Energy institute, Breslaujos 3, 3035 Kaunas, Lithuania

autor

Kezelis R.

• Lithuanian Energy institute, Breslaujos 3, 3035 Kaunas, Lithuania

autor

Valatkevicius P.

• Lithuanian Energy institute, Breslaujos 3, 3035 Kaunas, Lithuania

autor

Valincius V.

• Lithuanian Energy institute, Breslaujos 3, 3035 Kaunas, Lithuania

Bibliografia

• 1. Murphy A.B., Plasma destruction of gaseous and liquid wastes. Annals of the New York academy of sciences, 1999, vol. 891, p. 106.
• 2. Artamonov A.G., The treatment of different organic waste in plasmachemical reactor. Apparatus for high temperature technology. Moscow, 1998, p. 56.
• 3. Veilleux J.M., El-Genk M.S., Chamberlin E.P., Munson C., FitzPatrick J., Plasma decontamination of depleted uranium oxide from stainless steel surfaces. Annals of the New York academy of sciences, 1999, vol. 891, p. 174.
• 4. Bochkis D.M., Cygankov V.I., Plasmochemical gasification of ash fuel. Practical conference in plasma chemistry. Moscow, 1980, p. 10.
• 5. Juskevicius R., Valatkevicius P., Thermal and plasmachemical gasification of solid fuel. Power Engineering (Energetika), 1997, Nr 4, p. 24.
• 6. Juskevicius R., Kezelis R., Valatkevicius P., Ambrazevicius A., Investigation of water steam plasmotron. Power Engineering (Energetika), 1999, Nr 4, p. 3.
• 7. Valincius V., Valatkevicius P., Pranevicius L.L., Employment of electric arc for cover deposition. In Electronics and electrical engineering. Technologija, Kaunas, 1999, Nr 1 (19), p. 26.
• 8. Ambrazevicius A., Heat transfer during quenching of gases. Mokslas Publishers, Vilnius, 1983, p. 192.
• 9. Fincke J.R., Swank W.D., Snyder S.C., Haggard D.C., Enthalpy probe performance in compressible thermal plasma jets. Rev. Sci., 1993, vol. 64, p. 3585.
• 10. Hollenstein M., Rahmane M., Boulos M.I., Enthalpy probe diagnostic study of the supersonic induction plasma jet. Annals of the New York academy of sciences, 1999, vol. 891, p. 377.
• 11. Anshakov A.S., Kazanov A.M., Cherednickenko V.S., The electroplasmical gasificator of solid municipal and processing waste. Plasma physic and plasma processing, Minsk, 1997, vol. 4, p. 630.
• 12. Zhukov M.F., Principles of calculation of linear-circuit plasma generators. Novosibirsk, 1979, p. 35.
• 13. Juskevicius R., Valatkevicius P., Pyrolysis of wood with water steam plasmotron. Power Engineering (Energetika), 1998, Nr 4, p. 88.
• 14. Koriakin V.I., Thermal decomposition of wood. Moscow, 1962.
• 15. Fedoseev S.D., Cernisev A.B., Gasification of solid fuel. Moscow, 1960.
• 16. Plasma gasification and pyrolysis of high ash coul. Moscow, 1987.