Spalanie i współspalanie biomasy w kotłach grzewczych : analiza wyników badań energetycznych

• Autorzy: Bartoszewicz J. , Organista W.

Warianty tytułu

EN

Combustion and co-combustion of biomass in hot water boiler : analysis of results of power engineering investigation

• Konferencja: ENERGETYKA 2004 / International Scientific and Technical Conference [3; 2004; Wrocław, Poland]
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiona zostanie charakterystyka różnych postaci biomasy jako paliwa. Zwrócona zostanie uwaga na podobieństwa i różnice własności fizycznych i chemicznych różnych postaci biomasy, które poz-wolą. ocenić ich przydatność do spalania. Omówione zostaną technologie pozyskiwania energii cieplnej z biomasy. Przedstawione zostaną schematy komór paleniskowych do spalania biomasy. Zasygnalizowane zostaną problemy eksploatacyjne spalania i współspalania biomasy. Wykonana zostanie analiza wyników badań energetycznych i emisyjnych kotłów grzewczych opalanych biomasą różniących się konstrukcją.

EN

The exploitation of energy is fundamentals of economy developments. All fuel on the earth formation from transformation radiation of sun. Environmental pollution is one of the greatest problems of the world. In the second part of XX century we start observe run down resources of energy, pollution of the atmosphere by sulfur, carbon, nitrogen dioxide and formation excess of litter, dust and sewage. Renewable source of energy are very popular because natural fuel source run down. Biomass exemplify renewable source. It is organically substance using from transformation plant and animals resources. We investigation different kind of biomass. Chemical composition and content of dampness decide to energy of biomass. Dampness of fashioned timbers is 30^-60 %, for straw is 15-f-25 %. Calorific value of pine for dampness 15t-25 % is 17.8-5-16.1 MJ/kg. Straw using for power engineering should be dry, the best straw is gray. Low content of chloride, sulfur and high calorific value. Yellow straw have high dampness through what we have difficulty with storage, transport, reduce size, give in boiler and combustion. Co-combustion allow to utilization various fuels in the same furnace of hot-water boiler. Combustion of carbon and biomass realizes in hot-water boiler with mobile and immobile grates, but the best is fluidized bed. Hot-water boilers, which combustion straw fall into a mechanical boiler category with changing boiler rating. Basing elements in this boiler are: transport line, shredder of straw, platform anger or pneumatic conveyor, grate furnace (step, reciprocating grate), dust collector and economizer. The grate has a few zones with air nozzles. Fluid combustion technology is the best technology for combustion mixture carbon and biomass. Boilers with fluidized bed have high thermal efficiency and easy desulfurization, denitriding. Their boilers can fast changing boiler rating and less emission carbon dioxide. In this paper, in the three last table shown results of experimental investigation. In first table compared content of damp, flue dust and calorific value for three kinds of hard coals and three kinds of bio-fuels. In second table compared gas emission during co-combustion fuels for four mixtures: 100% hard coal, 70% hard coal and 30% chips of wood, 70% hard coal and 30% straw and 33% hard coal and 33% Eckord and 33% chips of wood. The last table present: gas emission value, watt-hour efficiency value and calorific value for three hot-water boiler (waste-heat boiler AZ 50, fuel loading boiler, bio-fuel boiler). Waste-heat boiler and fuel loading boiler have low watt-hour efficiency, because they have high loss of energy with walls of boiler. In this paper shown experimental results of combustion straw and chips of wood in hot-fired grate. Combustion mixture carbon with biomass brings about reduction of emission: carbon dioxide, nitric oxides and sulfur dioxide. Quantity emission of carbon monoxide and combustion mixture carbon and biomass depend on using kind of grates and kind of process. Investigation proved, that co-combustions are in power engineering ecology favor. In Poland power industry use brown coal, which have large amount dioxide carbon to atmosphere. Combustion and co-combustion decrease green house effect and gas emission to atmosphere: carbon monoxide, sulfur dioxide and nitric oxides.

Słowa kluczowe

PL

biomasa; spalanie; współspalanie; kocioł grzewczy

EN

biomass; combustion; co-combustion; hot water boiler

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Systems : journal of transdisciplinary systems science
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 9, Sp. 2/1
• Strony: 137--144
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.

Twórcy

autor

Bartoszewicz J.

• Katedra Techniki Cieplnej, Politechnika Poznańska

autor

Organista W.

• Katedra Techniki Cieplnej, Politechnika Poznańska

Bibliografia

• [1] GRADZIUK P., GRZYBEK A.. KOWALCZYK K., Biopaliwa. Wyd. Wieś Jutra, Warszawa 2003.
• [2] GRZYBEK A., GRADZIUK R, KOWALCZYK K., Słoma energetyczne paliwo. Wyd. Wieś Jutra, Warszawa 2001.
• [3] GUZENDA R., SWIGON J., Techniczne i ekologiczne aspekty energetycznego wykorzystania drzewa i odpadów drzewnych. Gospodarka Paliwami i Energią, 1997,1,10-12.
• [4] KOWALIK P., Potencjalne możliwości energetycznego wykorzystania biomasy w Polsce. Gospodarka Paliwami i Energią, 1994, 3,942.
• [5] KRUCZEK S., Kotły, Oficyna wyd. Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2001.
• [6] ORGANISTA W., KUCZYK J., Badania porównawcze urządzeń cieplnych z użyciem paliw ekologicznych. Politechnika Poznańska, niepublikowany raport z badań, Poznań 2003.
• [7] PIASEK M., ŚMIGIELOWICZ M., Jak wykorzystać biomasę Rynek Instalacyjny, 2000,12, 70-74.
• [8] TYMIŃSKI J., Wykorzystanie odnawialnych źródeł energii w Polsce do 2030r IBMER, Warszawa 1997.
• [9] WIŚNIEWSKI G., PISAREK M., Energetyczne wykorzystanie drewna i słomy - możliwości i doświadczenia praktyczne. Instalacje, 2000,1,38-43.