Wykorzystanie metod symulacji numerycznej do efektywnego zarządzania paliwami w aspekcie ekologicznym

• Autorzy: Kowalik M. , Zajemska M.

Warianty tytułu

EN

Application of numerical simulation methods for effective fuel management in an ecological aspect

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Energetyka naszego kraju wykorzystuje głównie paliwa kopalne, w szczególności węgiel. Ta niekorzystna struktura paliwowa stwarza trudności w realizacji celów polityki ekologicznej, której podstawowym zamiarem jest racjonalne użytkowanie paliwaraz ograniczenie negatywnego oddziaływania procesów spalania na środowisko. Jednym ze sposobów zarządzania paliwami w aspekcie ekologicznym jest prognozowanie skutków energetycznego wykorzystania paliw za pomocą metod numerycznych. W artykule przedstawiono możliwości zastosowania metod numerycznych do przewidywania efektów ekologicznych procesu spalania węgla kamiennego. Za pomocą profesjonalnego oprogramowania CHEMKIN-PRO zamodelowano skład chemiczny spalin. Ponadto oszacowano wpływ wybranych parametrów procesu spalania na ilość formowanych zanieczyszczeń, takich jak: CO2, S02' CO i NO,. Zaprezentowane wyniki badań dowodzą, że za pomocą metod numerycznych istnieje możliwość wyznaczenia optymalnego stosunku nadmiaru powietrza i temperatury pod kątem minimalizacji zanieczyszczeń.

EN

Power industry in our country is usually based on fossil fuels and particularly on hard coal. This unfavourable fuel structure creates difficulties in realization of environmental policy aims of which the basie ones are rational use of fuels and reduction of negative impact of combustion processes on environment. One of the methods of fuel management in ecological aspect is prognozing the effects of using energy fuels by means of numerical methods. Presented are possibilities of numerical methods application to foresee ecological effects of hard coal combustion process. With the help of CHEMKIN-PRO professional software the chemical composition of flue gases was modelled. Moreover the influence of combustion process selected parameters on quantity of formed pollutants like CO2, SO., CO and NO, is estimated. The presented research results prove that it is possible to determine the optimum ratio of excess air factor to temperature in terms ot minimizing the pollution.

Słowa kluczowe

PL

ekologia; paliwa energetyczne; minimalizacja zanieczyszczeń spalin

EN

ecology; energy fuels; minimalization of flue gases pollution

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Energetyka
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 9
• Strony: 563--568
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kowalik M.

autor

Zajemska M.

• Politechnika Częstochowska,

Bibliografia

• [1] http://finanse.wp.pl
• [2] Lorenz U.: "Skutki spalania węgla kamiennego dla środowiska przyrodniczego i możliwości ich ograniczania". Mat. Szkoły Eksploatacji Podziemnej. Sympozja i Konferencje nr 64. Wyd. Instytut GSMiE PAN. Kraków 2008. s. 97-112
• [3] Kowalik M., Kieloch M Krawczyk E.: "Spalanie węgla kamiennego a środowisko naturalne". XI Międzynarodowa Konferencja Naukowa "Nowe technologie i osiągnięcia w metalurgii i inżynierii materiałowej". Seria: Materiały Konferencyjne nr 2. Wydawnictwo Wydziału Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej Politechniki Częstochowskiej. Częstochowa 2010, s.495-498
• [4] http://www.stat.gov.pl
• [5] http://www.czestochowa.energiaisrodowisko.pl
• [6] Ney R., Blaschke w., Lorenz U., Gawlik L.: "Węgiel kamienny jako źródło czystej energii w Polsce". Międzynarodowa Konferencja "Przyszłość węgla w gospodarce świata i Polski". Wyd. GIPH. Katowice 2004, s. 224-240
• [7] http://www.mos.gov.pl
• [8] Uchwała Sejmu Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 22 maja 2009 r. w sprawie przyjęcia dokumentu .Polityka ekologiczna Państwa w latach 2009-2012 z perspektywą do roku 2016"
• [9] Adamczuk M., Szecówka L., Radomiak H.: "Zastosowanie metod numerycznych w ochronie powietrza atmosferycznego'. Archiwum Spalania 2009, nr 1-2, s. 13-23
• [10] Adamczuk-Poskart M.: "Przewidywanie składu chemicznego produktów spalania w piecach grzewczych z wykorzystaniem programu CHEMKIN- PRO". Hutnik 2010, s. 103-105
• [11] Adamczuk-Poskart M.: "Możliwości zastosowania metod symulacji komputerowej do modelowania procesów spalania". Hutnik 2010, s. 736-739
• [12] Tarnowski w., Bartkiewicz S.: "Modelowanie matematyczne i symulacja komputerowa". Wyd. Feniks, Koszalin 1998
• [13] Miller J.D., Bowman C.T.: "Mechanism and Modeling of Nitrogen Chemistry in Combustion". Progress in Energy and Combustion Science 1989, s. 287-338
• [14] Evlampiev A.: .Nurnerical combustion modeling for complex reaction systems", Proefschrift Technische Universitet. Eindhoven 2007
• [15] Beer J.M.: "Combustion technology developments in power generation in response to environmental challenges". Progress in Energy and Combustion Science 26 (2000), 301-327
• [16] Zajemska M., Radomiak H.: "Analiza ekonomlczno-ekoloqiczna energetycznego wykorzystania wybranych paliw". Rynek Energii 2011, nr 6, s. 31-37
• [17] Kowalik M., Warwas E., Krawczyk E.: "Wpływ wybranych parametrów spalania węgla kamiennego na emisję zanieczyszczeń'. XIII Międzynarodowa Konferencja Naukowa "Nowe technologie i osiągnięcia w metalurgii i inżynierii materiałowej", Seria: Materiały Konferencyjne. Wydawnictwo Wydziału Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej Politechniki Częstochowskiej. Częstochowa 2012, s. 48-52