Czynniki wpływające na skład chemiczny i wartość opałową gazu uzyskiwanego w procesie podziemnego zgazowania węgla

• Autorzy: Żogała A. , Kabiesz J. , Iwaszenko S.

Warianty tytułu

EN

Factors affecting chemical composition and heat value of syngas generated in the process of underground coal gasification

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Gaz wytwarzany w procesie PZW może mieć wiele zastosowań pod warunkiem, że zostaną spełnione wymagania dotyczące jego parametrów – składu chemicznego i wartości opałowej. Proces powinien być prowadzony w taki sposób, by w efekcie końcowym uzyskać gaz o jak największej zawartości składników palnych – CO, H2 oraz CH4, przy jak najmniejszej zawartości tzw. balastu. Ostateczny skład gazu syntezowego jest wypadkową wielu różnych parametrów złoża, paliwa a przede wszystkim samego procesu. W artykule scharakteryzowano efekt oddziaływań różnych czynników zgazowujących, temperatury i ciśnienia na końcowy rezultat procesu zgazowania. Omówiono wpływ składu chemicznego paliwa na możliwość wytworzenia dodatkowych komponentów gazu (jak związki S i N). Pokazano ponadto, jak na wartość opałową wytwarzanego gazu wpływają parametry złoża, które należy brać pod uwagę podczas projektowania georeaktora. Zaakcentowano także sensowność prowadzenia obliczeń modelowych w celu ułatwienia optymalizacji procesu.

EN

Syngas from underground coal gasification can have many applications in the future providing that the requirements of its parameters – chemical composition and heat value are met. The process should be performed in a way which allows to obtain the highest amount of combustible compounds – CO, H2, CH4 and the lowest amount of non-combustible components in the resulting gas. The final composition of syngas depends on many parameters of coal bed, fuel and, above all, the process itself. This paper presents the influence of different gasifying agents, temperature and pressure on the final result of gasification process. The impact of fuel chemical composition on the possibility of generation additional substances (like nitrogen and sulphur components) was described as well. The influence of coal bed parameters (which should also be taken into account during the development of underground gasification coal reactor) on heat value was described. It was shown that modelling calculations are crucial to simplify the optimization of the process.

Słowa kluczowe

PL

podziemne zgazowanie węgla; skład gazu syntezowego; czynniki wpływające na zgazowanie

EN

underground coal gasification; composition of syngas; factors affecting the gasification process

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
• Czasopismo: Przegląd Górniczy
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 69, nr 6
• Strony: 89--95
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Żogała A.

• studia doktorskie w ramach projektu Rozwój potencjału naukowego kadr na potrzeby czystych technologii węglowych

autor

Kabiesz J.

• Główny Instytut Górnictwa, Katowice

autor

Iwaszenko S.

• Główny Instytut Górnictwa, Katowice

Bibliografia

• 1. Petela R.: Technologia paliw: odgazowanie, zgazowanie, spalanie dla kierunków energetycznych, Wyd. Pol. Śl., Gliwice, 1969.
• 2. Wasilewski P., Kobel-Najzarek E.: Chemia i technologia chemiczna węgla kamiennego, Wyd. Pol. Śl., Gliwice, 1980.
• 3. Tomeczek J.: Termodynamika, Wyd. Pol. Śl., Gliwice, 1999.
• 4. Białecka B.: Podziemne zgazowanie węgla: podstawy procesu decyzyjnego, Główny Instytut Górnictwa, Katowice, 2008.
• 5. Kalina J.: Paliwa gazowe dla małych układów kogeneracyjnych, Materiały seminarium „Generacja rozproszona” organizowanego w ramach cyklu seminariów naukowo-technicznych „Energetyka w procesie przemian. Zarządzanie ryzykiem nowych trendów”. Gliwice, 17.10.2002.
• 6. Wang Z., Huang W., Zhang P., Xin L.: A contrast study on different gasifying agents of underground coal gasification at Huating Coal Mine, Journal of Coal Science and Engineering, 2011, 181÷186.
• 7. Yang L.: Study of the model experiment of blinding – hole UCG, Fuel Processing Technology, 2003, 11÷25.
• 8. Kreinin E.: Physical and technological aspects of increasing the efficiency of underground coal gasification, Journal of Mining Science, Vol. 29, 2003, 71÷74.
• 9. Penkala T.: Podstawy chemii ogólnej, PWN, Warszawa, 1977.
• 10. Jasieńka S.: Chemia i fizyka węgla, Oficyna Wydawnicza Pol. Wrocławskiej, Wrocław, 1995.
• 11. Day S., Nelson P., Park D.: Gaseous nitrogen and sulphur emissions from coal gasification, Research Report 59, June 2006.
• 12. Gerasimov G., Bogacheva T., Thermodynamic analysis of the process of formation of sulfur compounds in oxygen gasification of coal, Journal of Engineering Physics and Thermophysics, Vol. 74, No. 3, 2001, 806÷812.
• 13. Krishan G.: Simultaneous removal of hydrogen sulfide and ammonia using mixed-metal oxide sorbents, Final Report, 1996.
• 14. Ściążko M., Zieliński H.: Termochemiczne przetwórstwo węgla i biomasy, Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla, Zabrze, 2003.
• 15. Norman J., Pourkashanian M., Williams A.: Modelling the formation and emission of environmentally unfriendly coal species in some gasification processes, Fuel, 1997, vol. 76, nr 13, 1201÷1216.
• 16. Liu S., Wang Y., Yu L., Oakey J.: Thermodynamic equilibrium study of trace element transformation during underground coal gasification, Fuel Processing Technology, 2006, 209÷215.
• 17. Palarski J.: Pozyskiwanie metodami niekonwencjonalnymi energii z pozabilansowych pokładów węgla z uwzględnieniem ograniczenia emisji CO2, Górnictwo i Geologia, Tom 5, Zeszyt 1, 2010.
• 18. Gunn R.: Problems Solved And Problems Not Solved In UCG, UW Digital Projects, accessed April 10, 2013, http:/wwwlib.uwyo.edu/showcase/items/show/4914.
• 19. Kabiesz J., Patyńska R.: Badania zasięgu i intensywności strefy spękań wokół chodnikowych wyrobisk korytarzowych. Górnictwo i Geoinżynieria. Kwartalnik AGH. Rok 33. Zeszyt 1. 2009. 263÷282.
• 20. Kasiński J., Matl K., Stachowiak A.: Przydatność węgla brunatnego w Polsce dla procesu zgazowania podziemnego (UGC) – problem kryteriów bilansowości, Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego 448, 2012, 169÷182.
• 21. Nieć M.: Geologiczne bariery i ograniczenia dla podziemnego zgazowania węgla, Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego 448, 2012, 183÷194.