Combustion of coal and alternative fuels in oxy-fuel atmosphere

• Autorzy: Moroń W. , Czajka K. , Kisiela A.

Identyfikatory

DOI

10.5604/20830157.1130199

Warianty tytułu

PL

Spalanie węgli i paliw alternatywnych w atmosferze tlenowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper, results of fuel behavior during combustion of coal and alternative fuels in oxy-fuel atmosphere are presented. The objective of this work was to evaluate the dependencies between properties (ignition, explosion parameters, emissions of NO _x and SO ₂) of coal and alternative fuels. The exchange of air for recycled flue gas and oxygen mixture, leads to changes of combustion behavior i.e. lower emission of NO _x, SO ₂ and increased ignition delay time. Nevertheless, performed experiments do not indicate significant differences in explosion parameters among different fuels at air and 30%O₂/70%CO ₂ atmosphere.

PL

Artykuł przedstawia wyniki badań uzyskane w czasie realizacji procesu spalania w atmosferze oxy-fuel. Prezentowane wyniki skupiają się na okresleniu takich wartości jak zapłon, parametry wybuchowości, emisję zanieczyszczeń gazowych NO_x, SO₂ węgli i paliw alternatywnych. Eksperyment został wykonany na 3 metrowym pionowym reaktorze przepływowym 20 litrowej sferycznej kuli i w 1 metrowym pionowym piecu do badania zapłonu. Zastosowanie technologii spalania w tlenie może znaczcząco polepszyć możliwości użytkowania paliw stałych. Eliminacja, z atmosfery spalania, azotu prowadzi do obniżenia emisji zanieczyszczeń gazowych NO_x, SO₂ oraz wzrostu czasu opóźnienia zapłonu. Niemniej, przeprowadzone eksperymenty nie wykazały wpływu atmosfery 30%O₂/70%CO₂ na parametry wybuchowości.

Słowa kluczowe

EN

ignition; emission; oxy atmosphere; oxygen atmosphere

PL

zapłon; emisja; atmosfera oxy; atmosfera tlenowa

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 4
• Strony: 69--72
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Moroń W.

• Wrocław University of Technology, Faculty of Mechanical and Power Engineering, Institute of Power Engineering and Fluid Mechanics

autor

Czajka K.

• Wrocław University of Technology, Faculty of Mechanical and Power Engineering, Institute of Power Engineering and Fluid Mechanics

autor

Kisiela A.

• Wrocław University of Technology, Faculty of Mechanical and Power Engineering, Institute of Power Engineering and Fluid Mechanics

Bibliografia

• [1] Edge P., Gharebaghi M., Irons R., Porter R., Porter R.T.J., Pourkashanian M., Smith D., Stephenson P., Williams A.: Combustion modelling opportunities and challenges for oxy-coal carbon capture technology. Chemical Engineering Research and Design 89, 2011, 1470-1493.
• [2] Hu Y., Naito S., Kobayashi N., Hasatani M.: CO2, NOx and SO2 emissions from the combustion of coal with high oxygen concentration gases. Fuel, 2000, 79, 1925-1932.
• [3] Man C.K., Gibbins J.R.: Factors affecting coal particle ignition under oxyfuel combustion atmospheres. Fuel, 90, 2011, 294-304.
• [4] Norman F., Berghmans J., Verplaetsen F.: The dust explosion characteristics of coal dust in an oxygen enriched atmosphere. Procedia Engineering, 45, 2012, 399-402.
• [5] Normann F., Andersson K., Leckner B., Johnsson F.: Emission control of nitrogen oxides in the oxy-fuel process. Progress in Energy and Combustion Science, 2009, 35, 385-397.
• [6] Qiao Y., Zhang L., Binner E., Xu M., Li C-Z.: An investigation of the causes of the difference in coal particle ignition temperature between combustion in air and in O2/CO2. Fuel 2010, 89, 3381-3387.
• [7] Scheffknecht G., Al-Makhadmeh L., Schnell U., Maier J.: Oxy-fuel coal combustion
• [8] Shaddix C.R., Molina A.: Particle imaging of ignition and devolatilization of pulverized coal during oxy-fuel combustion. Proceedings of the Combustion Institute 2009, 32, 2091-2098.
• [9] Strömberg L., Lindgren G., Jacoby J., Giering R., Anheden M., Burchhardt U.: Update on Vattenfal
• [10] Toftegaard M., Brix J., Jensen P., Glarborg P., Jensen A.: Oxy - fuel combustion of solid fuels. Progress in Energy and Combustion Science, 2010, 36, 581-625.
• [11] Wall T., Liu Y., Spero C., Elliott L., Khare S., Rathnam R., Zeenathal F., Moghtaderi B., Buhre B., Sheng C., Gupta R., Yamada T., Makino K., Yu J.,: An overview on oxyfuel coal combustion-state of the art research and technology development. Chem. Eng. Res. Des., 2009, 87, 8, 1003-1016.