Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wymywanie arsenu z odpadów powęglowych: ocena metod badawczych

Makowska D., Świątek K., Wierońska F., Strugała A.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2018

|

nr 105

157--171

PL

Jednym z parametrów oceny zagrożenia wynikającego ze składowania lub gospodarczego wykorzystania odpadów powęglowych jest badanie wymywalności szkodliwych substancji, takich jak arsen i jego związki. Wymywalność zależy zarówno od warunków środowiskowych terenu składowania, jak również od samych właściwości materiału odpadowego. Istnieje szereg metod badania wymywalności, które pozwalają modelować określone warunki lub mierzą swoiste właściwości procesu wymywania. Badania przeprowadzone w ramach opracowania miały na celu porównanie dwóch metod o odmiennych założeniach stosowania. Badanie wymywalności arsenu z odpadu pochodzącego z procesu wzbogacania węgla kamiennego przeprowadzono zgodnie z polską normą PN-EN 12457 oraz amerykańską procedurą TCLP. Wyniki wymywalności uzyskane obiema metodami nie przekraczały granicznych wartości tego parametru, określonych w polskim prawie. Obie metody charakteryzowały się również dobrą powtarzalnością wyników. Zastosowanie roztworu kwasu octowego (metoda TCLP) spowodowało jednak trzykrotnie większe wymycie arsenu z badanego odpadu w porównaniu do zastosowania wody dejonizowanej jako cieczy wymywającej (metoda PN-EN 12457). Należałoby w związku z tym rozważyć stosowanie testów z użyciem kwasów organicznych w przypadku składowania odpadów wydobywczych z odpadami komunalnymi, gdyż wyniki testu podstawowego opartego na wymywaniu czystą wodą mogą być nieadekwatne do rzeczywistej wymywalność arsenu w takich warunkach środowiskowych.

EN

The analysis of leaching behavior of harmful substances, such as arsenic, is one of the parameters of risk assessment resulting from the storage or economic use of coal waste. The leachability depends both on the environmental conditions of the storage area as well as on the properties of the waste material itself. There are a number of leaching tests that allow to model specific conditions or measure the specific properties of the leaching process. The conducted research aimed at comparing two methods with different application assumptions. The study of arsenic leaching from waste from the hard coal enrichment process was carried out in accordance with the Polish PN-EN 12457 standard and the US TCLP procedure. The leaching results obtained with both methods did not exceed the limit values of this parameter, defined in the Polish law. Both methods were also characterized by the good repeatability of the results. The use of an acetic acid solution (TCLP method) resulted in three times higher arsenic leaching from the examined waste compared to the use of deionized water as a leaching fluid (method PN-EN 12457). Therefore, the use of organic acid tests for mining waste intended for storage with municipal waste should be considered, as the results of the basic test based on clean water leaching may be inadequate to the actual leaching of arsenic under such environmental conditions.

2

Koncepcja hybrydowego procesu usuwania rtęci z węgla kamiennego

Dziok T., Strugała A., Chmielniak T., Baic I., Blaschke W.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2017

|

nr 98

125--135

PL

W powadzonych aktualnie pracach mających na celu obniżenie antropogenicznej emisji rtęci duży nacisk kładzie się na obniżenie emisji rtęci z procesów energochemicznego przetwórstwa węgla, głównie z procesów spalania. Jednym ze sposobów pozwalających na obniżenie antropogenicznej emisji rtęci jest jej usuwanie z węgla przed jego konwersją. Należy zaznaczyć, że rtęć w węglu kamiennym może być obecna zarówno w substancji organicznej jak i mineralnej, stąd też uniwersalna metoda powinna pozwalać na usuwanie rtęci z obu tych składowych substancji węglowej. W pracy przedstawiono koncepcję hybrydowego procesu usuwania rtęci z węgla kamiennego. Idea procesu polega na połączeniu procesów wzbogacania metodami mokrymi bądź suchymi (etap pierwszy) oraz wstępnej termicznej preparacji w temperaturze 200–400°C (etap drugi). W etapie pierwszym w procesie wzbogacania/ /odkamieniania z węgla usuwana jest część rtęci występującej w substancji mineralnej. Natomiast w etapie drugim z węgla usuwana jest rtęć występująca w substancji organicznej oraz rtęć w obecnych jeszcze w węglu składnikach mineralnych o relatywnie niskiej temperaturze uwalniania rtęci. Na podstawie wyników wstępnych badań, skuteczność obniżenia zawartości rtęci w węglu w takim procesie hybrydowym została oszacowana w przedziale od 36 do 75% (ze średnią wartością 58%). Efekt obniżenia zawartości rtęci w węglu jest jeszcze bardziej zauważalny w przypadku odniesienia jej zawartości do wartości opałowej węgla. Tak określona skuteczność obniżenia zawartości rtęci w węglu mieściła się w przedziale od 53 do 92% (przy średniej wartości wynoszącej 71%).

EN

Nowadays, actions allowing for a reduction of anthropogenic mercury emission are taken worldwide. Great emphasis is placed on reducing mercury emission from the processes of energochemical coal conversion, mainly from the coal combustion processes. One of the methods which enable a reduction of anthropogenic mercury emission is the removal of mercury from coal before its conversion. It should be pointed out that mercury in hard coal may occur both in the organic and mineral matter. Therefore, a universal method should allow for the removal of mercury, combined in both ways, from coal. In the paper, a concept of the hybrid mercury removal process from hard coal was presented. The idea of the process is based on the combination of the coal cleaning process using wet or dry methods (first stage) and the thermal pretreatment process at a temperature in the range from 200 to 400°C (second stage). In the first stage, a part of mercury occurring in the mineral matter is removed. In the second stage, a part of mercury occurring in the organic matter as well as in some inorganic constituents characterized by a relatively low temperature of mercury release is removed. Based on the results of the preliminary research, the effectiveness of the decrease in mercury content in coal in the hybrid process was estimated in the range from 36 to 75% with the average at the level of 58%. The effect of the decrease in mercury content in coal is much more significant when mercury content is referred to a low heating value of coal. So determined, the effectiveness was estimated in the range from 36 to 75% with the average at the level of 58%.

3

Badania podatności węgli energetycznych na zmniejszenie zawartości rtęci na etapie pre-combustion

Baic I., Blaschke W., Dziok T., Strugała A., Sobko W.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2017

|

nr 98

103--114

PL

W Oddziale Zamiejscowym Instytutu Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego w Katowicach oraz na Wydziale Energetyki i Paliw Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie prowadzone są prace nad możliwościami ograniczania zawartości rtęci w produktach handlowych węgla kamiennego poprzez wzbogacanie grawitacyjne surowego urobku węglowego. W krajowych warunkach przemysłowych wzbogacanie grawitacyjne prowadzi się na mokro w cieczach ciężkich zawiesinowych oraz w osadzarkach. Wstępne – pilotowe badania pokazały możliwość usuwania rtęci także metodą suchą przy wykorzystaniu separatorów wibracyjno-powietrznych. Rtęć występuje głównie w pirycie i markasycie, wchodzących w skład substancji mineralnej węgla, ale także w substancji organicznej węgla. Pewne jej ilości znajdują się w warstwach stropowych pokładów węglowych, które podczas eksploatacji trafiają do urobku węglowego. W zależności od rozkładu wymienionych składników we frakcjach gęstościowych zależeć będzie skuteczność usuwania rtęci podczas procesu wzbogacania grawitacyjnego. W artykule przedstawiono wyniki badań zawartości rtęci i siarki całkowitej w wydzielonych frakcjach gęstościowych węgli pochodzących z czterech kopalń. Zawartości te określano we frakcjach o gęstości: –1,5 g/cm 3 (umownie koncentrat), 1,5–1,8 g/cm 3 (umownie produkt pośredni) oraz +1,8 g/cm 3 (umownie od- pady). Wyniki zestawiono w tabelach 3–5 oraz na rysunkach 1–4. Natomiast na rysunkach 5–8 przedstawiono zależności pomiędzy zawartością rtęci a zawartością siarki całkowitej w badanych próbkach węgla. Przeprowadzone badania, które można nazwać wstępną analizą podatności badanych węgli na wzbogacanie grawitacyjne pokazały, że na drodze suchej separacji przy wykorzystaniu separatorów wibracyjno-powietrznych możliwe będzie usuwanie znacznych ilości rtęci gromadzącej się we frakcjach ciężkich i pośrednich.

EN

Work is being carried out on possibilities of limiting the content of mercury in hard coal products by gravity concentration of run-of-mine coal in the Branch of the Institute of Mechanized Construction and Rock Mining in Katowice and on the Faculty of Energy and Fuels of the AGH University of Science and Technology in Krakow. Under domestic industrial conditions, gravity concentration is carried out with heavy medium liquids and in jigs. Preliminary - pilot studies have shown the possibility of mercury removal also by using the dry deshaling method involving vibratory air separators. Mercury is mainly found in the pyrite and the rubble formed by the mineral carbon, but also in the organic carbon. Some of it is located in layers of coal roof fields, which in the course of their exploitation go to coal. The mercury removal efficiency during the gravity concentration process will depend on the decomposition of the listed components in the density fractions. The paper presents the results of investigations of total mercury and total sulphur content in the separated coal fractions from four mines. These contents were determined in fractions: –1.5 g/cm 3 (conventionally clean coal – concentrate), 1.5–1.8 g/cm 3 (conventionally middlings) and +1.8 g/cm 3 (conventionally rock – waste). The results are summarized in Tables 3–5 and in Charts 1–4. Conversely, graphs 5-8 show the relationship between mercury content and total sulphur content in the tested coal samples. The study, which can be called a preliminary analysis of the susceptibility of the coals to gravity concentration, showed that the dry deshaling method on the vibratory air separators would allow significant amounts of mercury accumulated in the middlings and waste fractions to be removed.

4

Emisja pierwiastków ekotoksycznych z procesów spalania paliw stałych w świetle regulacji prawnych

Makowska D., Wierońska F., Dziok T., Strugała A.

Polityka Energetyczna

|

2017

|

T. 20, z. 4

89--102

PL

Procesy spalania, a w szczególności spalanie węgla kamiennego i brunatnego, stanowią jedno z głównych antropogenicznych źródeł emisji pierwiastków ekotoksycznych do atmosfery. W związku z tym nie tylko emisja gazów cieplarnianych czy pyłów, ale także zanieczyszczenie atmosfery szkodliwymi pierwiastkami potocznie zwanymi „metalami ciężkimi” (takimi jak: rtęć, ołów czy kadm) jest obiektem zaostrzającej się polityki klimatycznej Unii Europejskiej. W artykule dokonano przeglądu i analizy zarówno dotychczas obowiązujących przepisów unijnych, jak i krajowych uregulowań prawnych związanych z emisją pierwiastków ekotoksycznych z procesów spalania paliw stałych. Problematyka ta stała się szczególnie ważna dla przemysłu elektroenergetycznego w kontekście przyjętych przez Komisję Europejską w kwietniu 2017 roku konkluzji BAT dla dużych obiektów energetycznego spalania (LCP). Ponadto zidentyfikowano oraz scharakteryzowano najważniejsze czynniki wpływające na wielkość emisji tych zanieczyszczeń do atmosfery. Na podstawie danych literaturowych oraz badań własnych przeprowadzono analizę zawartości wybranych pierwiastków ekotoksycznych w krajowych węglach. Na podstawie tej analizy podjęto próbę oceny ew. wpływu jakości polskich węgli na sytuację krajowego sektora energetycznego w świetle prowadzonej przez UE polityki środowiskowej. Uzyskane wyniki wskaźników emisji niektórych pierwiastków ekotoksycznych różnią się od wskaźników stosowanych przez KOBiZE do szacowania wielkości emisji. Rodzi to potrzebę ciągłego monitorowania zawartości pierwiastków ekotoksycznych w polskich węglach oraz okresową weryfikację wskaźników emisji tych pierwiastków. Oszacowana średnia wartość emisji rtęci z badanych węgli energetycznych wyniosła 7,8 µg/m3 (0°C; 101,325 kPa). W związku z tym spalanie badanych węgli energetycznych w istniejących instalacjach elektrowni o mocy powyżej 300 MWth może skutkować niespełnieniem wchodzących w życie norm emisji rtęci do atmosfery, a co za tym idzie koniecznością stosowania węgli poddanych wzbogacaniu. Obliczona średnia emisja Hg dla analizowanych w celach porównawczych węgli koksowych poddanych procesowi wzbogacania nie przekracza wartości dopuszczalnych w nowych regulacjach.

EN

Combustion processes, particularly coal and lignite combustion, constitute one of the major anthropogenic sources of emission of ecotoxic elements into the atmosphere. Therefore, not only the emission of greenhouse gases or dust but also atmosphere pollution by harmful elements commonly referred to as „heavy metals” (e.g. mercury, lead, or cadmium) are the subject of an increasingly intense climate policy of the European Union. The paper reviews both the existing EU regulations and domestic regulations related to the emission of ecotoxic elements from the combustion of solid fuels. This issue has become particularly important for the power industry in the context of the BAT conclusions for large combustion plants (LCP) adopted by the European Commission in April 2017. In addition, the most important factors influencing the emission of these pollutants into the atmosphere were identified and characterized. On the basis of literature data and own research, the content of selected ecotoxic elements in domestic coals was analyzed. An attempt was made to assess the impact of the quality of Polish coals on the situation of the domestic energy sector based on this analysis in light of the environmental policy of the EU. The obtained results of emission factors for some ecotoxic elements differ from those used by KOBiZE for the emission estimation. This indicates the need for the continuous monitoring of the ecotoxic elements content in Polish coals and the periodic verification of emission factors of these elements. The mean value of mercury emissions calculated for the examined steam coals was 7.8 µg/m3 (0°C, 101,325 kPa). Therefore, combustion of the investigated steam coals in existing power plants with a capacity over 300 MWth may result in exceeding the atmospheric emission standards for mercury, which are coming into force, and thus in the need for coal cleaning. The calculated mean values of Hg emission for cleaned coking coals do not exceed the limit values in the new regulations.

5

Preliminary assessment of the possibility of mercury removal from hard coal with the use of air concentrating tables

Dziok T., Strugała A.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2017

|

T. 33, z. 4

125--141

EN

Mercury is characterized by highly toxic properties. The natural biogeochemical cycle of mercury occurs in the environment, which results in the fact that even a small amount of mercury emitted to the environment is a potential threat to human health. The process of coal combustion is one of the main sources of anthropogenic mercury emissions. For this reason, on 31 July 2017 the European Commission has adopted the mercury emission standards for large combustion plants. The issue of mercury emissions is particularly important for Poland. Forecasts concerning energy consumption in Poland show that coal will be the main source for energy production in the coming decades. Therefore, actions enabling the reduction of mercury emissions from coal-fired power plants will have to be implemented. The mercury emissions from coal-fired power plants may be reduced through the application of a number of methods. These methods can be divided into two main groups: the post-combustion methods which allow for mercury removal from flue gases, and the pre-combustion methods which allow for mercury removal from coal before its combustion. The effectiveness of mercury removal from coal is determined by the mode of its occurrence in coal. In the case of mercury occurrence in the adventitious inorganic constituents of coal, high effectiveness will be obtained in the coal cleaning processes. In the case of mercury occurrence in the organic matter as well as in the inherent inorganic constituents of coal, the effectiveness of this method will be low. Mercury could be removed from such coals through the process of thermal pretreatment at the temperature of 200–400°C (mild pyrolysis). In the paper, the possibility of mercury removal from hard coal through the process of dry deshaling on an air concentrating table was examined. Six raw coals (coal feed), clean coals and the rejects derived from their dry deshaling were analyzed. The mercury content was measured in the examined samples. The content of mercury in raw coals and clean coals were compared. Additionally, the effectiveness of mercury removal from coal with rejects was determined. [...]

PL

Rtęć charakteryzuje się silnie toksycznymi właściwościami. W środowisku podlega ona naturalnemu obiegowi, co powoduje, że każda emitowana jej ilość stanowi potencjalne zagrożenie dla zdrowia i życia ludzkiego. Do głównych źródeł antropogenicznej emisji rtęci należą procesy spalania węgla. Z tego też powodu w dniu 31 lipca 2017 r. decyzją Komisji Europejskiej przyjęte zostały limity emisyjne rtęci dla dużych obiektów energetycznego spalania. Problem emisji rtęci jest szczególnie istotny dla Polski. Prognozy zużycia nośników energii pokazują, że węgiel pozostanie podstawowym źródłem pozyskiwania energii w naszym kraju przez najbliższe dziesięciolecia. Dlatego też konieczne będzie podjęcie działań mających na celu obniżenie jej emisji z elektrowni węglowych. Emisja rtęci z elektrowni węglowych może być ograniczona na szereg sposobów, które można podzielić na dwie główne grupy: metody post-combustion – polegające na usuwania rtęci ze spalin oraz metody pre-combustion – polegające na usuwaniu rtęci z węgla przed jego spaleniem. Skuteczność usuwania rtęci z węgla uzależniona jest od sposobu występowania w nim rtęci. W przypadku jej występowania w składnikach mineralnych węgla wysoką skutecznością odznaczają się metody przeróbki mechanicznej. W przypadku występowania rtęci w substancji organicznej i/lub substancji mineralnej wewnętrznej metoda ta jest mało skuteczna. Z takich węgli rtęć może zostać usunięta w procesie jego termicznej preparacji (tzw. łagodnej pirolizy) polegającej na ogrzaniu węgla do temperatury 200–400°C. W pracy przeanalizowano możliwość usuwania rtęci z węgla kamiennego w procesie jego suchego odkamieniania przy wykorzystaniu powietrznych stołów koncentracyjnych. Analizie poddano węgle surowe (nadawy), koncentraty i odpady uzyskane z procesu suchego odkamieniania sześciu krajowych węgli kamiennych. W badanych próbkach oznaczono zawartość rtęci, a następnie porównano zawartość rtęci w węglach surowych i koncentratach oraz określono skuteczność jej usuwania z węgla wraz z odpadami. [...]

6

Examinations of Polish brown and hard coals in terms of their use in the steam gasification process

Porada S., Dziok T., Czerski G., Grzywacz P., Strugała A.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2017

|

T. 33, z. 1

15--34

EN

In order to determine the suitability of Polish coals for steam gasification, five Polish hard coals and three brown coals, which are used for power and heat production, were examined in this work. The examinations of the process of steam gasification were conducted with the use of a laboratory plant which allows for measurements within a broad pressure range with the thermovolumetric method. Reactivity evaluations for the examined coals were conducted on the basis of an analysis of the shape of the kinetic curves of formation of major gasification products and a comparison of the curves of the carbon conversion degree of the examined raw materials. In order to evaluate the reactivity of the examined coals, the following factors were utilized: a comparison of the shape of the curves of the carbon conversion degree and the maximal value of the carbon conversion degree, the time of partial conversion τ0.5, the reactivity index R0.5, as well as the reaction rate constant of carbon conversion. The yields, composition and calorific value of the resulting gas were determined as well as the reaction rate constants of formation of particular gaseous products of gasification. Additionally, for the examined coals, ash fusibility and the content of selected impurities, e.g. sulfur, chlorine and mercury, were given.

PL

W pracy, w celu określenia przydatności polskich węgli dla potrzeb procesu zgazowania parą wodną, przebadano pięć polskich węgli kamiennych i trzy brunatne stosowane do wytwarzania energii elektrycznej i ciepła. Badania procesu zgazowania parą wodną przeprowadzono na instalacji badawczej, która umożliwia pomiary w szerokim zakresie ciśnień metodą termowolumetryczną. Oceny reaktywności badanych węgli przeprowadzono, opierając się na przebiegu krzywych kinetycznych wydzielania się głównych produktów zgazowania oraz porównując krzywe stopnia konwersji pierwiastka C w badanych surowcach. Dla oceny reaktywności badanych węgli wykorzystano: porównanie przebiegu krzywych stopnia konwersji pierwiastka C oraz maksymalnego stopienia konwersji, czas połowicznej konwersji τ0,5, indeks reakcyjności R0,5 oraz stałą szybkości konwersji pierwiastka C. Wyznaczono również uzyski i skład wytwarzanego gazu, a także obliczono stałe szybkości tworzenia się poszczególnych produktów gazowych zgazowania. Dodatkowo dla analizowanych węgli podano temperatury topliwości popiołu oraz zawartość wybranych zanieczyszczeń: siarki, chloru i rtęci.

7

Rtęć w odpadach z procesu wzbogacania węgli kamiennych

Dziok T., Strugała A., Rozwadowski A., Macherzyński M., Ziomber S.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2015

|

T. 31, z. 1

107--122

PL

Rtęć dość powszechnie występuje zarówno w węglu brunatnym, jak i kamiennym. Uważa się, że w substancji mineralnej węgla powiązana jest ona głównie z pirytem, a w substancji organicznej z grupami tiolowymi. Niemniej jednak spotykane są również węgle, w których rtęć w znacznych ilościach powiązana jest z węglanami i krzemianami. Można by zatem oczekiwać, że ilość występującej w węglu rtęci powinna być skorelowana z zawartością substancji mineralnej czy zawartością popiołu. Jednak w literaturze informacje na temat takiej korelacji są sprzeczne.W niektórych pracach stwierdzono, że rosnącej zawartości popiołu towarzyszy zwiększona zawartość rtęci, natomiast w innych taka prawidłowość nie była obserwowana. Celem pracy było wyjaśnienie powiązania między występowaniem rtęci i siarki w substancji mineralnej polskich węgli kamiennych. W tym celu przebadano populację odpadów z procesu wzbogacania węgli kamiennych, charakteryzujących się relatywnie niską zawartością substancji organicznej. Wyjaśnienie sposobu powiązania rtęci i siarki w substancji mineralnej posiada nie tylko aspekt poznawczy, ale może być też wykorzystane dla optymalizacji procesów usuwania rtęci z węgla, jak też może być pomocne dla opracowania i udoskonalenia aktualnie stosowanych metod zagospodarowania odpadów górniczych. [...]

EN

Mercury is commonly found in hard coals and lignite. It is believed, that mercury occurs in coal both in mineral matter, mainly in pyrite, and also in organic matter, in thiols groups. Nevertheless, there are coals in which mercury occurs in large amounts in silicates and carbonates. Therefore, it could be supposed, that mercury should be correlated with mineral matter and ash content. In literature contradictory information can be found. There are coals, in which mercury content grows, with an increase in ash content. However, examples can also be found where that kind of correlation was not noticed. The aim of this study was to explain the relationship between the occurrence of mercury and sulfur in the mineral matter of Polish hard coals. For this purpose, waste products from the hard coal processing plants were examined. These wastes are characterized by a low organic matter content. The explanation of the mode of occurrence of mercury in mineral matter could be useful for optimizing the method of mercury content reduction in coal and also for optimizing waste products utilization techniques. [...]

8

Wpływ wybranych parametrów procesu termicznej obróbki węgla kamiennego na skuteczność usuwania rtęci

Dziok T., Strugała A., Rozwadowski A., Okońska A.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 12

2034-2037

PL

Dwa niewzbogacone węgle kamienne poddano obróbce termicznej, analizując wpływ końcowej temperatury procesu, szybkości ogrzewania, czasu wytrzymywania w końcowej temperaturze, uziarnienia węgla oraz rodzaju i natężenia przepływu gazu nośnego na zawartość rtęci w produkcie końcowym. Największy wpływ na skuteczność usunięcia rtęci miała końcowa temperatura procesu, szybkość ogrzewania oraz rodzaj i natężenie przepływu gazu nośnego.

EN

Two Polish bituminous coals were thermally pretreated in stationary bed at 110-330°C in N2, air, C02 or H2 streams to study the Hg removal efficiency. The efficiency was the highest for H2 (quite 80%) and increased with increasing the final temp, of the process and decreasing heating rate.

9

Usuwanie rtęci z gazów spalinowych : instalacja demonstracyjna oparta na iniekcji sorbentów pylistych

Burmistrz P., Czepirski L., Kogut K., Strugała A.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 12

2014-2019

PL

Polska jest dużym emitorem rtęci. Roczna wielkość antropogenicznej emisji rtęci do atmosfery wynosi powyżej 10 Mg. Ponad 60% udziału w tej emisji ma spalanie węgla w elektrowniach i elektrociepłowniach. W publikacji przedstawiono instalację demonstracyjną do monitorowania i obniżania emisji rtęci ze spalania węgla kamiennego w kotłach pyłowych. Instalacja ta, będąca przykładem wykorzystania technologii chemicznych w energetyce, znajduje się na terenie należącej do grupy Tauron Wytwarzanie SA Elektrowni „Łaziska” i jest usytuowana przy bloku energetycznym o mocy 225 MWe spalającym węgiel kamienny w kotle pyłowym. Kocioł ten, oprócz „standardowych” urządzeń oczyszczania spalin, jest wyposażony w układ do katalitycznej selektywnej redukcji tlenków azotu. Instalacja składa się z elektrofiltra, układu dozowania sorbentów pylistych umożliwiających ich wprowadzenie do spalin przed i za elektrofiltrem, filtra tkaninowego oraz aparatury kontrolno-pomiarowej do monitorowania m.in.zawartości rtęci i jej specjacji w gazach spalinowych. Wyniki badań przeprowadzonych w tej instalacji, zasilanej surowymi gazami spalinowymi z kotła przemysłowego w ilości ok. 5 tys. m3/h, pozwolą na opracowanie optymalnego układu usuwania rtęci z gazów spalinowych w aspekcie spełnienia wymagań tzw. Konwencji rtęciowej i/lub innych prawnych regulacji Unii Europejskiej, które mogą zostać wdrożone.

EN

A comprehensive review, with 56 refs., of passive and active methods for removal of Hg from flue gases from coal-fired industrial boilers. Construction, operational parameters and research program of a new demonstration plant for Hg removal were presented.

10

Ocena technologii zgazowania węgla z punktu widzenia ich przydatności dla przemysłu chemicznego

Czerski G., Dziok T., Strugała A., Porada S.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 8

1393-1400

PL

Dokonano oceny technologii zgazowania węgla pod kątem wymagań stawianych im przez przemysł chemiczny. Kluczowym elementem przy wyborze reaktora zgazowania jest przeznaczenie wytwarzanego gazu syntezowego. Konieczna jest również dokładna znajomość właściwości węgla przeznaczonego do procesu zgazowania, wymaganej mocy instalacji zgazowania, jak również przewidywanego czynnika zgazowującego. W świetle przedstawionej w artykule analizy na potrzeby przemysłu chemicznego, w pierwszej kolejności należy brać pod uwagę reaktory dyspersyjne z bezpośrednim chłodzeniem wodnym; w przypadku węgla kamiennego wykorzystujące dozowanie w zawiesinie wodnej, a w przypadku węgla brunatnego reaktory z suchym dozowaniem paliwa. Mogą też znaleźć zastosowanie reaktory fluidalne i transportujące z wykorzystaniem tlenu i pary wodnej jako czynnika zgazowującego. W przypadku reaktorów fluidalnych w przyszłości jako czynnik zgazowujący może być stosowany na skalę przemysłową także ditlenek węgla.

EN

Industrial gasifiers for conversion of coals were compared to select the most suitable for production of synthesis gas. The coal quality and process conditions were taken into consideration. The entrained flow gasifiers with direct quench, bituminous coal slurries and steam/O₂ mixt. were recommended for use for chem. industry. ln fluidized bed reactors CO₂ was found an efficient gasification agent for the industrial scale.

11

Badania nad procesem zgazowania węgla w ramach Projektu NCBiR

Strugała A.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 11

1--4

PL

W artykule przedstawiono główne zadania realizowanego przez Konsorcjum Naukowo-Przemysłowe „Zgazowanie węgla” Projektu Strategicznego NCBiR pt.: „Opracowanie technologii zgazowania węgla dla wysokoefektywnej produkcji paliw i energii elektrycznej”. M.in. zaprezentowano koncepcję procesu tlenowego zgazowania węgla w skali pilotowej, opartą na prowadzeniu procesu w reaktorze ciśnieniowym (CFB) i wykorzystaniu w tym procesie ditlenku węgla w charakterze surowca, jak również rozwijanego w ramach Projektu NCBR procesu podziemnego zgazowania węgla kamiennego.

EN

This paper presents the main tasks of the strategic NCBiR Project: “Development of coal gasification technology for high--efficiency fuel and power production” implemented by the Scientific-Industrial Consortium. The project presents, among others, the idea of the oxygen gasification process, conducted in a pressure reactor on a pilot scale with the use of carbon dioxide as the gasification agent as well as the idea of underground hard coal gasification process developed within the framework of the NCBiR Project.

12

Zmiany zawartości rtęci w węglu kamiennym w procesie jego wzbogacania

Dziok T., Strugała A., Rozwadowski A., Górecki J., Ziomber S.

Polityka Energetyczna

|

2014

|

T. 17, z. 4

277--288

PL

Rtęć i jej związki zalicza się do bardzo niebezpiecznych substancji. Do głównych źródeł emisji rtęci spowodowanych działalnością człowieka zalicza się procesy spalania paliw kopalnych, głównie węgla. Istnieje szereg metod pozwalających ograniczyć emisję rtęci z tych procesów. Metody te można podzielić na dwie główne grupy. Do pierwszej zaliczane są metody polegające na usuwaniu rtęci ze spalin, a do drugiej należą metody polegające na obniżeniu zawartości rtęci w węglu przed jego wykorzystaniem. Do tej grupy zalicza się proces wzbogacania węgla. Celem prezentowanego artykułu było określenie zmiany zawartości rtęci w wybranych polskich węglach kamiennych w procesie ich wzbogacania. Dla potrzeb realizacji pracy przeanalizowano wytypowane przemysłowe urządzenia do wzbogacania węgla. Dla każdego urządzenia zbadano nadawę i koncentrat. W świetle uzyskanych wyników można stwierdzić, że proces wzbogacania nie zawsze pozwala na obniżenie zawartości rtęci w węglu. Niemniej jednak, uwzględniając polepszenie jakości węgla wskutek obniżenia w nim zawartości substancji mineralnej, uzyskuje się zadowalające rezultaty. Obniżenie zawartości substancji mineralnej, powoduje znaczny wzrost jego kaloryczności, a tym samym zmniejszenie jego jednostkowego zużycia, co z kolei pozwoli na zmniejszenie ilości emitowanej do środowiska rtęci. Uzyskane skuteczności w obniżeniu zawartości rtęci przy uwzględnieniu wzrostu kaloryczności węgla wynosiły od 10 do 89%. Najwyższe jej wartości uzyskano dla wzbogacania w płuczce zawiesinowej cieczy ciężkiej.

EN

Mercury and its compounds are classified as extremely hazardous substances. The main sources of mercury emissions caused by human activities are the combustion processes of fossil fuels – mainly coal. There are several methods which enable a reduction in mercury emissions from these processes. They can be classified under two main groups. The first group includesmethods for removing mercury from exhaust gases (post-combustion methods). The second group includes methods of reducing the mercury content in coal before its utilization (pre-combustion methods). The coal washing process is classified under the second group of methods. The aim of this paper was to determine the changes in the mercury content in hard coal in the coal washing process. Coal samples obtained in hard coal processing plants were analyzed. For each case, raw and clean coals were examined. In view of the results, it can be concluded that the coal washing process does not lead to a reduction of mercury content in all cases. However, taking into account the improvement in coal quality as a result of a reduction of themineralmatter content, the results obtained were promising. The reduction of mineral matter causes a significant increase in caloric value. A higher calorific value of coal will reduce its consumption and, thus, will reduce the amount of mercury emitted into the environment. The determined ratios of mercury content reduction ranged from 10 to 89%. The highest ratios were obtained for dense media baths.

13

Proces wdrażania nowych technologii na przykładzie ciśnieniowego zgazowania węgla opracowanego w ramach Projektu Strategicznego NCBR

Sobolewski A., Strugała A.

Polityka Energetyczna

|

2014

|

T. 17, z. 3

83--95

PL

Wdrażanie nowych technologii odbywać się może w różny sposób. Najniższe koszty badań rozwojowych a zarazem najmniejsze ryzyko inwestycyjne gwarantuje stopniowy rozwój nowej technologii oparty na jej testowaniu w instalacjach wielkolaboratoryjnych, pilotowych, demonstracyjnych oraz ostatecznej weryfikacji w skali prototypowej instalacji przemysłowej. Taki model rozwoju nowych technologii preferowany jest w takich krajach jak Niemcy czy Japonia. Opierając się na informacjach literaturowych a także doświadczeniach własnych, autorzy zaprezentowali propozycję drogi rozwoju technologii ciśnieniowego zgazowania węgla w reaktorze z cyrkulującym złożem fluidalnym przy wykorzystaniu do tego celu ditlenku węgla. Wyróżnili 9 specyficznych etapów tego rozwoju i odpowiadające im poziomy gotowości rozwijanej technologii. Podali też aktualny poziom gotowości technologii ciśnieniowego zgazowania węgla rozwijanej w ramach Strategicznego Programu NCBR oraz określili warunki dalszego jej rozwoju.

EN

Implementation of new technologies can be conducted in different ways. The lowest cost of R&D and, at the same time, the lowest investment risk are guaranteed by gradual (step-by-step) development of a new technology based on its testing on a bench scale, pilot scale, demo scale, and on the final verification at a prototype commercial plant. Such a development model of new technologies is preferred in countries like Germany or Japan. On the basis of information available in existing documentation, as well as original analysis, this article presents a recommended path of development for the technology of high pressure coal gasification in a CFB reactor with the use of CO2. The analysis distinguishes nine specific stages of that development and the corresponding readiness levels of the developed technology. Also presented is the current readiness level of the technology of high pressure coal gasification developed within the framework of the NCBR Strategic Programme, and the conditions for its further development.

14

Analiza zawartości wybranych pierwiastków krytycznych w odpadach z procesu wzbogacania węgla kamiennego

Strugała A., Makowska D., Bytnar K., Rozwadowska T.

Polityka Energetyczna

|

2014

|

T. 17, z. 4

77--88

PL

Popioły ze spalania węgla od dawna rozpatrywane są jako potencjalne źródło szeregu pierwiastków krytycznych, czego dowodem są prowadzone badania nad odzyskiem germanu, galu oraz wanadu z popiołów powstających w przemysłowej instalacji zgazowania węgla IGCC Puertollano, a także powstała w 2011 roku w Chinach instalacja pilotowa do odzysku glinu i galu z popiołów lotnych z elektrowni węglowej. W tej sytuacji uzasadnionym jest pytanie, czy także odpady z przemysłowego wzbogacania węgla koksowego mogą stanowić potencjalne źródło wybranych pierwiastków krytycznych. W pracy przedstawiono wyniki badań zawartości wybranych pierwiastków, tj.: galu, berylu i kobaltu w takich właśnie odpadach. Przedmiotem analizy były węgle surowe kierowane do wzbogacania, odpady z płuczek zawiesinowych z cieczą ciężką, odpady z płuczek osadzarkowych i odpady z flotowników zakładów przeróbczych sześciu kopalń węgla koksowego. Celem określenia znaczenia tych odpadów jako potencjalnego źródła analizowanych pierwiastków krytycznych wykonano porównawczż analizę zawartości galu, berylu i kobaltu w popiele ze spalania węgla z Lubelskiego Zagłębia Węglowego, który to materiał jest często rozpatrywany jako potencjalne źródło pierwiastków krytycznych. Wyniki przeprowadzonych badań wskazują, że badane odpady ze wzbogacania węgli koksowych nie mogą być traktowane jako potencjalne źródło analizowanych pierwiastków krytycznych. Zawartość galu, berylu i kobaltu w odpadach, choć jest nieco wyższa od średniej zawartości tych pierwiastków w skorupie ziemskiej, to jednak jest zdecydowanie niższa od ich zawartości w analizowanym popiele ze spalania węgla z Lubelskiego Zagłębia Węglowego.

EN

Coal ashes have long been regarded as a potential source of a number of critical elements. This is evidenced by studies of the recovery of germanium, gallium, and vanadium from ashes formed at an industrial plant for coal gasification, IGCC Puertollano, and a pilot plant built in 2011 in China for the recovery of aluminumand galliumfromfly ashes emitted by a coal-fired power plant. Given this situation, it is justifiable to consider whether or not waste from the industrial cleaning of coking coal can also constitute a potential source of certain critical elements. This paper presents the results of examinations of the contents of selected elements – i.e. gallium, beryllium, and cobalt – in this kind of waste. The analysis focused on raw coals intended for cleaning, waste from scrubbers with heavy liquid, waste from sedimentation scrubbers, and waste from flotation at the cleaning plants of six coking coal mines. In order to determine the significance of the waste as a potential source of the analysed critical elements, a comparative analysis was conducted of the content of gallium, beryllium, and cobalt in ash from the combustion of coal from the Lublin Coal Basin. This ash is often regarded as a potential source of critical elements. The results of the conducted analyses indicate that the examined waste from the cleaning of coking coals cannot be treated as a potential source of these critical elements. The content of these elements in waste, though slightly higher than their average content in the lithosphere, is significantly lower than their content in the analysed ash from the combustion of coal from the Lublin Coal Basin.

15

Badania procesu podziemnego zgazowania węgla w ramach Projektu NCBiR i ocena bazy surowcowej dla tego procesu

Czaplicka-Kolarz K., Galiniak G., Klich J., Strugała A.

Przegląd Górniczy

|

2013

|

T. 69, nr 2

1--7

PL

W artykule przedstawiono główne zadania realizowanego przez Konsorcjum Naukowo-Przemysłowe „Zgazowanie węgla” Projektu Strategicznego NCBiR pt.: „Opracowanie technologii zgazowania węgla dla wysokoefektywnej produkcji paliw i energii elektrycznej”. Zaprezentowano koncepcję procesu podziemnego zgazowania węgla kamiennego w skali pilotowej z wykorzystaniem metody szybowej. Podano schemat instalacji pilotowej, jej podstawowe parametry techniczne oraz omówiono stan przygotowań do przeprowadzenia testowego zgazowania węgla w warunkach czynnej kopalni „Wieczorek”. W części dotyczącej bazy węglowej dla procesu zgazowania omówiono kryteria technologiczne i środowiskowe determinujące możliwość podziemnego zgazowania węgla kamiennego i brunatnego. Przedstawiono metodologię oceny przydatności krajowych złóż węgla do procesu zgazowania oraz podano wstępne wyniki takiej oceny dla wybranych złóż.

EN

This paper presents the main objectives of the strategic NCBiR program “Development of coal gasification technology for high-efficiency fuel and power production” implemented by the scientific-commercial consortium. The idea of underground hard coal gasification on a pilot scale with the use of the shaft method was described. A diagram of the pilot plant together with its basic technical parameters was presented and preparations for a trial coal gasification under conditions of the working coal mine ‘Wieczorek’ were discussed. In the section devoted to coal resources for the gasification process, the technological and environmental criteria determining the possibility of underground hard and brown coal gasification were presented. The methodology of assessment of domestic coal seams suitability for the gasification process was described and preliminary results of such an assessment were given for the selected seams.

16

Badania zawartości rtęci w węglu - uwagi dotyczące sposobu prezentacji wyników

Dziok T., Strugała A., Rozwadowski A.

Polityka Energetyczna

|

2013

|

T. 16, z. 3

273--285

PL

W krajowej i zagranicznej literaturze naukowej obserwuje się bardzo duże zróżnicowanie wyników badań dotyczących zawartości rtęci w polskich węglach kamiennych: od 85 do 350 ppb. Na różnice w otrzymywanych wynikach na pewno ma wpływ natura samego węgla, metodyka przygotowania próbki jak i samej analizy. Przyczyną może jednak być też sposób prezentowania wyników badań, co zostało wykazane w artykule. Rozbieżność wyników może być spowodowana brakiem informacji odnośnie stanu przeliczeniowego badanej próbki. Błąd z tytułu zróżnicowanej zawartości wilgoci dla prezentowanego wyniku może wynosić kilkanaście procent w przypadku węgli kamiennych, a nawet do kilkudziesięciu w przypadku węgli brunatnych. Duże różnice mogą się pojawiać jeśli wyniki dotyczą różnego rodzaju próbek, tj. węgla surowego, wzbogaconego (koncentratu), półproduktu, czy też od-padu, przy czym różnice te mogą być dość znaczne. Autorzy zalecają też odnoszenie wyniku badania zawartości rtęci w węglu do jego potencjału energetycznego, a konkretnie do jego wartości opałowej. Alternatywnym sposobem może być przeliczenie zawartości rtęci na stan suchy i bezpopiołowy. Końcowy wynik należy także uzupełnić o formy badanej w węglu rtęci. Rzetelnie prezentowanie wyników badań zawartości rtęci ułatwi określenie wiarygodnych benchmarków dla polskich węgli, na podstawie których będą formułowane odpowiednie regulacje prawne.

EN

In past scientific studies, substantial diversity in mercury content has been observed in Polish hard coals (85-350 ppb). The differences in the results are caused by the nature of the coal, methods of coal preparation, and mercury analysis. Another reason may be the way the results of mercury content examination are presented ? the issue analyzed in this article. The differences may be caused by the lack of a description of the coal basis. This may cause a divergence of several percent for hard coals to a few dozen percent for brown coals. Significant differences can occur because of the different types of the examined coal samples, i.e. raw coal, clean coal, byproduct, or waste. This analysis recommends comparing mercury content in coal to its energy potential (low heating value). An alternative method can also be the conversion of mercury content to dry and ash free basis. The final result should also be supplemented by the forms of mercury occurring in coal. An accurate presentation of mercury content in coal will help to determine reliable benchmarks for Polish coal.

17

Makro- i mikroekonomiczne uwarunkowania rozwoju zgazowania węgla w Polsce

Kwaśniewski K., Strugała A.

Karbo

|

2013

|

Nr 1

112--123

PL

W artykule przedstawiono makro- i mikroekonomiczne uwarunkowania rozwoju technologii zgazowania węgla w Polsce. Spośród czynników makroekonomicznych szczególną uwagę poświęcono zagadnieniom: stanu i perspektyw rozwoju technologicznego procesu zgazowania, bezpieczeństwa energetycznego kraju, polityki klimatycznej UE i jej implikacji, polityki energetycznej Polski, zewnętrznego otoczenia gospodarki krajowej, jak również zasobów, zapotrzebowania i cen nośników energii. Dokonano również krótkiego przeglądu czynników mikroekonomicznych determinujących rozwój zgazowania węgla w Polsce. W podsumowaniu wskazano główne elementy ryzyka oddziaływujące na możliwości rozwojowe zgazowania w naszym kraju, takie jak brak zintegrowanej grupy producentów surowców, energii i produktów chemicznych, niewłaściwa lokalizacja zakładu zgazowania, brak popytu na produkty zgazowania wynikający z niekorzystnych regulacji prawnych dotyczących emisji CO2, intensywny rozwój wydobycia gazu łupkowego, spadek cen gazu ziemnego czy upadek krajowego przemysłu nawozów azotowych.

EN

The paper presents macro and microeconomic conditions of the development of coal gasification technology in Poland. Among macroeconomic factors, particular attention was turned to the issues of: the current state and development prospects of gasification technology, the energy security of Poland, EU climate policy and its implications, Polish energy policy, the external environment of the domestic economy, as well as the resources, demand and prices of energy carriers. A short review was also conducted of macroeconomic factors determining coal gasification in Poland. The paper concludes with a presentation of major risk elements affecting the development potential of coal gasification in Poland, such as: the lack of an integrated group of producers of raw materials, energy and chemical products, an inadequate location of the gasification plant, the lack of the demand for gasification products resulting from unfavourable legal regulations concerning CO2 emission, an intensive development of shale gas extraction, a decrease in natural gas prices as well as the collapse of the domestic nitrogen fertilizers industry.

18

Badania nad procesem ciśnieniowego zgazowania węgla w ramach Projektu NCBiR. Wprowadzenie

Sobolewski A., Strugała A.

Karbo

|

2013

|

Nr 1

2--5

PL

W artykule przedstawiono główne zadania realizowanego przez Konsorcjum Naukowo-Przemysłowe „Zgazowanie węgla” Projektu Strategicznego NCBiR pt:. „Opracowanie technologii zgazowania węgla dla wysokoefektywnej produkcji paliw i energii elektrycznej” (będącego zadaniem nr 3 programu Zaawansowane technologie pozyskiwania energii). Zaprezentowano koncepcję procesu tlenowego zgazowania węgla z zastosowaniem ditlenku węgla jako czynnika zgazowującego w instalacji pilotowej zawierającej ciśnieniowy reaktor z cyrkulującym złożem fluidalnym (CFB). Scharakteryzowano dotychczasowe rezultaty realizacji Projektu w zakresie oceny przydatności i waloryzacji węgla do zgazowania, technologii procesu zgazowania, procesów oczyszczania gazu procesowego ze zgazowania, energetycznego wykorzystania tegoż gazu, oceny efektywności technicznej i środowiskowej procesu zgazowania, a także makro- i mikroekonomicznych uwarunkowań rozwoju tego procesu w Polsce.

EN

The paper presents main tasks of the strategic NCBiR (National Center of Research & Development) project entitled: „Development of coal gasification technology for high-efficiency production of fuels and energy” (being a task no. 3 of Programme: Advanced technologies for power generation) that has been executed by the Scientific Industrial Consortium „Zgazowanie Węgla” („Coal gasification”). The concept of oxygen coal gasification with carbon dioxide as a gasifying agent in a pilot scale plant with pressurised circulating fluidised bed reactor is shown. The results of the Project achieved so far are described within the scope of assessment and valorization of coal suitability for gasification, technologies of gasification process, processes of cleaning of raw syngas from gasification, raw syngas uses for energy generation, environmental and technical effectiveness of the gasification process as well as the micro- and macro-economic conditions for development of this technology in Poland.

19

Analiza możliwości poprawy efektywności energetycznej procesu koksowania przez wdrożenie operacji podsuszania wsadu

Żarczyński P., Strugała A., Sobolewski A., Kaczmarek W.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2013

|

T. 29, z. 3

151--165

PL

Polityka zrównoważonego rozwoju, wzrost świadomości społeczeństw oraz wynikające stąd ambitne cele w zakresie polityki energetycznej w Unii Europejskiej z jednej strony zmuszają, a z drugiej inspirują przedsiębiorstwa do poprawiania sprawności energetycznej stosowanych technologii. Przemył koksowniczy w Polsce i całej Europie także poszukuje dróg optymalnego rozwoju technologicznego, pozwalającego na poprawę efektywności energetycznej, a przez to także zwiększenia rentowności przedsiębiorstwa. Koksownictwo krajowe poszukuje również technologii pozwalających w jeszcze większym stopniu na korzystanie z krajowych zasobów węgli, a przez to z renty geograficznej (Ozga-Blaschke 2012; Kasztelewicz 2012). Jednym z bardziej atrakcyjnych kierunków rozwoju dla polskich koksowni, spełniającym łącznie wszystkie te postulaty, jest wdrożenie operacji podsuszania wsadu. Skojarzenie tej technologii z instalacją suchego chłodzenia koksu sprawia, że obie te technologie stosowane łącznie znacznie podnoszą sprawność energetyczną procesu koksowania, a jednostkowe zużycie gazu koksowniczego może spaść o 12,6%. W artykule przeprowadzono analizę wyników w zakresie poprawy efektywności energetycznej procesu koksowania po wdrożeniu operacji podsuszania wsadu niezależnie oraz w skojarzeniu z instalacją suchego chłodzenia koksu. W pierwszym rozważanym przypadku możliwe jest ograniczenie zużycia ciepła koksowania o 2,8%. Natomiast skojarzenie tych dwóch technologii, poza innymi pozytywnymi efektami, znacząco zwiększa skalę oszczędności do 12,6%. Całkowite ciepło potrzebne dla skoksowania wsadu wynoszące 2600 MJ/t wsadu wilgotnego, zmniejsza się do 2527,5 MJ/t wsadu wilgotnego w przypadku wdrożenia operacji podsuszania samoistnie, a w przypadku skojarzenia tej instalacji z technologią suchego chłodzenia koksu do 2273,6 MJ/t wsadu wilgotnego. Skojarzenie obu tych technologii zdaje się być szczególnie atrakcyjne w aspekcie energetycznym, ponieważ pozwala wykorzystać entalpię fizyczną gorącego koksu z bardzo wysoką sprawnością. W końcowej części przedstawiono porównanie podstawowych parametrów energetycznych procesu koksowania dla różnych układów technologicznych, obejmujących podsuszanie wsadu i/lub suche chłodzenie koksu.

EN

The policy of sustainable development, increasing societal awareness, and as result the ambitious targets of European Union energy policy are both forcing and inspiring companies to improve the energy efficiency of applied technologies. The coke making industry in Poland and Europe as a whole have been doing so by looking for optimal technological development leading to improved energy efficiency, and as consequence to higher profitability. Poland’s domestic coke making industry is also searching for a technology which will allow for even more intensive exploitation of domestic coals, thus making it possible to benefit from geographical rent. One of the more interesting development opportunities for Polish coke plants, meeting all the existing demands, is the implementation of the coal blend pre-drying operation. Associating this technology with a coke dry quenching installation significantly improves the effectiveness of the coke making process. The unit consumption of coke oven gas could be decreased by as much as 12.6%. This article provides an analysis of improvements to energy efficiency in the coke making process after the implementation of a pre-drying operation – both independently and in conjunction with a dry quenching installation. In the first case, it is possible to decrease coke making heat consumption by 2.8%, while combining these two technologies, apart from other positive effects, leads to higher savings of up to 12.6%. Total coking heat of approximately 2,600MJ/t wet coal blend needed to perform the coking of a coal blend decreases to about 2,527.5 MJ/t wet coal blend in the case when only the pre-drying operation is being applied. Applying this installation in conjunction with dry quenching technology will allow for a decrease in integral coking heat to 2,273.6 MJ/t wet coal blend. Combining both technologies seems to have significant potential, especially from the point of view of energy consumption. It allows for the use of hot coke physical enthalpy with a very high level of efficiency. The final part of the article presents a comparison of coke making process energy parameters for different technological systems with coal blend pre-drying and/or dry coke quenching.

20

Badania nad technologiami zgazowania węgla w Polsce

Strugała A., Czerski G.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 11

2181--2185

PL

Przedstawiono informację na temat przebiegu dotychczasowej realizacji projektu badawczo-rozwojowego z zakresu zgazowania węgla realizowanego w ramach Strategicznego Programu Badań Naukowych i Prac Rozwojowych „Zaawansowane technologie pozyskiwania energii”. Na tle założonych celów i oczekiwanych wyników Projektu przedstawiono zakres dotychczas przeprowadzonych badań i prac technicznych oraz scharakteryzowano ich rezultaty.

EN

Progress in strategic studies on fluized-bed and underground gasification of coal in Poland was outlined.