PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 16

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Recent key technical barriers in solid oxide fuel cell technology
Milewski J., Budzianowski W.
Archives of Thermodynamics
|
2014
|
Vol. 35, no. 1
17--41
EN
High-temperature solid oxide fuel cells (SOFCs) are considered as suitable components of future large-scale clean and efficient power generation systems. However, at its current stage of development some technical barriers exists which limit SOFC’s potential for rapid large-scale deployment. The present article aims at providing solutions to key technical barriers in SOFC technology. The focus is on the solutions addressing thermal resistance, fuel reforming, energy conversion efficiency, materials, design, and fuel utilisation issues.
2
Engineering benefits of mass recirculation in novel energy technologies with CO2 capture
Budzianowski W.
Rynek Energii
|
2010
|
nr 3
151-158
EN
Mass recirculation is an attractive approach that can substantially enhance CO2 separation and fuel conversion processes in energy generating systems. The paper is organised such that first, an overview of efficient and novel CO2 separation processes is provided. Next, novel energy technologies with CO2 capture are discussed with special emphasis given to engineering benefits of mass recirculation. Finally, main principles of enhancement of energy technologies with CO2 capture by mass recirculation are concisely expounded.
PL
Recyrkulacja masy jest atrakcyjnym podejściem, które może istotnie usprawnić procesy separacji CO2 i konwersji paliw w układach generacji energii. W artykule w pierwszej kolejności przedstawiono przegląd skutecznych i nowych procesów separacji CO2. Następnie, omówiono nowe technologie energetyczne z wychwytem CO2 ze szczególnym naciskiem położonym na inżynieryjne korzyści wynikające z recyrkulacji masy. Na zakończenie zwięźle wyeksponowano główne zasady usprawniania technologii energetycznych z wychwytem CO2 za pomocą recyrkulacji masy.
3
Content available Thermal and bifurcation characteristics of heat-recirculating conversion of gaseous fuels
Budzianowski W.
Archives of Thermodynamics
|
2010
|
Vol. 31, no. 2
63-75
EN
The paper investigates the possibility of utilization of heat-recirculating systems for fuel conversions having low net thermal effect. The experimental part is conducted with an electrically heated heat exchanger. It is shown that heat-recirculating systems can operate under superadiabatic conditions. Their thermal characteristics are provided by means of the dependencies of heat recirculation ratio on process parameters. Further, the heat-recirculating catalytic combustion system is characterised via combustion bifurcation diagrams. The similarities and differences of both those heat-recirculating systems are qualitatively compared and explained. Bifurcation characteristics proves to be useful tools in concise description of practical complex heat-recirculating fuel conversion systems in energy generation.
4
Role of catalytic technologies in combustion of gaseous fuels
Budzianowski W.
Rynek Energii
|
2009
|
nr 3
59-63
EN
Natural gas and other gasified fossil and renewable fuels contribute to the market of gaseous fuels. Generation of energy from those fossil or renewable fuels in an efficient and environment-friendly manner forms the need for further development of existing technologies and researches on prospective ones. The current paper refers to a role of catalytic technologies in direct or indirect combustion for the generation of energy. It is shown that catalysts can stabilize flames in gas turbine combustors, i.e. that the fuel can be burnt efficiently at temperatures low enough to avoid significant oxidation of atmospheric nitrogen. Further, the catalysts play a vital role in conversion of e.g. methane-rich fuel-air mixtures into a synthesis gas. The syngas is much more reactive in combustion than methane used for its production. The paper also shows examples of some other, prospective catalytic technologies linked with gaseous fuels conversion, i.e. autothermal combustion of lean fuel-air mixtures, gaseous radiant burners, solid-oxide fuel cells and portable power generators.
PL
Gaz ziemny oraz inne zgazowane kopalne i odnawialne paliwa tworzą łącznie szeroki rynek paliw gazowych. Wytwarzanie energii z tych paliw w sposób efektywny i przyjazny dla środowiska wymaga ciągłego, intensywnego doskonalenia istniejących technologii i naukowego badania nowych. Bieżący artykuł dotyczy roli technologii katalitycznych w bezpośrednim i pośrednim spalaniu gazów dla generacji energii. Pokazano, że katalizatory mogą stabilizować spalanie płomieniowe węglowodorów w komorach spalania turbin gazowych, w efekcie umożliwiając efektywne spalanie gazu w temperaturach wystarczająco niskich by uniknąć istotnego utleniania atmosferycznego azotu. Następnie omówiono relatywnie nową ścieżkę konwersji paliw węglowodorowych z krokiem oksyformingu. Wskazano, iż katalizatory odgrywają w niej istotną rolę w konwersji bogatych w paliwo mieszanek paliwowo-powietrznych do gazu syntezowego (CO+H2), który jest znacznie bardziej reaktywny w spalaniu niż pierwotne węglowodory. Wskazano także przykłady innych, obecnie ciągle raczej przyszłościowych technologii katalitycznych w związku z energetycznym wykorzystaniem gazu, t.j. autotermiczne spalanie ubogich mieszanek paliwowo-powietrznych, promiennikowe komory spalania gazu, ogniwa paliwowe stałotlenkowe (SOFCs) i zminiaturyzowane generatory energii dla zastosowań przenośnych.
5
Metoda strumieniowa projektowania reaktywnych układów gaz-ciecz
bu, Budzianowski W.
Rynek Energii
|
2009
|
nr 4
21-26
PL
W pracy omówiono metodę strumieniową projektowania reaktywnych układów gaz-ciecz w kontekście energetycznego wykorzystania gazu ziemnego. Szczególną uwagę zwrócono na nową aplikację reaktywnej absorpcji związaną z wychwytem CO2, szczególnie prowadzonym w trybie przed spaleniem gazu (ang. pre-combustion CO2 capture mode). Tryb ten wymaga głębokiego przetwarzania gazu ziemnego przed zupełnym jego spaleniem, ale w zamian oferuje możliwość pro-wadzenia wychwytu CO2 pod korzystnie zwiększonym ciśnieniem, co wydatnie obniża koszty operacyjne. Zaprezentowana w artykule metoda strumieniowa opiera się na wyznaczaniu fizycznych wielkości charakteryzujących proces, t.j. przede wszystkim strumienia absorpcji składników w funkcji wysokości aparatu bez sięgania po parametry o charakterze empirycznym. Dzięki temu przedstawiona metoda jest wystarczająco ogólna i nadaje się do opisu dowolnego procesu reaktywnej absorpcji i desorpcji w tym praktycznego tu układu CO2-H2S-aminy-woda-gaz ziemny. Podstawowe zależności metody opisano równaniami (1-9). Podejście projektowe, które wykorzystuje omówioną metodę strumieniową umożliwia wykonanie dokładnego projektu procesowego nowych instalacji oczyszczania i przetwarzania gazu oraz optymalizację operacyjną tych już funkcjonujących. W nawiązaniu do dyskusji z IX KNT Rynek Gazu 2009 przedstawiono rolę CO2 w powstawaniu globalnego ocieplenia, jego skutki klimatyczno-gospodarcze i aktualne propozycje rozwiązań o charakterze polityczno-gospodarczym i naukowo-innowacyjnym.
EN
The current contribution described the rate-based method for process design of reactive gas-liquid systems in view of natural gas processing in energy technologies. The focus was on a new application of reactive absorption associated with CO2 capture, especially in a pre-combustion mode. This mode required natural gas processing but offered the possibility of CO2 capture under advantageously high pressures which decreased the operational costs. The presented rate-based method was based on physical quantities which characterised the process, i.e. first of all species on the absorption flux as a function of the reactor height without the utilisation of empirical parameters. Therefore, the presented method was enough general and suitable for describing of any reactive absorption and desorption including the practical system CO2-H2S-amines-water-natural gas. The elementary equations of the method were given in Eqs. (1-9). A design approach, which utilized the described rate-based method, allowed precise process design of new purification and processing installations for natural gas and the operative optimization of the existing ones. Referring to the discussions from the IX KNT Rynek Gazu 2009 this paper presented the role of CO2 in the global warming, its climatic and economic consequences and up-to-date proposals for political, economic, scientific and innovative solutions.
6
Content available remote The effect of process factors on the reaction rate of catalytic combustion: determination by a new method and a new reactor configuration
Budzianowski W., Miller R.
Chemical and Process Engineering
|
2009
|
Vol. 30, z. 1
149-161
EN
A new method and new combustor configuration for the determination of the effect of process factors on the reaction rate of catalytic combustion have been proposed. The method is based on the dependence of axial location of combustion energy release in the combustor on reaction rate, i.e. faster reactions are completed closer to the combustor inlet. Due to the internal recirculation of energy, various axial locations of release of combustion energy lead to various temperatures attained in the combustor. The impact of such process factors as pressure and inhibition of gaseous species on the reaction rate have been analysed in the case studies.
PL
Zaproponowano nową metodę i nową konfigurację reaktora do określania wpływu czynników procesowych na szybkość reakcji katalitycznego spalania. Istotę proponowanej metody stanowi zależność między osiową lokalizacją uwalniania ciepła reakcji w reaktorze a szybkością reakcji katalitycznego spalania, tj. szybsze reakcje osiągają pełną konwersję bliżej wlotu reaktora. Dzięki wewnętrznej recyrkulacji energii różne osiowe lokalizacje uwalniania energii spalania prowadzą do osiągania różnych wartości temperatury w reaktorze. Dla przykładu zanalizowano wpływ dwóch czynników procesowych, tj. ciśnienia i inhibicji reakcji składnikami gazowymi na szybkość reakcji.
7
Content available remote Effect of energy release and detailed surface mechanisms on multicomponent catalytic combustion
Budzianowski W., Miller R.
Environment Protection Engineering
|
2008
|
Vol. 34, nr 4
17-26
EN
The effect of combustion energy release and detailed surface mechanisms on multicomponent catalytic combustion process intensification is presented. It was found that in a recuperative converter the combustion of species of decreased reactivity (CH4) resulted in an increased heat recirculation and a higher temperature and consequently in higher CH4 conversion compared to more reactive C3H8. Further it was also found that catalytic combustion could be enhanced by the addition of other flammable gases even under isothermal conditions. The effect of H2 addition on combustibles conversion was more pronounced than that after CO addition because of the higher H2 adsorption rate that resulted in the consumption of O2 near and on the surface and consequently in an increased free sites availability for adsorption of other reactants.
PL
Pokazano, jak uwalnianie energii spalania i szczegółowe mechanizmy powierzchniowe wpływają na intensyfikację procesu katalitycznego spalania mieszanin wieloskładnikowych. Stwierdzono, że w konwertorze rekuperacyjnym [3] spalanie składników o obniżonej reaktywności (CH4) skutkowało zwiększoną recyrkulacją ciepła i podwyższoną temperaturą, a w efekcie wyższą konwersją CH4 w porównaniu z konwersją bardziej reaktywnego C3H8. Stwierdzono również, że katalityczne spalanie można zintensyfikować, dodając do mieszanki, nawet w warunkach izotermicznych, inne gazy palne. Dodany H2 bardziej wpływał na konwersję składników niż dodany CO, gdyż większa szybkość adsorpcji H2 powodowała zużycie O2 nad powierzchnią i na niej, a w konsekwencji zwiększoną dostępność wolnych centrów aktywnych dla adsorpcji pozostałych reagentów.
8
Transient Behaviour of Annular Catalytic Converters
Budzianowski W.
Archivum Combustionis
|
2008
|
Vol. 28 nr 3-4
231-246
EN
This paper is a contribution to the development of catalytic converters for combustion of lean gaseous fuels. The results of the investigation of the behaviour of such converters may enable further improvement, prediction and control of transient ignition/extinction phenomena. It was observed that in an annular double-layer catalytic converter the low value of substrate's thermal conductivity accelerated ignition and retarded extinction. This was attributed to transient warm-up behaviour i.e. exhibition of S-shaped axial temperature profiles. The converter with the low value of the heat capacity of a substrate located especially at the inlet exhibited accelerated ignition whereas retarded extinction was attained in the converter with the higher value of heat capacity located especially at the inlet. Miniaturization of a converter accelerated mass and heat transfer which took positive effect on accelerated ignition and retarded extinction. In a proposed recuperated converter a step-increase in inlet fuel concentration initially resulted in intensive energy transfer to exhausts and energy accumulation into a converter structure. Similarly decreasing a fuel calorific value initially resulted in the heating of gas with energy accumulated in a converter structure and further, as the inlet became cold, in intensive exhausts energy recuperation. A recuperated converter exhibited the overtemperature phenomenon of low intensity. The investigated recuperated converter exhibited ability to transfer short-time inlet fluctuations counteracting to extinction or to destructive overheating of catalysts.
9
Non-Stationary Catalytic Combustion over a Catalyst with Internal Temperature Gradients
Budzianowski W.
Archivum Combustionis
|
2005
|
Vol. 25 nr 1-4
7-15
EN
A one-dimensional model of the catalytic combustion of propane over a catalyst slab in non-stationary state was formulated. Due to the high value of the BiH number adapted the system exhibited internal temperature gradients. The numerical experiments conducted demonstrated unsteady aspects of ignition/extinction of reaction in non-stationary and cyclic stationary states. The model was further used to investigate the warm-up/light-off characteristics of the system with the high value of the Bih number, the effect of short disturbances on extinction behaviour and the effect of cyclic operation on yield and temperature histeresis.
10
Określanie parametrów cząstki katalizatora w warunkach niestacjonarnych
Budzianowski W., Kozioł A.
Inżynieria Chemiczna i Procesowa
|
2004
|
T. 25, z. 3/1
751-756
PL
Przedstawiono model matematyczny reakcji egzotermicznej zachodzącej na cząstce katalizatora w warunkach niestacjonarnych w układzie gaz-ciało stałe. Przeprowadzono analizę modelu celem określenia zachowania cząstki w procesach z wymuszonym stanem niestacjonarnym oraz w warunkach zmienności parametrów zasilania reaktora. Zaobserwowane parametry cząstki pozwalają zaproponować sposób prowadzenia procesu w wymuszonym stanie niestacjonarnym w reaktorze katalitycznym w oparciu cykliczną zmianę temperatury gazu.
EN
The mathematical model of exothermic reaction over a catalyst particle in non-stationary state in gas - solid system is presented. The model is analysed in order to describe its behaviour in forced non-stationary conditions and in variable feed parameters. The observed particle parameters suggest a method of process run in forced non-stationary conditions based on cyclic feed temperature changes.
11
Wymiana masy w kolumnach z nowoczesnym wypełnieniem różnego typu
Kozioł A., Budzianowski W.
Inżynieria Chemiczna i Procesowa
|
2003
|
T. 24, z. 4
717-723
PL
Przeprowadzono badania eksperymentalne wnikania masy na nowoczesnym wypełnieniu typu McPac i EnviPac. Dla porównania zbadano też klasyczne ceramiczne pierścienie Raschiga. Badania wykonano dla układu wodapowietrze w procesie nasycania gazu parą wodną. Uzyskane wyniki opracowano w postaci korelacji bezwymiarowych.
EN
Investigations of the mass transfer in packed columns with modern packing of the McPac and EnviPac type have been carried out. For comparison, the Rashig packing has also been investigated. The system airwater in the process of gas saturation was used. The results were presented in the form of dimensionless correlations.
12
Analiza równowagi międzyfazowej gaz-ciecz w układzie H2O-NH3-CO2
Kozioł A., Budzianowski W.
Inżynieria Chemiczna i Procesowa
|
2003
|
T. 24, z. 3
429-439
PL
W procesach dyfuzyjno-cieplnych mających zastosowanie m.in. w oczyszczaniu przemysłowych i komunalnych wód ściekowych zawierających amoniak i dwutlenek węgla kluczową rolę odgrywa równowaga międzyfazowa gaz-ciecz. W niniejszej pracy zanalizowano model termodynamiczny opisujący równowagę w układzie H2O-NH3-CO2. Wykonano obliczenia w celu wyznaczenia zakresu możliwych uproszczeń. Wyprowadzono równania analityczne mogące służyć do szybkiego wyznaczania przybliżonych wartości stężeń równowagowych. Na podstawie uproszczonego modelu wykonano szereg obliczeń testowych. Wyniki obliczeń wskazują, że ogromny wpływ na wartości stężeń równowagowych ma zjawisko dysocjacji elektrolitycznej cząsteczek CO2 i NH3. Wpływ ten jest szczególnie duży w zakresie małych stężeń.
EN
The phase equilibrium gas-liquid plays a great role in the heat-diffusion processes which are widely used in the treatment of industrial as well as communal waste water. The general thermodynamic model describing equilibrium in the system H2O-NH3-CO2 has been analyzed in this work. Some calculation to determine the limits of possible simplifications were carried out. The analytic formulae for fast calculation of approximate values of equilibrium concentrations were derived on the base of some assumptions. Some test calculations were carried out basing on the simplified model. The results of the calculations point to the leading role of electrolyte dissociation of CO2 and NH3 in the phase equilibrium. The effect is particularly profound in the range of low concentrations.
13
Analiza parametryczna modelu procesu jednoczesnej desorpcji amoniaku i dwutlenku węgla
Budzianowski W., Kozioł A.
Inżynieria Chemiczna i Procesowa
|
2001
|
T. 22, z. 3B
301--306
PL
W pracy przedstawiono analizę parametryczną modelu procesu jednoczesnej desorpcji amoniaku i dwutlenku węgla. Stwierdzono, że kluczowy wpływ na efektywność procesu desorpcji mają temperatura, pH oraz wzajemne relacje stężeń składników kwasowo-zasadowych. Omówiono zasadę oddziaływania ch parametrów na proces. Analizę ilościową wpływu temperatury, pH oraz stężeń na efektywność procesu zaprezentowano w formie wykreślnej.
EN
The parametric analysis of ammonia and carbon dioxide simultaneous desorption has been presented, has been stated that temperature, pH and species concentrations exert a great impact on process effectiveness, le way of influence of those parameters on the process has been described. The quantitative analysis of temperature, pH, concentration influence on process effectiveness has been presented graphically.
14
Usuwanie amoniaku z roztworów wodnych zawierających dwutlenek węgla w procesie desorpcji powietrzem. Weryfikacja modelu procesu
Budzianowski W., Kozioł A.
Inżynieria Chemiczna i Procesowa
|
2000
|
T. 21, z. 4
741-752
PL
Przedstawiono wyniki badań dotyczących usuwania amoniaku z roztworów wodnych zawierających dwutlenek węgla w procesie desorpcji powietrzem. Dokonano doświadczalnej weryfikacji korelacji opisujących fizyczne współczynniki wnikania masy w obu fazach. Przedstawiono wyniki eksperymentalnej weryfikacji matematycznego modelu procesu. Przeprowadzone porównania wskazują na możliwość symulacji pracy desorbera przy satysfakcjonującym poziomie błędu predykcji.
EN
Experimental results of ammonia removal from aqueous solutions containing carbon dioxide by stripping with air have been presented. Correlations describing physical mass transfer coefficients in both phases have been verified experimentally. Mathematical model of the process has also been verified experimentally. Comparisons conducted pointed to the possibility of desorber simulation at satisfactory level of prediction error.
15
Model procesu desorpcji amoniaku z roztworów wodnych zawierających dwutlenek węgla
Budzianowski W., Kozioł A.
Inżynieria Chemiczna i Procesowa
|
1999
|
T. 20, z. 4
485-501
PL
Przedstawiono matematyczny model procesu desorpcji powietrzem amoniaku z roztworów wodnych zawierających dwutlenek węgla. Uwzględniono równowagi międzyfazowe gaz-ciecz, kinetykę reakcji chemicznych i kinetykę procesu. Analiza kinetyki reakcji wykazała, że w układzie przebiegają szybkie i natychmiastowe odwracalne reakcje chemiczne. Wyprowadzono równania modelu z wykorzystaniem teorii warstewkowej i odnawiania powierzchni z towarzyszącą reakcją chemiczną.
EN
Mathematical model of the desorption of ammonia from aqueous. solutions containing carbon dioxide has been presented. Vapour-liquid equilibria, chemical reaction kinetics and process kinetics have been described. The analyses of chemical reactions proved that in the system occur instantaneous and fast reversible reactions. Model equations based on surface renewal and film theories have been developed.
16
Wpływ dysocjacji elektrolitycznej na równowagę międzyfazową w układzie H2O-NH3-CO2
Kozioł A., Budzianowski W.
Prace Naukowe Instytutu Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów Politechniki Wrocławskiej. Konferencje
|
1998
|
Vol. 53, nr 9
481-486
PL
W procesach dyfuzyjno-cieplnych mających zastosowanie m.in. przy oczyszczaniu przemysłowych i komunalnych wód ściekowych zawierających amoniak i dwutlenek węgla, kluczową rolę odgrywa równowaga międzyfazowa gaz-ciecz. W niniejszej pracy przeanalizowano ogólny model termodynamiczny opisujący równowagę w układzie H2O-NH3-CO2. Stwierdzając znaczne skomplikowanie modelu przeprowadzono pewne obliczenia w celu wyznaczenia granic możliwych uproszczeń. Zakładając doskonałość fazy gazowej, idealność fazy ciekłej oraz zaniedbując reakcje wtórne wyprowadzono wzory analityczne mogące służyć do szybkiego wyznaczania przybliżonych wartości stężeń równowagowych. Wartości te mogą służyć bądź do wstępnych decyzji projektowych bądź jako punkt startowy w dokładnych obliczeniach numerycznych. Na podstawie uproszczonego modelu wykonano szereg obliczeń testowych. Wyniki obliczeń wskazują, że ogromny wpływ na wartości stężeń równowagowych ma zjawisko dysocjacji elektrolitycznej cząsteczek CO2 i NH3. Wpływ ten jest szczególnie duży w zakresie stężeń od kilku do kilkuset ppm z jakim mamy do czynienia w przypadku oczyszczania wód ściekowych.
EN
The phase equilibrium gas - liquid plays the great role in the heat - diffusion processes which are widely used in treatment of industrial as well as communal waste water. The general thermodynamic model describing equilibrium in H2O-NH3-CO2 system has been analyzed in this work. Some calculation for determining of limits of possible simplifications were carried out because of complexity of general model. The analytic formulae for fast calculation of approximate values of equilibrium concentrations were derived on the base of some assumptions. Some test calculations were carried out on the base of simplified model. Results of the calculations indicate the great role of electrolytes dissociation of CO2 and NH3 on the phase equilibrium . The effect is particular great in the range of low concentration of the components.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.