Praca dotyczy modelowania procesu fluidalnego spalania paliw stałych w pętli chemicznej z zastosowaniem specjalistycznego kodu komputerowego CeSFaMB. Zaprezentowane w artykule symulacje numeryczne ograniczono wy-łącznie do oceny pracy układu fluidalnego. Ponadto wyniki symulacji numerycznych porównano z wynikami uzyskanymi na drodze eksperymentu przeprowadzonego na zimnym modelu FB-CLC-SF, znajdującym się w Instytucie Zaawansowanych Technologii Energetycznych Politechniki Częstochowskiej. Badania zrealizowano w ramach Polsko - Norweskiego projektu badawczego NewLoop „Innowacyjna metoda spalania paliw stałych wykorzystująca tlenkowe pętle chemiczne”. Ze względu na początkowy etap modelowania z wykorzystaniem kodu komputerowego CeSFaMB artykuł przedstawia wyniki symulacji wyłącznie dla komory powietrznej.
EN
This paper presents a Computational Fluid Dynamics model for Chemical Looping Combustion process of solid fuels in fluidized test rig by using specialized commercial software CeSFaMB - Comprehensive Simulator of Fluidized and Moving Bed equipment. The numerical simulations focused on the evaluation of operation the fluidized bed system. The results of simulation model were compared with the measurements obtained on the cold model of FB-CLC-SF unit, which is located in Institute of Advanced Energy Technologies, Czestochowa University of Technology, Poland. The study are implemented within the framework of the Polish-Norwegian Research Programme NewLoop: „Innovative Idea for Combustion of Solid Fuels via Chemical Looping Technology”. The modeling stage by using CeSFaMB software has started recently. Due to the short duration of new stage the full simulation is not over yet. Therefore, this work contains only the results of simulation for the air chamber.
Technologia spalania w układach fluidalnych wykorzystujących pętlę chemiczną to efektywny sposób wytwarzania energii przy jednoczesnym osiągnięciu możliwie wysokiego stężenia CO2 w gazach wylotowych. Dzięki temu możliwe jest uzyskanie bardzo wysokiej sprawności procesu wychwytu CO2 ze spalin. Ważnym elementem procesu który zachodzi w takich układach są nośniki tlenu, zwykle tlenki metali, które są źródłem tlenu w reakcjach spalania. Praca prezentuje rozwiązania konstrukcyjne reaktora oraz optymalne warunki procesowe, które umożliwiają osiągnięcie efektywnego i stabilnego procesu fluidyzacji stanowiącego podłoże dla wysokosprawnego spalania paliwa oraz regeneracji stałych nośników tlenu. W trakcie badań wykorzystano zimny układ fluidalny modelujący reaktor z pętlą chemiczną. Model został wykonany z transparentnego materiału w celu obserwacji zachodzących w nim procesów. Głównymi elementami konstrukcji są komora paleniskowa i komora regeneracyjna. Badania prowadzono w atmosferze powietrza, przy użyciu mikrokulek szklanych. Na podstawie uzyskanie wyników badań planowane jest wybudowanie gorącego reaktora fluidalnego do spalana w pętli chemicznej o mocy 5kW.
EN
Chemical Looping Combustion (CLC) in fluidized bed reactors is an effective technology of energy production which achieves relatively high concentration of CO2 in exhaust gases. Therefore, it is possible to use CLC for the carbon capture and storage. Oxygen carrier (e.g. metal oxide) is a key element in the CLC, this is the source of oxygen in combustion process. The aim of the study was to determine the optimal operating conditions for the system constructed of two fluidized beds reactors, that is a cold model facility for fluidizing bed combustion process of solid fuels in chemical looping combustion. The facility was made of transparent material. The cold model facility consists of two interconnected reactors with fluidized beds, one of them is the air reactor, whereas the second is the fuel reactor. Research was carried out in an air atmosphere, using glass microspheres. The findings will allow to build a hot model facility and continue the research.
W artykule zaprezentowano znaczenie sektora lotniczego w XXI wieku. Przedstawiono największe porty lotnicze na świecie. Changi Airport jest podany jako przykład nowoczesnego lotniska, ponieważ wyróżnia się od innych, przez nowych technologii wykorzystywanych na zaciskach, niesamowity design i potencjale rozwoju.
EN
The article presents how important the aviation industry is in XXI century. It has been presented the biggest airports on the world. Changi Airport is given as an example of a modern airport because it stands out from others by new technologies used on the terminals, amazing design and development potential.
Studies on combustible matter conversion during oxy-fuel combustion in circulating fluidized bed (CFB) environment are presented. A small pilot-scale CFB facility has been retrofitted to be ready for operation in an oxy-fuel regime, which means elevated partial pressure of oxygen in a gaseous atmosphere of O2/CO2. Maximum thermal load of the unit is estimated at 0.1MW. The unit is fired with polish bituminous coal. The paper is focused on carbon, combustible sulfur and fuel-N behavior in combustion chamber that runs under oxy-fuel CFB conditions. The analysis is based on in-furnace sampling of flue gas and on calculations of carbon, sulfur and nitrogen conversion ratios. The flow rate of the gas in the combustion chamber was the variable parameter of the process. The parameter change influenced distribution of particle concentration in fluidized bed material and the temperature distribution (along) the combustion chamber. Furthermore, it influenced the residence time of fuel particles in the combustion zone, and finally was reflected in the composition of flue gases. Measurement of flue gas composition was carried out on four levels of the combustion chamber, allowing to track the progress of the conversion of elemental carbon, sulfur combustible and fuel-nitrogen along the height of the combustion chamber. The described investigations are a part of the core work scheduled in the project “Advanced Technologies for Energy Generation: Oxy-combustion technology for PC and FBC boilers with CO2 capture” funded by the National Centre for Research & Development in Poland as well as supported by power industry.
This paper presents a study on nitrogen conversion in oxy-fuel coal combustion in a pilot scale CFB 0.1 MWth facility. The paper is focused on fuel-N behaviour in the combustion chamber when the combustion process is accomplished under oxy-fuel CFB conditions. The analysis is based on infurnace sampling of flue gas and calculations of the conversion ratios of fuel-nitrogen (fuel-N) to NO, NO2, N2O, NH3 and HCN. For the tests, O2/CO2 mixtures with the oxygen content of 21 vol.% (primary gas) and with the oxygen content varied from 21 to 35 vol.% (secondary gas), were used as the fluidising gas. Measurements were carried out in 4 control points located along the combustion chamber: 0.43 m, 1.45 m, 2.50 m and 4.88 m. Results presented below indicate that an increased oxygen concentration in the higher part of the combustion chamber has strong influence on the behaviour of fuel based nitrogen compounds.
W pracy zostały przedstawione wyniki badań w zakresie współspalania węgla brunatnego z peletem ze słomy. Pomiary prowadzone były w skali małejpilotowej, na instalacji z cyrkulacyjną warstwą fluidalną. Szczegółowej analizie poddano wyniki emisji zanieczyszczeń gazowych (SO2, NO, NO2, N2O, CO oraz HCl i HF). Dużą uwagę skupiono również na przebiegu procesu odsiarczania spalin, prowadzonym z wykorzystaniem mączki kamienia wapiennego. Odniesiono się również do wykonanych analiz chemicznych popiołu. Ponadto, omówiono warunki procesowe, w tym szczególnie warunki termiczne panujące w komorze paleniskowej. Ostatecznie, uzyskane wyniki badań zostały skonfrontowane z wynikami pomiarów przeprowadzonych podczas spalania samego węgla, które w dyskusji nad zebranym materiałem potraktowane zostały jako punkt odniesienia. Stwierdzono między innymi istotne zmniejszenie emisji SO2, przy jednoczesnym spadku zapotrzebowania na sorbent. Najsilniejszy wpływ dodatku peletów na parametry emisyjne odnotowano dla N2O. Pozostałe wyniki nie wskazują jednoznacznie na ryzyko wystąpienia większych problemów natury eksploatacyjnych, podczas fluidalnego współspalania obu paliw w analizowanych proporcjach.
EN
This paper presents study on co-firing of brown coal with straw pellet. Measurements were conducted in a small pilot-scale, on circulating fluidized bed (CFB) facility. Detailed analysis was carried out on flue gas emissions (SO2, NO, NO2, N2O, CO, HCl and HF). Attention was also focused on desulphurization process, which runs with the use of limestone. Chemical analyses of ash were also referred to. Furthermore, the operating conditions were described, where the emphasis was put on thermal conditions inside combustion chamber. Finally, obtained results were compared with the results of coal combustion, which were treated as a reference point in this study. Significant decrease in SO2 emission was observed, along with the drop of sorbent demand. The strongest influence of pellets addition on emission was observed for N2O. Further results do not unequivocally indicate the risk with boiler operation, while combustion of both fuels in analyzed ratio under CFB conditions.
The Conception of risk is used by theorists and practicians in different contexts. No one has succeeded in working out a homogeneous and universal definition of this notion. Risk is included in all human activities. It is always present when people are not able to predict consequences of ther decisions. Therefore, all economy and bank activities are conected with risk. Due to specific character of their activities banks are exposed to many risky elements in warious areas. A problem of instant control, identyfying the risk and limiting j the unprofitable effects of the risk is becoming extremely valid.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.