Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The influence of flow rate of the gas in the combustion chamber on oxy-combustion process of coal in atmospheric furnace with circulating fluidized bed

Jankowska S., Czakiert T., Krawczyk G., Jesionowski Ł., Borecki P., Nowak W.

Archivum Combustionis

|

2015

|

Vol. 35 nr 1

41--50

EN

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.

2

The Effect of Oxygen Staging on Nitrogen Conversion in Oxy-Fuel CFB Environment

Jankowska S., Czakiert T., Krawczyk G., Borecki P., Jesionowski Ł., Nowak W.

Chemical and Process Engineering

|

2014

|

Vol. 35, nr 4

489--496

EN

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.

3

Microstructure and corrosion resistance of chromed diffusion layers and chrome plated galvanic coatings, before and after CO2 laser modification

Młynarczak A., Borecki P., Bartkowski D.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 3

185--187

EN

The paper presents the results of the study of microstructure, thickness and electrochemical corrosion resistance of the surface layers containing chromium. These layers were obtained using four methods. The ﬁrst method was diffusion chromizing method, galvanic chromizing method was the second while the remaining layers were produced by modiﬁcations of the ﬁrst and second methods by CO2 laser beam. The layers were produced on 102Cr6 steel. It was found that modifying diffusion chromium layer by the laser power beam of 0.6 kW leads to extending the range of chromium carbides, whereas power beam increase, leads to structural changes in both the layer and the substrate. Laser modiﬁcation of galvanic coatings results in formation of zonal microstructure layers of different thicknesses. On the study it was found that it is possible to improve corrosion resistance of chromed surface layers by means of laser modiﬁcation. Also, inﬂuence of laser beam power on fonnation at the microstructure of surface layer was determined.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury, grubości oraz odporności na korozję elektrochemiczną warstw powierzchniowych zawierających chrom. Warstwy te otrzymano za pomocą czterech metod. Pierwszą metodą było chromowanie dyfuzyjne, drugą chromowanie galwaniczne, natomiast pozostałe metody polegały na modyﬁkacji wytworzonych wcześniej warstw wiązką lasera CO2. Warstwy wytworzono na stali 102Cr6. Określono także wpływ mocy wiązki lasera na tworzącą się mikrostrukturę warstwy wierzchniej. Stwierdzono, że modyﬁkowanie warstwy chromowanej dyfuzyjnie wiązką lasera o mocy 0,6 kW prowadzi do poszerzenia strefy występowania węglików chromu, natomiast zwiększenie mocy wiązki prowadzi do zmian strukturalnych zarówno w tej warstwie, jak i w podłożu. W przypadku powłok galwanicznych modyﬁkowanie laserowe wpływa na wytworzenie warstw o budowie strefowej i o różnej grubości. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że istnieje możliwość poprawy odpomości korozyjnej warstw chromowanych przez modyﬁkację laserową.

4

Analiza procesu współspalania węgla i peletów ze słomy w warunkach cyrkulacyjnej warstwy fluidalnej w skali pilotowej

Czakiert T., Borecki P., Krawczyk G., Jesionowski Ł., Jankowska S., Nowak W.

Archiwum Spalania

|

2012

|

Vol. 12, nr 3

127--135

PL

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.

5

Technologia natryskiwania plazmowego powłok na wały silników lotniczych

Borecki P., Młynarczak A.

Inżynieria Powierzchni

|

2009

|

Nr 2

77-80

PL

W pracy przedstawiono technologię natryskiwania plazmowego powłok na wały główne silników lotniczych. Omówiono stosowane obecnie powłoki ochronne, w tym powłokowe bariery cieplne TBC. Opisano przebieg procesu natryskiwania plazmowego oraz zasady oceny mikrostruktury powłok naniesionych metodą APS. Przedstawiono stan obecny oraz kierunki rozwoju powłokowych barier cieplnych.

EN

Technology of plasma coating on aircraft engine shaft is presented. Currently used protective coating, including thermal barrier coatings (TBC) are described. Plasma coating process and rules of microstructure evaluation of coatings done with air plasma spraying method (APS) are presented. The state of art and directions of development of thermal barrier coatings are described.

6

Technologia lutowania twardego w piecu próżniowym

Borecki P., Młynarczak A.

Inżynieria Powierzchni

|

2009

|

Nr 2

62-64

PL

W pracy przedstawiono proces lutowania próżniowego z zastosowaniem lutowia Ag-42Cu-2Ni Lutowano złącza występujące w układach hydraulicznych, powietrznych i paliwowych w nowoczesnych silnikach lotniczych. Zastosowano na złącza stal austenityczną typu 18-8 oraz lut Ag-42Cu-2Ni Określono wpływ szerokości szczeliny lutowniczej na stopień jej wypełnienia, temperaturę i czas lutowania oraz zbadano wpływ stanu powierzchni łączonych na rozpływalność lutowia.

EN

Vacuum brazing process and mechanism of solder diffusion Ag-42Cu-2Ni are presented. Brazing of joints is used in hydraulic. pneumatic and fuel systems of modem aero engines. The influence of surface state. temperature and time of the process on brazing alloy Ag-42Cu-2Ni on steel 18-8 was determined. Also the phenomenon' s occurring during flow of the front of brazing alloy in gaps with various widths are discussed.

7

Laserowe modyfikowanie warstwy wierzchniej stali narzędziowych z powłokami galwanicznymi chromu i niklu

Borecki P., Młynarczak A., Piasecki A.

Inżynieria Materiałowa

|

2009

|

Vol. 30, nr 6

498-500

PL

Celem prowadzonych badań jest jednoczesne zwiększenie odporności wy-branych, szczególnie narażonych powierzchni wyrobu stalowego na koro-zję, zużycie przez tarcie, działanie agresywnych związków chemicznych oraz utlenianie w podwyższonej temperaturze. Pozwoli to np. wyeliminować w niektórych zastosowaniach objętościową obróbkę cieplną stalowych wyrobów oraz znacznie zwiększyć przyczepność wytworzonej warstwy powierzchniowej w porównaniu z przyczepnością powłoki galwanicznej. W niniejszej pracy badano mikrostrukturę, twardość, grubość i skład chemiczny warstw powierzchniowych wytworzonych na próbkach ze stali 102Cr6, C90U i X165Crl2 z galwanicznymi powłokami chromu i niklu po nagrzewaniu wiązka laserową. Grubość powłok galwanicznych chromu wynosiła 65 urn, a niklu 100 urn. Nagrzewanie wykonano za pomocą lasera technologicznego C02 - TLF 2600 Turbo firmy TRUMPF o mocy znamionowej 2600 W. Wiązkę laserową powadzono wzdłuż linii prostej z szybkością 2,5 m/min. Zastosowano trzy wartości mocy wiązki laserowej odpowiednio: 0,6; 1,2 i 1,8 KW. Wskutek zachodzących procesów grzania i chłodzenia w warstwie powierzchniowej nastąpiły przemiany fazowe z utworzeniem martenzytycznej strefy utwardzonej od strony podłoża i strefy znacznie wzbogaconej w chrom lub nikiel od strony powierzchni. Twardość stref w zależności od gatunku stali, rodzaju powłoki i mocy wiązki laserowej mieściła się w granicach od 200 do 900 HV0,05, a grubość od 0,2 do 1,2 mm.

EN

The aim of the research is to increase the resistance of chosen surfaces of a steel product particularly liable to corrosion, friction wear and aggressi-ve chemicals working, as well as oxidation at increased temperaturę. It will enable to eliminate, in some applications, fuli hardening of steel products and significantly increase the adhesion of the produced surface layer in comparison with the adhesion of the galvanic coating. In the following study the chemical composition, microstructure, hardness and thickness of the surface layers produced on the samples of 102Cr6, C90U and X165Crl2 steels with galvanic coatings of chromium and nickel after laser beam heating was tested. The thickness of galvanic coatings of chromium was 65 um and nickel 100 um. The heating was performed with the use of technological laser C02 - TLF 2600 Turbo, TRUMPF make, of nominał power 2600 W. The laser beam was directed (scan) along the straight linę with the speed of 2.5 m/min. Three values of laser beams were applied, accordingly: 600, 1200 and 1800 W. As a result of the heating and cooling processes occurring in the surface layers, phase transformations took place leading to the creation of martensitic hardened zonę at the base and a zonę significantly enriched with chromium or nickel at the surface. Hardness of zones depends on the kind of steel, coating and power of the laser beam and was within the rangę 200 to 900 HV0.05 while thickness from 0.2 to 1.2 mm.

8

Metody utwardzania wyrobów stalowych po chromowaniu dyfuzyjnym

Mlynarczak A., Borecki P., Piasecki A.

Inżynieria Powierzchni

|

2008

|

nr 2

62-64

PL

W pracy przedstawiono metody utwardzania wyrobów stalowych po chromowaniu dyfuzyjnym. Narzędzia i części maszyn pracujące w warunkach obciążeń dynamicznych, po wytworzeniu twardej i odpornej na zużycie chromowanej warstwy dyfuzyjnej muszą być dodatkowo hartowane i odpuszczane. Można to przeprowadzić metodą tradycyjną w zwykłym piecu hartowniczym, przez wygrzewanie w specjalnie dopasowanej do wyrobu retorcie chłodzonej wodą lub przez obróbkę laserową.

EN

Methods of steel surface hardening employed in diffusion chromizing are described in this paper. Tools and elements of machines prepared to work under dynamic loads should be quenched and tempered after formation diffusion chromium layer. Heat treatment can be carried out using conventional hardening furnace in the water quenched retort specially adapted for the specific workpiece or it can be done by laser treatment.

9

Modification of chromized diffusion carbide layer on tool using laser treatment

Borecki P., Młynarczak A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2008

|

Vol. 53, iss. 3

939-943

EN

Diffusion layers were produced on 102Cr6 tool steel by a pack chromizing method. The layers of 30 µm thickness, composed of M7C3 carbides exhibited the hardness of 2000HV0,05. Surface hardening of carbide layer was performed using C02 TLF 2600 Turbo Laser TRUMPH, of nominał power of 2600W. Laser beam was linearly scanned with velocity of 2,5 m/min at two beam powers: 600 and 1200 W. Laser treatment resulted in increasing of layer thickness up to 70µm and a slight drop of its hardness. Martensitic zonę 180µm wide was formed in steel matrix under carbide layers.

PL

Na próbkach ze stali 102Cr6 wytworzono metodą proszkową chromowane warstwy dyfuzyjne zbudowane z węglika M7C3 o grubości 30µm i twardości 2000 HV0,05. Hartowanie warstwy wierzchniej stali z dyfuzyjną warstwą węglikową wykonano przy pomocy lasera technologicznego CO2 - TLF 2600 Turbo firmy TRUMPH o mocy znamionowej 2600 W. Wiązkę laserową powadzono wzdłuż linii prostej z szybkością 2,5 m/min. Zastosowano dwie wartości mocy wiązki laserowej odpowiednio: 0,6 KW, 1,2 KW. Po hartowaniu laserowym, wskutek zachodzących procesów dyfuzji uzyskano wzrost grubości warstwy węglikowej do 70 µm przy niewielkim obniżeniu twardości. Pod warstwą węglikową w podłożu stalowym powstała martenzytyczna strefa utwardzona o grubości 180 µm.