Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Submicron particles emission control by electrostatic agglomeration

Krupa A., Jaworek A., Marchewicz A., Sobczyk A. T., Czech T., Antes T., Śliwiński Ł., Ottawa A., Szudyga M., Charcalis A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 2

237--241

EN

Electrostatic precharger/agglomerator based on AC electric field charging principle is presented in this paper. The device is formed by a set of two discharge electrodes separated by a set of two parallel grids placed at both sides of each discharge electrode. The particles are charged by ionic current emitted by the discharge electrodes and flow in transversal alternating electric field generated by the grids. Because of oscillatory motion of the particles, particles of different mobilities can collide and coagulate. Number collection efficiency of PM2.5 particles was higher than 93%.

PL

W artykule przedstawiono elektryzator/aglomerator zbudowany na bazie elektryzatora przemiennonapięciowego. Urządzenie składa się z dwóch zestawów elektrod wyładowczych oddzielonych dwiema równoległymi siatkami umieszczonymi po obu stronach elektrod wyładowczych. Przepływające cząstki są ładowane prądem jonowym emitowanym z elektrod wyładowczych w poprzecznym zmiennym polu elektrycznym. Cząstki poruszające się ruchem oscylacyjnym zderzają się i koagulują. Skuteczność oczyszczania cząstek PM 2.5 jest większa od 93%

2

Ograniczenie emisji cząstek submikronowych za pomocą aglomeracji elektrostatycznej

Krupa A., Jaworek A., Marchewicz A., Sobczyk A. T., Czech T., Szudyga M., Ottawa A., Antes T., Śliwiński Ł., Charchalis A.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 2

66--74

PL

Celem pracy było opracowanie urządzenia do bardziej skutecznego oczyszczania gazów odlotowych z cząstek submikronowych emitowanych przez energetykę spalającą węgiel kamienny i w ten sposób ograniczenie zanieczyszczenia środowiska. W pracy przyjęto jako najskuteczniejsze rozwiązania wykorzystujące procesy elektrostatyczne. Rozwiązania dotychczas stosowane w elektrofiltracji opracowane zostały dla cząstek dużych, zwykle o rozmiarach >5 mm, które można łatwo usunąć w wyniku działania siły elektrostatycznej na elektrycznie naładowane cząstki. W zakresie cząstek submikronowych (0.1–1 mm) skuteczność odpylania elektrofiltrów jest minimalna, przede wszystkim ze względu na niską wartość ładunku elektrycznego na takich cząstkach. W celu uniknięcia problemów z usuwaniem submikronowych cząstek popiołu lotnego z gazów spalinowych zastosowano aglomerację elektrostatyczną. W procesie tym poprzez zastosowanie przemiennego pola elektrycznego wprowadza się większe cząstki (>1 mm) naładowane elektrycznie w ruch oscylacyjny, w wyniku którego cząstki te „zbierają” mniejsze nienaładowane cząstki. W opracowanym aglomeratorze z przemiennym polem elektrycznym, proces ładowania cząstek oraz ich koagulacji zachodzi w jednym stopniu, co znacznie uprościło konstrukcję urządzenia w porównaniu z innymi rozwiązaniami. Zakres badań obejmował pomiary frakcyjnej skuteczność odpylania cząstek w układzie aglomerator/elektrofiltr dla zakresów PM1 i PM2.5 w urządzeniu wykonanym w skali półtechnicznej. Całkowita skuteczność ilościowa odpylania dla cząstek PM2.5 była większa od 90%, a dla PM1 nieznacznie spadała poniżej 90%. Masowa skuteczność odpylania dla cząstek PM2.5 była większa niż 95%. Stopień aglomeracji powoduje wzrost skuteczności odpylania dla cząstek PM1 na poziomie 5–10%.

EN

The aim of the study was to develop a device for more effective treatment of flue gases from submicron particles emitted by power plants burning bituminous coal and by this way the reduction of environment pollution. Electrostatic processes were employed to this goal, as the most effective solution. The solutions hitherto applied in electrostatic precipitation techniques were designed for large particles, typically with sizes >5 mm, which are easily removed by the action of electrostatic force on the electrically charged particles. In submicron size range (0.1–1 mm) the collection efficiency of an ESP is minimal, because of the low value of electric charge on such particles. In order to avoid problems with the removal of submicron particles of fly ash from the flue gases electrostatic agglomeration has been used. In this process, by applying an alternating electric field, larger charged particles (> 1 mm) oscillate, and the particles “collect” smaller uncharged particles. In the developed agglomerator with alternating electric field, the charging of particles and the coagulation takes place in one stage that greatly simplified the construction of the device, compared to other solutions. The scope of this study included measurements of fractional collection efficiency of particles in the system comprising of agglomerator and ESP for PM1 and PM2.5 ranges, in device made in pilot scale. The collection efficiency for PM2.5 was greater than 90% and PM1 slightly dropped below 90%. The mass collection efficiency for PM2.5 was greater than 95%. The agglomerator stage increases the collection efficiency for PM1 at a level of 5–10%.

3

Abatement of particulate matter and SO2 emission by ships

Jaworek A., Krupa A., Marchewicz A., Sobczyk A., Czech T., Ottawa A., Śliwiński Ł., Antes T., Kurz M., Szudyga M., Charchalis A.

Journal of KONES

|

2016

|

Vol. 23, No. 4

183--192

EN

Ship engines emit noxious gases (SO2, NOx, and VOC) and particulate matter (PM), mostly black carbon. Since 1990, the International Maritime Organization (IMO) regulations gradually restricted the level of emission of NOx, which since 2016 have to be lower than 2-3.4 g/kWh, depending on engine power. SO2 emission reduction has begun since 2010 and now the content of sulphur in marine fuels is limited to 3.5%. At the same time, the Sulphur Emission Control Areas (SECA) has been established, at which the sulphur content in fuel cannot be higher than 0.1%. Since 2020, only a fuel of 0.5% sulphur can be used at all cruising areas outside SECA. It should be noted that due to lack of efficient technology, IMO still has not issued regulations regarding the PM emission by ships. The paper discusses various electrostatic techniques used for the reduction of PM emission in Diesel engine exhausts. Electrostatic scrubber systems, using seawater, allow removal of PM from exhausts with high efficiency and simultaneously SO2 gas. Electrostatic agglomerators allow increasing submicron and nanoparticles by coagulation of those particles to the larger ones, which could be removed by conventional techniques.

4

Future needs for ship emission abatement and technical measures

Antes T., Szudyga M., Śliwiński Ł., Jaworek A., Krupa A., Balachandran W., Di Natale F., Gregory D., Jackson M.

Transport Problems

|

2013

|

T. 8, z. 3

101--107

EN

The International Maritime Organization (IMO) has revised air pollution regulations in MARPOL Annex VI. In 2012 Emission Control Areas (ECA) will limit fuel sulphur content to 1% and from 2015 to 0.1%). NOx emissions based on ships engine speed are also reduced for new vessels (2012 & 2016). Facing this legislation, ship owners have the alternative either to operate ships with costly low-sulphur fuels, or to keep using HFO but together with a gas cleaning equipment at the ship stack in order to reduce the rejected amount of SO2 gas in the atmosphere. To achieve this requirement, research and development organizations came out with proposing a solution that uses a device for cleaning exhaust gas of marine diesel engines. The paper presents a short communication about the DEECON project, which aim is to create a novel on-board after-treatment unit more advanced than any currently available. Each sub-unit of the system will be optimized to remove a specific primary pollutant. In particular, the technology within the DEECON system is based on novel or improved abatement techniques for reducing SOx, NOx, Particulate Matter (PM), CO and Volatile Organic Compounds (VOC). Some of these technologies are completely new for the maritime sector and they will represent a breakthrough in the reduction of the atmospheric emissions of ships, moving forward the performance of exhaust gas cleaning systems and fostering and anticipating the adoption of future and tighter regulatory requirements. In addition, an after-treatment strategy enables the possible adoption of alternative fuels, which often have their own emissions characteristics.

PL

Na właścicieli statków i przewoźników morskich spadł obowiązek redukcji zanieczyszczeń pochodzących z ich działalności. Aby spełnić rygorystyczne wytyczne: dyrektyw Wspólnoty europejskiej, międzynarodowej organizacji morskiej (aneks VI, konwencji) MARPOL oraz praw wewnętrznych innych państw należałoby, w obszarach kontroli emisji, używać jako paliwa oleju napędowego o zmniejszonej zawartości siarki. Obszar kontroli emisji jest to obszar obejmujący Morze Bałtyckie, Morze Północne wraz z jego podejściami pod Kanał La-Manche oraz obszar wokół USA. Ze względu na wysokie ceny paliwa niskosiarkowego, duże koszty ewentualnych zmian technicznych przejścia na paliwo o niższej zawartości siarki spowoduje kilkakrotne zwiększenie opłat i zmniejszy atrakcyjność transportu morskiego. Naprzeciw tym wymaganiom wyszły jednostki badawczo rozwojowe, proponując rozwiązania polegające na zastosowaniu nowych, bardziej skutecznych urządzeń do końcowego oczyszczania spalin z okrętowych silników diesla. Artykuł jest komunikatem projektu o akronimie DEECON, którego głównym celem jest opracowanie innowacyjnego pokładowego urządzenia do oczyszczania spalin z okrętowych silników diesla składającego się z różnych modułów. Urządzenie to będzie optymalizowane w celu usunięcia najważniejszych zanieczyszczeń tj. SOx, NOx, PM, Lotnych Związków Organicznych (VOC) oraz tlenku węgla (CO). Niektóre z tych technologii są całkowicie nowe w przemyśle morskim i stanowią przełom w redukcji emisji zanieczyszczeń do atmosfery. Ponadto, takie rozwiązanie jest uniwersalne, umożliwia zastosowanie alternatywnych paliw do zasilania silników okrętowych, które często mają własne cechy emisji.