Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The Use of Selected Raw Materials for Preparation Coal-Based Suspension Fuel

Pomykała R., Żmuda W. A., Kapusta K., Krzak M.

Inżynieria Mineralna

|

2016

|

R. 17, nr 1

99--108

EN

Preparation of suspensions based on coal as fuels capable to replace liquid hydrocarbons is a new, intensely developed trend in the economic and technological optimization of combustion systems. The article presents results of coal-water suspensions tests. Coal from Polish mines was used for their preparation as well as other energy-bearing components as alcohol, glycol and char from rubber pyrolysis. It was developed several recipes suspension meet previously established conditions for the calorific value, rheological parameters and stability. The selected suspension was combustion a laboratory plant equipped with a burner of similar design to those used in boilers oil. Performed tests have shown the possibility of combustion the suspension, in this type of construction.

PL

Przygotowanie zawiesin na bazie węgla, jako paliw zdolnych zastąpić płynne węglowodory to nowy, intensywnie rozwijany trend w zakresie ekonomicznej i technologicznej optymalizacji pracy układów spalania. W artykule przedstawiono wyniki badań suspensji węglowo-wodnych. Do ich przygotowania wykorzystano węgle pochodzące z polskich kopalń oraz inne surowce energonośne, w tym karbonizat z pirolizy gumy. Przygotowano kilka receptur suspensji spełniających założone wcześniej warunki w zakresie kaloryczności, parametrów reologicznych oraz stabilności. Wytypowane zawiesiny poddano próbom spalania na stanowisku laboratoryjnym wyposażonym w palnik odpowiadający konstrukcjom stosowanym w kotłach olejowych. Przeprowadzone testy wykazały możliwość spalania suspensji, w tego typu konstrukcjach.

2

Symulacja procesu podziemnego zgazowania węgla w eksperymentach ex-situ

Kapusta K., Wiatowski M., Stańczyk K.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 11

60--69

PL

Przeprowadzono serię sześciu symulacji eksperymentalnych procesu podziemnego zgazowania węgla (PZW) w warunkach powierzchniowych (ex-situ), których celem było określenie typu geometrii kanału ogniowego oraz warunków prowadzenia procesu pozwalających na uzyskanie gazu o możliwie najwyższej wartości opałowej. 5 prób zgazowania prowadzono z wykorzystaniem węgli kamiennych oraz jedną na węglu brunatnym, stosując do zgazowania różne czynniki zgazowujące, tj. tlen, powietrze oraz ich mieszaniny. Badania wykazały, że konfiguracja kanału ogniowego ma istotny wpływ na przebieg procesu zgazowania oraz na wartość opałową gazu, głównie ze względu na różną zawartość tlenku węgla w gazach otrzymywanych dla różnych konfiguracji. Dla przyjętych geometrii złóż węglowych, najkorzystniejsze warunki przebiegu procesu zgazowania obserwowano w przypadku stosowania czystego tlenu. Średnie wartości opałowe gazu produkowanego w trakcie zgazowania węgli kamiennych tlenem mieściły się w przedziale od 7,6 do 9,7 MJ/Nm3, a uzyskiwane sprawności energetyczne procesu mieściły się w przedziale od 46,8 % do 79 %. Zamiana czynnika zgazowującego na powietrze spowodowała znaczny spadek temperatur w reagującym układzie, skutkujący wyraźnymi spadkami stężeń głównych składników palnych gazu (H2, CO). W warunkach podniesionego ciśnienia zgazowania powietrzem uzyskiwano wyższą wartość opałową gazu, głównie z powodu zwiększenia udziału metanu w gazie.

EN

A series of six experimental simulations of the underground coal gasification process (UCG) in the surface conditions (ex situ) was conducted. The main aim was to determine the influence of gasification channel geometry and process conditions on the calorific value of gas. Five gasification tests were conducted using hard coal samples and one experiment was carried out on lignite. The gasification tests were carried out with distinct gasification reagents, i.e. oxygen, air and their mixtures. Studies have shown that the gasification channel configuration has a significant influence on the gasification process and on gas calorific value, mainly due to the variation of the content of carbon monoxide in the gases obtained for the different configurations. For the tested geometries, the most favorable conditions for the gasification process were observed in the case of pure oxygen. Mean calorific value of the gas produced during the gasification of hard coal with oxygen ranged from 7.6 to 9.7 MJ/Nm3 and energy efficiency of the process obtained ranged from 46.8% to 79%. When using air as the gasifying agent, a significant decrease in temperature was observed, resulting in a decrease in the concentrations of combustible gas components (H2, CO). Under the conditions of elevated pressure with air, a higher heating value of gas was obtained, mainly due to the increase in the concentration of methane in the UCG gas.

3

Wpływ konfiguracji kanału ogniowego na skład i wydajnośćproduktów podziemnego zgazowania węgla

Wiatowski M., Kapusta K., Stańczyk K.

Przegląd Górniczy

|

2013

|

T. 69, nr 2

80--90

PL

W pracy zbadano wpływ trzech różnych konfiguracji kanałów ogniowych na wydajność i skład produktów gazowych powstałych podczas podziemnego zgazowania węgla kamiennego. Każdy eksperyment został przeprowadzony przy użyciu różnego rodzaju węgla. Stwierdzono, że niezależnie od rodzaju konfiguracji kanału ogniowego, zmierzone temperatury zgazowania nie były niższe od 1000 °C. Eksperymenty wykazały, że wydłużenie kanałów ogniowych było bardziej korzystne dla procesu zgazowania węgla niż stosowanie krótszych kanału. Możliwe było również wpływanie na proces zgazowania poprzez zmiany stężeń i natężenie przepływu czynników zgazowujących oraz przez szybkość odbioru wyprodukowanego gazu.

EN

This article presents the impact of three different configurations of a fire channel on the efficiency and composition of gas products from coal gasification. Each experiment was performed by use of a different type of coal. Regardless of the type of fire channel configuration, the measured temperature of gasification was equal or higher than 1000˚C. It has been proved that the extension of a fire channel was more beneficial for the process of gasification than in case of a short fire channel application. The changes in concentration, flow rate of gasifying media and the rate of gas obtaining influenced the gasification process as well.

4

Wybrane aspekty oddziaływania procesu podziemnego zgazowania węgla na środowisko wodne

Kapusta K., Stańczyk K., Korczak K., Pankiewicz M., Wiatowski M.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2010

|

nr 4

17-27

PL

Proces podziemnego zgazowania węgla (PZW) jest metodą pozyskiwania energii chemicznej z pokładów węgla przez bezpośrednie doprowadzanie czynnika zgazowującego do zapalonego złoża i odbiór na powierzchni wytworzonego w ten sposób gazu. Metoda ta jest szczególnie uzasadniona w przypadku pokładów węgla, których eksploatacja metodą tradycyjną jest nieopłacalna bądź niemożliwa ze względów bezpieczeństwa. Wiele danych potwierdza wykonalność techniczną oraz atrakcyjność ekonomiczną takiego sposobu uzyskiwania energii z węgla. Ze względu na niedostateczny stan wiedzy na temat PZW, istnieje potrzeba prowadzenia prac badawczych. Aspekty związane z potencjalnym negatywnym oddziaływaniem procesu PZW na środowisko naturalne należą do szczególnie istotnych. Ryzyko środowiskowe technologii jest związane głównie z potencjalnym negatywnym wpływem procesu PZW na wody podziemne oraz wody powierzchniowe, w przypadku konieczności usuwania kondensatów procesowych i odwadniania rejonu eksploatacji; występuje zarówno w czasie prowadzenia procesu, jak i po jego zakończeniu. W procesie PZW powstają i przedostają się do środowiska wodnego (w tym ścieków procesowych) liczne zanieczyszczenia organiczne oraz nieorganiczne. Do głównych zanieczyszczeń organicznych zalicza się węglowodory aromatyczne jedno- i wielopierścieniowe (WWA) oraz fenol. Wśród zanieczyszczeń nieorganicznych najpoważniejszą grupę stanowią metale ciężkie, amoniak oraz cyjanki. Odprowadzenie tego typu ścieków bezpośrednio do wód podziemnych lub powierzchniowych, bez wcześniejszego oczyszczenia, mogłoby spowodować silne zatrucie środowiska wodnego. W niniejszym artykule przedstawiono wybrane wyniki badań ścieków procesowych oraz wyniki badań ekotoksykologicznych.

EN

The underground coal gasification (UCG) is a method of recovery of chemical energy from coal seams by direct injection of gasifying agent to the ignited coal seam and then receiving the produced gas on the surface. This method is especially justified in the case of coal resources which extraction by traditional mining techniques is unprofitable or unfeasible due to safety reasons. Many examples support the technical feasibility and economic attractiveness of the UCG. Because the current state-of-the art of the UCG knowledge is still scarce, the further research in this filed is necessary. The aspects related to the potential adverse environmental impact of UCG are of the special importance. The environmental risk of UCG is mainly related to the potential negative impact on underground water as well as surface waters in the case when necessity of removal of process condensates and dewatering of underground cavern occur. This risk can appear during the operation of underground reactor and after its decommissioning as well. Numerous organic and inorganic contaminants arise during the UCG process which can subsequently infiltrate into the underground water. The main organic contaminants are mono- and polycyclic aromatic hydrocarbons and phenolics. Among the inorganic species heavy metals, ammonia and cyanides are the most serious group of contaminants. Discharging such wastewater directly to the underground or surface water without proper treatment could result in acute poisoning of the environment. In this article selected aspects related to testing of post-processing UCG water and results of its ecotoxicity tests were presented.

5

Podziemne zgazowanie węgla – doświadczenia światowe i eksperymenty prowadzone w KD Barbara

Stańczyk K., Dubiński J., Cybulski K., Wiatowski M., Świądrowski J., Kapusta K., Rogut J., Smoliński A., Krause E., Grabowski J.

Polityka Energetyczna

|

2010

|

T. 13, z. 2

423-433

PL

Podziemne zgazowanie węgla (PZW), którego koncepcja powstała na początku ubiegłego wieku w Anglii, jest metodą pozyskiwania energii z węgla bezpośrednio w miejscu jego zalegania (in situ) poprzez doprowadzenie czynnika zgazowującego do zapalonego złoża i odbiór wytworzonego gazu na powierzchni. W porównaniu do metod zgazowania w reaktorach powierzchniowych, PZW jest procesem dużo bardziej złożonymi trudnym w realizacji. W artykule przedstawiono obecny stan rozwoju technologii podziemnego zgazowania węgla oraz plany firm zaangażowanych w rozwój tych technologii. Przedstawiono również wybrane wyniki badań uzyskanych w koordynowanym przez Główny Instytut Górnictwa projekcie badawczym Hydrogen Oriented Underground Coal Gasification for Europe (HUGE).

EN

The idea and objectives of underground coal gasification process is presented. World experience in the past and particularly in the present state as well as plans of companies dealing with UCG for the future is shown. The plans of work in the UCG in different countries are shortly described and discussed. The aims and a short description of project cofounded by RFCS, titled Hydrogen Oriented Underground Coal Gasification for Europe (HUGE) is presented. Results of the project, from ex-situ reactor constructed for simulation underground conditions are presented and discussed. Also some results from underground trial are presented. The trial performed in underground seam was successful and we learned how to control the process safely, how to chose gasification media and how influence on the quality of gas composition. The experiment has been performed in dammed space. The obtained gas product of heating value 2.5–10 MJ/m3 was combustible during the whole sixteen days experiment. It was found that there is possible to obtain up to 40% of hydrogen in UCG process. The most important issues in UCG are safety problems (avoiding of gases explosion) and environmental issues (mainly water contamination).

6

Uwarunkowania i ograniczenia rozwoju procesu podziemnego zgazowania węgla w Polsce

Kapusta K., Stańczyk K.

Przemysł Chemiczny

|

2009

|

T. 88, nr 4

331-338

7

Ocena zasadności wytwarzania substytutu gazu ziemnego (SNG) z węgla kamiennego w Polsce

Stańczyk K., Kapusta K., Jędrysik E.

Przemysł Chemiczny

|

2008

|

T. 87, nr 4

364-370

8

Ochrona zapachowej jakości powietrza. Doświadczenia światowe w świetle potrzeby unormowań prawnych w Polsce

Kapusta K.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2007

|

nr 4

31-50

PL

Postępującemu w XX wieku rozwojowi cywilizacyjnemu świata towarzyszyło nasilenie występowania uciążliwych zjawisk zapachowych w środowisku. Wzrastająca liczba skarg na odory wymusiła w wielu krajach potrzebę prac legislacyjnych z zakresu standaryzacji zapachowej jakości powietrza. Liczne projekty badawcze, poprzedzające wprowadzenie normatywów, doprowadziły do opracowania różnych kryteriów oceny zapachowej uciążliwości instalacji oraz metod ilościowego określania wartości stężeń odorów w powietrzu. W artykule przedstawiono przykładowe rozwiązania legislacyjne, wprowadzone w krajach o długoletnim doświadczeniu w zakresie standaryzacji zapachowej jakości powietrza.

EN

Increasing global economic development during the XXth century was accompanied by intensification of odour nuisances in the environment. Growing number of odour-related complaints in many countries caused the need of odour legislation. Numerous research projects that preceded implementation of odour legislation resulted in elaboration of various technical standards and methods for odour concentration measurements. In this article, examples of legal regulations concerning odour nuisance in the countries of long odour standardization practice were presented.

9

Podziemne zgazowanie węgla

Stańczyk K., Kapusta K.

Karbo

|

2007

|

Nr 2

98-102

PL

Przedstawiono podstawowe zagadnienia związane z technikami eksploatacji pokładów węgla kamiennego metodą zgazowania podziemnego, będące wynikiem doświadczeń prowadzonych w świecie od lat trzydziestych ubiegłego wieku. Opisano dwie najczęściej stosowane obecnie w świecie technologie prowadzenia procesu zgazowania podziemnego, tj. technologię CRIP oraz εUCG oraz przedstawiono analizę korzyści ekonomicznych oraz zagrożeń środowiskowych związanych z takim sposobem eksploatacji pokładów węgla kamiennego. Zaprezentowana wizja rozwoju technologii zgazowania podziemnego w Polsce została oparta na dotychczasowych doświadczeniach krajowych oraz planowanych w najbliższym czasie projektach badawczych dotyczących podziemnego zgazowania węgla.

EN

In the article fundamental problems related to techniques of coal resources extraction by means of an underground coal gasification method were presented, being a result of carried out experiments since the thirties of the last century worldwide. Two main technologies of the underground coal gasification were described, i.e. technology CRIP and εUCG. Economic and environmental analyses of this kind of hard coal resources exploitation were shown. Presented vision of the underground coal gasification development in Poland was based on current national experiences as well as on research projects in the field of the underground coal gasification planned in the nearest future.