Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Measuring low mercury content in furnace waste, with ALTEC's automatic atomic absorption spectrometer

Rompalski P., Greczichen A.

Journal of Sustainable Mining

|

2018

|

Vol. 17, iss. 4

195--201

EN

This article presents the results of comparing mercury content measurements made with the AMA254 automatic atomic absorption spectrometer with measurements obtained using the CVAAS method in a different laboratory. The aim of the article is to show the potential of applying the AMA254 analyzer to measure low mercury content (including trace amounts) without the pre-treatment (mineralization) of the samples. Mercury, as one of the more toxic elements (according to Agency for Toxic Substances and Disease Registry), which is present in hard coal, is the main cause of the problems resulting from the environmental pollution associated with hard coal combustion, as well as storing coal processing waste, such as extractive waste and combustion by-products including slag, ash, and slag-ash mixtures (CBP). Precise measurements of trace mercury content in extractive waste and combustion wastes (CBP) is very important in the context of the act on waste (2008 and 2013), BAT regulations 2016 and new BAT regulations (coming into force by 2021), which introduce more and more rigorous limits on mercury emission into the environment. The AMA254 analyzer performs analysis in a short period of time (approximately 5 min), enables repeatability, is intuitive to use and has very high accuracy and precision (the lower limit of quantification is 0.00001 μg Hg), is an ideal tool for measuring low mercury content in samples of both fuels and coal processing waste.

2

Effect of the temperature of different combustion zones in the boiler grate on changes in physical and chemical parameters of bituminous coal and slags

Rompalski P., Róg L.

Journal of Sustainable Mining

|

2016

|

Vol. 15, iss. 2

66--72

EN

This paper presents the results of a study on the influence of the temperature of characteristic zones of coal combustion in a stoker fired boiler (drying, degassing, and burn-out), on changes in physical and chemical parameters of bituminous coal and slags. This information is important as it helps identify the impact of coal properties on the accumulation of trace elements, primarily mercury, in combustion waste. The study is the continuation of research work on the impact of mercury compounds accumulated in combustion waste on the natural environment (mercury from landfills of slag, and fly ash). Studies were undertaken because no in-depth analysis of the impact of the temperature of particular zones of stoker fired boilers on the physical and chemical parameters of the post-process slag, including mercury content, had been reported in literature. Both of the coals examined, classified as bituminous coal according to the International Classification of Seam Coals and of type 32.1 according to the PN-G97002:1982 standard, showed an average mercury content of 0.0849 mg/g. In the chemical composition determined for the ash derived from burnt coal, the dominance of SiO2 and Al2O3 over other oxides was found. This feature results in the increase of the softening temperature and ash melting and, therefore, during the combustion of coal tested in a stoker fired boiler, only ash was subjected to the sintering process. Mercury content in the other examined samples taken from various locations of the stoker fired boiler (drying – 32-1050 ºC, degassing – 1050-1020 ºC, and burn-out – 1020-400 ºC) varied from 0.0668 to 0.0009 mg/g and was determined with the use of a LECO atomic absorption spectrometer. The analyses of the elemental composition, performed with the application of XRF spectrometry, for ash obtained from samples collected from different sampling points of the stoker fired boiler showed that the largest concentration of trace elements was observed for the ash derived from the samples collected in the degassing zone (temperature range 1050-850 ºC).

3

Procedury wyznaczania i rozliczania ubytków naturalnych węgla kamiennego powstających podczas składowania oraz transportu

Róg L., Rompalski P.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2012

|

nr 3

99-120

PL

Polskie normy nie regulują spraw związanych z powstawaniem naturalnych ubytków w czasie składowania i przemieszczania paliwa. Traktują jedynie o sposobie prawidłowego składowania węgla, co może w pewien sposób zmniejszyć ryzyko powstawania ubytków. Program związany z handlem uprawnieniami do emisji oraz opodatkowanie akcyzą węgla kamiennego zmusza zakłady energetyczne do dokładnej ewidencji ilościowo-jakościowej węgla na składowiskach oraz węgla spalonego w danym okresie rozliczeniowym. Przeważnie jedyną możliwą metodą wyznaczenia ilości spalonego paliwa jest obliczenie różnicy między ilością zakupionego węgla a masą węgla, który pozostał na składowisku, czyli tzw. inwentaryzacja paliwa na składowisku. Wymaga to stworzenia zasad wyznaczania ubytków naturalnych, które powstają podczas transportu paliwa od producenta, jego składowania, przetwarzania, załadunku i wywozu ze składowiska. Dopuszczalne ubytki naturalne paliw stałych oblicza się jako sumę jednostkowych ubytków obliczonych według metod podanych w rozdziałach 5 i 6 niniejszego artykułu.

EN

Standards in Poland do not regulate issues related to natural loss accumulation during storing and transporting fuel. They exclusively refer to the issue of proper coal storing (PN-G-07010:1994) what can lower the risk of loss accumulation. Due to the trade of entitlements to emission program as well as for imposing excise duty on hard coal, the electricity boards are forced to register, by amount and quality, coal on storage yards and coal utilized by burning in a given accounting period. Usually, the only possible method for indicating the amount of utilized coal is to calculate the variation between the amount of purchased coal and the mass of coal on storage yard. This process is called as fuel stocktaking on storage yard. This, in turn, extorts to devise the rules of determination natural losses which occur during transport of the fuel to the manufacturer, its storage, processing, loading and disposal from storage yard. The acceptable amount of natural losses of solid fuel is obtained by adding unit lossess calculated by use of the methods presented in chapter 5 and 6 of this article.

4

Wyniki pierwszej tury międzynarodowych badań porównawczych w zakresie parametrów jakościowych węgla kamiennego

Rompalski P., Róg L.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2011

|

nr 4

103-115

PL

Streszczenie Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 12 września 2008 roku (Dz. U. nr 183, poz. 1142) w sprawie sposobu monitorowania wielkości emisji substancji objętych wspólnotowym systemem handlu uprawnieniami do emisji, analizy fizykochemiczne paliw powinny być wykonywane w laboratoriach mających system zarządzania zgodny z normą PN-EN ISO/IEC 17025:2005. W tak zarządzanych laboratoriach badawczych stosowane procedury i zasady gwarantują wiarygodność uzyskiwanych wyników badań. Ważnym elementem systemu zarządzania jest również badanie biegłości, które może być oceniane na podstawie wyników uzyskiwanych w badaniach międzylaboratoryjnych. Przekonanie, że w laboratorium są wykonywane wiarygodne badania, jest najważniejszą sprawą dla klientów korzystających z jego usług. Programy badań międzylaboratoryjnych są wykorzystywane przez jednostki akredytujące laboratoria do oceny zdolności laboratoriów do kompetentnego wykonania badań i pomiarów. W artykule przedstawiono wyniki pierwszej tury międzynarodowych badań porównawczych, zorganizowanych przez Zakład Oceny Jakości Paliw Stałych Głównego Instytutu Górnictwa. Badania porównawcze zostały zorganizowane dla polskich firm energetycznych, uczestniczących w programie handlu uprawnieniami do emisji oraz dla firm zagranicznych i przedstawicieli firm zagranicznych w Polsce.

EN

In conformity with the Order of the Minister of Environment of 12 September 2008 (Journal of Laws of the Republic of Poland No 183, item 1142) on the way of monitoring of the emission quantity of substances comprised by the European Union Emission Trading Scheme, physico-chemical analyses of fuels should be carried out in laboratories having a management system consistent with the PN-EN ISO/IEC 17025:2005 standard. In testing laboratories managed in such a manner the applied procedures and principles guarantee the reliability of obtained test results. An important element of the management system is also the proficiency testing, which can be assessed on the basis of results obtained in interlaboratory tests. The conviction that in the laboratory are carried out reliable tests is the most important matter for the clients using its service. The programmes of interlaboratory tests are used by bodies accrediting laboratories for the evaluation of capacity of laboratories for competent performing of tests and measurements. The article presents the results of the first round of international comparative tests, organised by the Department of Solid Fuels Quality Assessment of the Central Mining Institute. The comparative tests have been organised for Polish energy companies participating in the emissions trading programme as well as for foreign firms and representatives of foreign firms in Poland.

5

Wykorzystanie pakietu komputerowego STATISTICA do obróbki i analizy danych

Rompalski P., Róg L.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2011

|

nr 2

73-99

PL

Do ważniejszych parametrów służących do oceny jakości węgli kamiennych należy zaliczyć takie, na podstawie których można określić jego typ. Spośród nich, decydujące znaczenie mają: zawartość części lotnych, zdolność spiekania – RI, wskaźnik wolnego wydymania – SI oraz właściwości dylatometryczne. Na wszystkie te parametry duży wpływ wywierają czynniki, wynikające z obecności w węglu tzw. balastu, do którego zalicza się popiół i wodę. Przy dużym zróżnicowaniu parametrów i przy równoczesnych wzajemnych ich powiązaniach, do wyciągnięcia wiarygodnych wniosków dotyczących tych powiązań, jest konieczne użycie odpowiednich technik statystycznych. Jednym z takich współczesnych narzędzi statystycznych, pomocnych w tego typu badaniach, jest pakiet komputerowy STATISTICA. W pakiecie tym są wykorzystywane różnego rodzaju testy statystyczne, które służą do scharakteryzowania właściwości badanego węgla, na podstawie opisu zależności między analizowanymi danymi. W badaniach wykorzystano dane zgromadzone w Banku Danych o Jakości Polskich Węgli Kamiennych, prowadzonym od wielu lat w Zakładzie Oceny Jakości Paliw Stałych Głównego Instytutu Górnictwa; były to węgle energetyczne produkowane w wybranych pięciu kopalniach węgla kamiennego z rejonu Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Pakiet komputerowy STATISTICA wykorzystano do przeprowadzenia następujących testów statystycznych: testu t-Studenta, regresji wielorakiej, analizy wariancji, analizy składowych głównych. Aby stwierdzić czy średnia zawartość popiołu w węglach wyprodukowanych w wytypowanych kopalniach w 2009 r. różni się od średniej zawartości popiołu w węglach produkowanych w latach 2005–2008, wykonano test t-Studenta. Następnie, przeprowadzono regresję wieloraką w celu stwierdzenia, czy istnieją zależności między trzema parametrami: zdolnością spiekania węgla według Rogi, zawartością pierwiastka C oraz zawartością części lotnych. Wykazała ona, że zależności istniejące między każdą z tych zmiennych są niewielkie. Analiza wariancji posłużyła do oszacowania zależności między zawartością popiołu w węglach z pięciu różnych kopalń. Na tej podstawie stwierdzono brak równości wariancji w poszczególnych grupach, co świadczyło o braku zależności między zawartością popiołu w analizowanych kopalniach. Analiza składowych głównych pozwoliła na stwierdzenie, które z badanych parametrów były istotne statystycznie. W analizowanym modelu PCA tylko trzy składowe główne były istotne (Wa, Aa i Vdaf), z czego trzecia składowa miała istotność nieznaczną.

EN

Among more important parameters used for hard coal quality assessment should be ranked such ones, on the basis of which the type of coal can be determined. From among these parameters the deciding significance have: volatile matter content, caking properties – RI, swelling index – SI, and dilatometric properties. On all these parameters high impact exert factors, resulting from the presence in coal of the socalled ballast, among which ash and water are counted. Under great differentiation of parameters and their simultaneous mutual connections for drawing reliable conclusions necessary is the use of suitable statistical techniques. One of such contemporary statistical tools, helpful in investigations of this type, is the computer package STATISTICA. In this package different kinds of statistical tests are used for the characterisation of properties of the tested coal, on the basis of relationships between the analysed data. In investigations have been used data collected in the Data Bank about the Quality of Polish Hard Coals, conducted since many years in the Department of Solid Fuels Quality Assessment of the Central Mining Institute. Those were power coals produced in five selected hard coal mines from the Upper Silesian Coal Basin region. The computer package STATISTICA was used to carry out the following statistical tests : t-Student test, multiple regression, analysis of variance, analysis of main components. In order to ascertain if the average ash content in coals produced in the selected mines in 2009 differs from the average ash content in coals produced in the period 2005–2008, the t-Student test was carried out. Then the multiple regression was carried out in order to ascertain if there exist relationships between three parameters: caking properties according to Roga, content of element C and volatile matter content. It has pointed out that the relationships existing between each of the variables are small. The analysis of variance was used for the estimation of relationships between the ash content in coals from five different mines. On this basis the lack of variance equality in individual groups was ascertained, what argued for the lack of relationaships between coal contents in the analysed mines. The analysis of main components allowed to ascertain, which from the investigated parameters were statistically essential. In the analysed PCA model only three main components were essential (Wa, Aa, and Vdaf), of which the third component had inconsiderable significance.

6

Wyznaczanie dokładności pobierania i przygotowywania próbek analitycznych biopaliw i stałych paliw wtórnych

Róg L., Wawrzynkiewicz W., Hamala K., Rompalski P., Solik M.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2008

|

nr 3

39-49

PL

Wzrost udziału biopaliw i stałych paliw wtórnych jako źródeł energii w bilansie paliwowo- -energetycznym przyczynia się do poprawy efektywności wykorzystania i do oszczędzania zasobów surowców energetycznych oraz do redukcji ilości wytwarzanych odpadów. W Polsce, coraz częściej spala się biomasę i stałe paliwa wtórne z węglem, jako mieszanki energetyczne. Istnieje zatem potrzeba opracowania szczegółowych procedur w zakresie pobierania i przygotowywania próbek biopaliw i stałych paliw wtórnych. W procedurach tych powinno być uwzględnione zróżnicowanie tych paliw pod względem jakości, uziarnienia i zagęszczenia. W artykule przedstawiono wytyczne dotyczące sposobu pobierania próbek do badań fizykochemicznych i określania dokładności pobierania. W celu zoptymalizowania sposobu opróbowania biomasy lub stałych paliw wtórnych wykonano badania wpływu uziarnienia, wielkości i liczby próbek pierwotnych na precyzję opróbowania. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że w przypadku większości biopaliw stałych i stałych paliw wtórnych optymalna liczba próbek pierwotnych, które należy pobrać z partii do 1000 t, powinna wynosić minimum 36, w przypadku mieszanek stałych paliw wtórnych, należy pobrać minimum 54 próbki pierwotne. W przypadku biopaliw, które charakteryzują się małym zróżnicowaniem jakościowym (zrębki, trociny) wystarczy pobranie próbek pierwotnych o masie nie mniejszej niż 1,5 kg. Próbki pierwotne mieszanek stałych paliw wtórnych powinny mieć masę minimum 3 kg. dla trocin i mieszanek różnego rodzaju paliw wtórnych najlepsze wyniki uzyskano przy rozdrobnieniu poniżej 1 mm. W przypadku odpadów butelkowych pet i zrębek drzewnych, ze względu na ich jednorodność pod względem zawartości popiołu, wystarczające jest rozdrobnienie do uziarnienia poniżej 2 mm.