Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 14

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  żużlowanie
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
W artykule przedstawiono badania wytrzymałości mechanicznej próbek popiołu z biomasy (słoma pszenna) i węgla kamiennego w trakcie procesu spiekania. Celem pracy była obserwacja zmian właściwości mechanicznych – wartości naprężeń niszczących – sprasowanych próbek popiołu z wybranych paliw stałych o różnym pochodzeniu i różnym składzie chemicznym oraz wyjaśnienie mechanizmu odpowiedzialnego za obserwowane zmiany. Próbki z biomasy i węgla kamiennego spiekano w odpowiednio szerokim zakresie temperatur. Badanie naprężeń niszczących uzupełniono o badania chemiczne (analiza techniczna, elementarna i tlenkowa), ciśnieniowe (test ciśnieniowy) oraz termiczne (test Leitza). Na podstawie analizy otrzymanych rezultatów stwierdzono, że obserwowana gwałtowna zmiana wytrzymałości mechanicznej spiekanego popiołu jest wywołana zmianami gęstości popiołu na skutek zmian mikrostrukturalnych, wywołanych topnieniem powierzchni pojedynczych ziaren popiołu i tworzeniem się większych aglomeratów. Wyniki pomiarowe oraz wyniki analiz wykonane dla biomasy są analogiczne jak dla węgla.
EN
The article presents the results of the analysis of straw obtained from ripening wheat, which was subjected to four water soaking cycles in demineralized water. The soaking was carried out under laboratory conditions at 20°C. As a result, part of mineral matter, including a significant amount of alkaline sodium and potassium salts and substances containing sulfur and phosphorus, was washed out. The process of soaking has a great impact on the chemical composition of ash obtained from water-treated straw, which increased its acidity. The Na2O content in the analyzed ash has decreased by 78%, while the K2O content has decreased by 60%. In turn, the content of water-insoluble, acid-forming SiO2 has increased by 80%. As a consequence, a positive change in the values of indices, on the basis of which the tendency of straw to slagging and deposit formation during the combustion and gasification processes is assessed, has been observed. Already after the second water soaking cycle it became apparent, based on the AI alkali index, that the examined fuel should not cause difficulties resulting from the increased intensity of use of the boiler during the combustion process. Meanwhile, the value of the BAI bed agglomeration index was considered to be safe, indicating a low possibility of bed agglomeration during the combustion or fluidized bed gasification, after the third water soaking cycle. The third of the analyzed indices, the Fu fouling index, did not indicate any tendency to deposit formation during the combustion; however, four water soaking cycles reduced its initial value by 80%. The last of the analyzed indexes, the SR, slag viscosity index did not change its value during the experiment, which, both for the raw straw and after subsequent soaking cycles, indicated that the fuel should have a low tendency to accumulate slag during the combustion process.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań słomy pozyskanej z dojrzewającej pszenicy, którą poddano procesowi czterokrotnego moczenia w wodzie demineralizowanej. Operację moczenia prowadzono w warunkach laboratoryjnych w temperaturze 20°C. W wyniku moczenia ze słomy została usunięta część substancji mineralnej, w tym znaczna ilość alkalicznych soli sodu i potasu oraz substancji zawierających siarkę i fosfor. Proces moczenia w wyraźny sposób wpłynął na zmianę składu chemicznego popiołu otrzymanego z preparowanej wodą słomy, który zwiększył swoją kwasowość. W popiele o 78% zmalała zawartość Na2O, o 60% zawartość K2O, do 80% wzrósł natomiast udział nierozpuszczalnego w wodzie, kwasotwórczego SiO2. W konsekwencji korzystnie zmieniły się wartości wskaźników, za pomocą których oceniana jest skłonność słomy do deponowania zanieczyszczeń podczas spalania i zgazowania. Już w wyniku dwukrotnego moczenia indeks alkaliczności AI przyjmował wartość sugerującą, że paliwo to nie powinno sprawiać trudności podczas spalania z powodu zwiększonej intensywności żużlowania kotła. Natomiast wskaźnik aglomeracji złoża BAI bezpieczną wartość wskazującą na niewielkie prawdopodobieństwo wystąpienia zjawiska aglomeracji złoża podczas spalania lub zgazowania fluidalnego osiągnął po trzecim cyklu moczenia słomy. Trzeci z ocenianych wskaźników, Fouling-Index Fu nie osiągnął wprawdzie wartości wskazującej na brak skłonności paliwa do deponowania zanieczyszczeń podczas spalania, ale w wyniku czterokrotnego moczenia nastąpiła 80% redukcja jego początkowej wartości. Ostatni z analizowanych wskaźników, wskaźnik lepkości żużla SR, w trakcie prowadzonego eksperymentu nie zmieniał swojej wartości, która dla zarówno dla słomy surowej, jak i po kolejnych cyklach moczenia, wskazywała, że paliwo to powinno charakteryzować się małą skłonnością do odkładania żużlu podczas spalania.
3
Content available remote Method of determination of thermo-flow parameters for steam boiler
EN
The paper presents a method for determining thermo-flow parameters for steam boilers. This method allows one to perform the calculations of the boiler furnace chamber and heat flow rates absorbed by superheater stages. These parameters are important for monitoring the performance of the power unit. Knowledge of these parameters makes it possible to determine the degree of furnace chamber slagging. The calculation can be performed in online mode and used in the monitoring of the steam boiler. The presented method allows the steam boiler to be run at high efficiency.
EN
Preliminary lab-scale investigations were conducted on slagging abatement in biomass-firing by fuel mixing. Three agriculture biomass fuels and olive cake were used in the experiments. Polish lignites and bituminous coals were examined as anti-sintering additives. The effects of chlorine release, potassium retention and ash sintering were examined by heating samples of biomass fuels and additives in the muffle oven and, next, firing them in the laboratory down-fired furnace at the temperature in the range of 800–1150ºC. The obtained slag samples were analysed on: chlorine and potassium content, sintering tendency and crystalline components. Among the examined coals lignite from Turów mine and bituminous coal from Bolesław Śmiały mine appeared to be the most effective in potassium retention in aluminosilicate and chlorine release from slag. Possibly the major factor of these coals which reduced ash sintering was relatively high content of kaolinite.
EN
The paper presents the results of the mechanical, electrical, CCSEM and XRD measurements of hard coal, conducted in simulated conditions of sintering in atmospheres of O2/CO2,. The changes of the coal ash resistivity are correlated with the content of the oxides and with the sintering temperature determined by the mechanical test and Leitz method. The SEM-EDS analysis was conducted for deposits on the probe. The changes of the measured ash samples, observed during sintering process in O2/CO2 atmosphere, were discussed in the ash microstructure point of view.
EN
The paper presents analysis and significance of the implementation possibility of the existing selected slagging and fouling indexes for solid biofuels. Various biomass and alternative fuels which may be a good energy source for heat and power generation are considered. Basing on the chemical properties of their ashes the fouling and slagging propensity of the biofuels was determined. Moreover, the potential profits in case of their validation and suitability are discussed. The results of the analytical calculations indicated substantial differences in the fouling and slagging tendency of the fuels not only in within the biomass type, but also within the given biomass itself. Additionally it was shown, that smart blending of biofuels (not only with coal) may lead to the increase of biomass share in energy production without deterioration of combustion conditions in the boiler.
PL
Praca przedstawia analizę i znaczenie możliwości wprowadzenia istniejących wskaźników szlakowania i żużlowania dla biopaliw stałych. Rozważane są różne bio i alternatywne paliwa, które mogą stanowić dobre źródło energii do produkcji ciepła i energii. Opierając się na cechach chemicznych popiołu, określono skłonność biopaliw do szlakowania i żużlowania. Ponadto, omówiono możliwe zyski w przypadku potwierdzenia ich ważności i stosowalności. Wyniki obliczeń analitycznych wskazały na istotne różnice w tendencji do szlakowania i żużlowania paliw, nie tylko w poszczególnym rodzaju biomasy, ale także w poszczególnej biomasie. Co więcej, wskazano, iż inteligentne łączenie biopaliw (nie tylko z węglem) może prowadzić do wzrostu udziału biomasy w produkcji energii bez pogorszenia warunków spalania w piecu.
EN
The mathematical model of a steam boiler has been developed, showing the influence of water-wall slagging and superheater fouling on the boiler performance. With traditional methods, operators often are not able to detect the critical build-up of deposits on the specific heating surfaces of the boiler. The mathematical model can be used as a boiler slagging and fouling simulator to monitor the boiler operation when the boiler heating surfaces become covered with ash deposits. In addition, the computer-based boiler performance system, presented in reference [9], has been implemented to provide a quantitative assessment of cleanliness of the surfaces in the furnace and the convective pass. Measurements of tempera-tures, pressures, flows, and gas composition are used to perform heat transfer analysis in the boiler furnace and evaporator. The on-line measurements of ash deposit loadings can be used to guide sootblower operations for the combustion chamber and steam superheaters. This contributes to the lowering of the medium usage in the sootblowers and an increase of the wa-ter-wall lifetime.
PL
Komputerowy system monitorowania pracy kotła umożliwia ocenę stopnia zanieczyszczania ścian komory paleniskowej oraz powierzchni konwekcyjnych w trybie on-line. Na podstawie pomiarów temperatury, ciśnienia i przepływów czynników, a także wyników analizy składu chemicznego spalin dokonywana jest analiza wymiany ciepła w palenisku kotła i w parowniku. Sprawność kotła energetycznego obliczana jest przy zastosowaniu metody pośredniej. Obliczanie w trybie on-line komory paleniskowej kotła umożliwia obliczanie strumienia ciepła przepływającego od spalin do parownika kotła. Z porównania obliczonego i zmierzonego strumienia przepływu masy pary przegrzanej wyznaczany jest współczynnik sprawności cieplnej ekranów komory paleniskowej. Obliczany jest również bezwymiarowy współczynnik charakteryzujący strumień ciepła przejmowany przez przegrzewacz kotła. Rezygnując ze stałych cykli czasowych uruchamiania zdmuchiwaczy, częstotliwość włączania zdmuchiwaczy żużla i popiołu może być zoptymalizowana na podstawie wyznaczanego w trybie on-line rzeczywistego stanu zanieczyszczenia powierzchni ogrzewalnych kotła przyczyniając się do obniżenia zużycia wody i pary w zdmuchiwaczach żużla i popiołu oraz zwiększenia trwałości rur przegrzewaczy i ekranów kotła.
PL
Przedstawiono próbę oceny zachowania się indywidualnych popiołów pochodzących z paliw kopalnych (dwa węgle kamienne i jeden węgiel brunatny) oraz z zrębków wierzby energetycznej (Salix Vinimalis), jak i ich mieszanin w różnych proporcjach masowych. Badania charakterystycznych temperatur topliwości zarówno indywidualnych popiołów, jak i ich mieszanin w warunkach atmosfery utleniającej przeprowadzono zgodnie z normą PN-G-04535:1982 za pomocą wysokotemperaturowego mikroskopu firmy Leitz. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że dodatek biomasy w postaci zrębków wierzby energetycznej może, ale nie musi, powodować obniżenia się charakterystycznych temperatur topnienia popiołów uzyskanych w wyniku współspalania biomasy z węglami kopalnymi. Przy realizacji procesu współspalania należy zwrócić szczególną uwagę na odpowiedni dobór paliw (biomasa – węgiel) pod kątem temperatur topnienia mieszanek powstałych z ich popiołów.
EN
The paper constitutes an attempt at evaluating the behaviour of both single ashes from fossil fuels (two bituminous coals and one brown coal) and basket willow (salix vinimalis) as well as their blends of various mass ratios. Evaluation of characteristic fusion temperatures of both single ashes and their blends under condition of oxidizing atmosphere was conducted in accordance with the Polish standard PN-G-04535: 1982 by means of the high temperature Leitz microscope. The examinations showed that the addition of biomass of basket willow can, but not necessarily, lead to a decrease in characteristic fusion temperatures of ashes obtained as a result of co-combustion of biomass and coals. While conducting the process of co-combustion under industrial conditions special care should be taken to ensure appropriate selection of fuels (both biomass and coal) in respect of the melting temperatures of the resulting blends of ashes from those fuels.
EN
The computer based boiler performance system, presented in this paper, has been developed to provide a direct and quantitative assessment of furnace and convective surface cleanliness. Temperature, pressure and flow measurements and gas analysis data are used to perform heat transfer analysis in the boiler furnace and eraporator. Power boiler efficiency is calculated using an indirect method. The on-line calculation of a combustion chamber allows for an on-line heat flow rate determination, which is transferred to the bolier evaporator. Based on the energy balance for the boiler evaporator, the superheated steam mass flow rate is calculated taking into the account water flow rate in attemperators. Comparing the calculated and the measured superheated steam mass flow rate, the thermal efficiency of combustion chamber waterwalls is determined in an on-line mode. Sootblower sequencing can be optimized based on actual cleaning requirements rather than on fixed time cycles contributing to lowering of the medium usage in soot blowers and increasing of the water-wall lifetime.
PL
W pracy przedstawiono układ do oceny w trybie on - line stopnia zażużlowaniaj komory paleniskowej kotła oraz stopnia zanieczyszczenia przegrzewaczy kotła od strony spalin. Na podstawie pomierzonych wartości temperatury spalin za pierwszym stopniem przegrzewacza i na wylocie z kotła oraz strumieni masy wody wtryskowej do schładzaczy pary a także wyznaczonych na bieżąco takich parametrów jak: sprawność kotła, współczynnik sprawności cieplnej i stopień zanieczyszczenia parownika i przegrzewaczy, temperatura spalin na wylocie z komory paleniskowej oceniany jest oddzielnie stopień zażużlowania ścian komory paleniskowej i zanieczyszczenia przegrzewaczy kotła. Zdmuchiwacze żużla lub popiołu włączane są w razie potrzeby po stwierdzeniu, że ściany komory paleniskowej lub przegrzewacze są zanieczyszczone żużlem lub popiołem, a nie jak do tej pory ze stałą częstotliwością.
PL
Omówiono wybrane narzędzia badawcze dla oceny skłonności mieszanek węgiel – biomasa do żużlowania i tworzenia osadów na powierzchniach ogrzewalnych kotła oraz oceny zagrożenia korozją niskoemisyjną towarzyszącą często procesom współspalania. Na przykładzie przeprowadzonych testów współspalania biomasy w wybranych obiektach energetycznych (kocioł rusztowy OR-32 i kocioł pyłowy OP-650) zademonstrowano możliwości wykorzystania przedstawionych narzędzi badawczych i omówiono otrzymane wyniki. Wykazano, że wprowadzenie dodatkowych paliw niskokalorycznych (słoma rzepakowa i wierzba energetyczna) może wpływać negatywnie na niektóre parametry eksploatacyjne kotła energetycznego.
EN
The paper presents tools for estimation of slagging hazrad and co-combustion in a municipal CHP plant and in a utility power plant, the possibiblites of these tools application have been demostrated. It has been proved that the addition of low-calorific biomass (colza straw and willow) to the combusted fuel can negatively impact the boiler behavior and decrease some of its operational parameters.
EN
The sintering tendency of a fuel ash is one of the most important factors of fireside slagging and fouling problems or bed agglomeration in steam boilers. In this paper the sintering tendency was predicted by a laboratory test method based on compression strength measurements and chemical composition analysis of the ashes. For the study were chosen six ashes from bituminous and lignite coals, two biomass and select of coal and biomass blends. The compression strength test showed significant differences in the measured sintering tendencies for the various ashes and their select blends. The sintering tendency seemed also to correlate well with chemical ratios of ashes.
PL
Na proces spalania w przemysłowych kotłach energetycznych istotny wpływ oprócz konstrukcji i sposobu eksploatacji pieca, ma substancja mineralna zawarta w węglu. Podczas spalania zachodzą skomplikowane zjawiska fizykochemiczne, w wyniku których z substancji mineralnej powstają popioły o zróżnicowanych właściwościach. W wyniku przeprowadzonych badań wyznaczono wskaźniki charakteryzujące skłonność węgli GZW do żużlowania i zanieczyszczania powierzchni grzewczych kotłów energetycznych. Analiza danych wykazała zależność tych wskaźników od zawartości popiołu oraz od jego temperatury topnienia i składu chemicznego. Stwierdzono, że 91% wszystkich badanych węgli ze względu na wskaźnik żużlowania Rs oraz 59% węgli, ze względu na wskaźnik stosunku SiO2 charakteryzuje się małą skłonnością do żużlowania (rys. 1 i 2). W przypadku wskaźnika zanieczyszczania Fu tylko 3% badanych węgli odznaczało się brakiem skłonności do zanieczyszczania powierzchni grzewczych, a pozostałe zaliczono do węgli o dużej skłonności do zanieczyszczania (rys. 3). Ze względu na liczbę alkaliczności AK badane węgle charakteryzowały się zróżnicowanymi właściwościami (rys. 4). Wzrost zawartości popiołu w węglach powodował zmniejszanie się skłonności do żużlowania (spadek wartości wskaźnika Rs oraz wzrost wskaźnika stosunku SiO2) oraz wzrost skłonności do zanieczyszczania powierzchni grzewczych (zwiększanie się liczby alkaliczności AK) (rys. 5, 6, 8). W przypadku wskaźnika zanieczyszczania powierzchni Fu zaobserwowano zmniejszanie się jego wartości w miarę wzrostu zawartości popiołu, co odpowiada zmniejszającej się skłonności do zanieczysz-czania powierzchni grzewczych (rys. 7). Zawartość siarki całkowitej w węglu nie wpływała jednoznacznie na wskaźniki żużlowania i zanie-czyszczania powierzchni grzewczych (rys. 9-12). Obniżenie temperatury topnienia popiołu powodowało wzrost wartości wskaźnika żużlowania RS (rys. 13). Wzrost temperatury topnienia popiołu (rys. 14) powodował wzrost wskaźnika stosunku SiO2 (SR). W miarę obniżania się temperatury topnienia popiołu następował wzrost wartości indeksu Fu popiołu. Tylko kilka spośród badanych węgli miało temperaturę topnienia powyżej 1500oC i nie wykazywało skłonności do zanieczyszczania (Fu < 0,6) (rys. 15). Węgle sklasyfikowane na podstawie liczby alkaliczności AK jako mało skłonne do zanieczyszczania powierzchni grzewczych charakteryzowały się zmienną temperaturą topnienia popiołu od 1170 do 1500oC (rys. 16). Wraz ze wzrostem zawartości SiO2, Al2O3, K2O i TiO2 oraz spadkiem udziału Fe2O3, CaO i MgO w popiele następowało obniżanie się wartości wskaźnika żużlowania Rs (rys. 18-25). Wskaźnik stosunku SiO2 (SR) zwiększał się w miarę wzrostu zawartości SiO2, Al2O3, K2O i TiO2 w popiele oraz w miarę spadku udziału Fe2O3, CaO, MgO i Na2O (rys. 27-34). W miarę wzrostu zawartości Fe2O3, MgO, CaO i Na2O w popiele wzrastał również wskaźnik skłon-ności do zanieczyszczania powierzchni grzewczych Fu. Równocześnie stwierdzono, że przy wzroście udziału SiO2, K2O, Al2O3 oraz TiO2 w popiele wskaźnik Fu obniża się i maleje skłonność węgla do zanieczyszczania powierzchni (rys. 36-43). Liczba alkaliczności AK wzrastała wraz ze wzrostem zawartości SiO2, Al2O3, K2O, TiO2 oraz spad-kiem udziału Fe2O3, MgO, CaO i Na2O (rys. 45-52). Analiza uzyskanych wyników wykazała, że zależności wskaźników żużlowania (wskaźnik żużlowa-nia Rs oraz stosunku SiO2) od zawartości popiołu, składu chemicznego popiołów oraz zależności temperatury topnienia od tych wskaźników w badanych węglach są podobne. Jednakże biorąc pod uwagę uzyskane wielkości korelacji oraz ich istotności bardziej wiarygodnym parametrem jest wskaźnik stosunku SiO2 (SR). Uzyskane wyniki zależności wskaźnika zanieczyszczania Fu oraz liczby alkaliczności AK od zawar-tości popiołu, składu chemicznego popiołów oraz zależności temperatury topnienia od tych wskaźników w badanych węglach wykazują odmienne wyniki. Na podstawie wartości korelacji oraz ich istotności można uznać, że bardziej wiarygodne są wyniki uzyskane dla wskaźnika zanieczyszczanie Fu.
EN
On process of incinerating in industrial energy boilers an important influence, except construction and manner of exploitation of stove, has mineral substance included in coal. During incinerating complicated physic and chemical phenomena, which get results from mineral substance, appear ashes with differentiated specificity. In result of carried researches has created the indicators characterizing propensity coal GZW for slagging and pollutioning of surface of heating energy boiler. Analysis of data has exerted dependence of this index from contents of ash and from its temperature of melting and chemical composition. It ascertain, that 91% of all researched coals from the point of view of slagging index Rs and 59% of coals from the point of view of index of SiO2 relation, it is characterized by small propensity for slagging (Fig. 1 and 2). In case of polluting index Fu only 3 % coals investigated marked with lack of inclination to get polluting of heating surface and remaining one numbered to coals with large inclinations to polluting (Fig. 3). From regard on number of alkaline AK coals investigated were characterized with diverse proprieties (Fig. 4). Height contents of ash in coals caused diminishing its inclinations to slagging (fall of value of coefficient Rs and height of relation coefficient SiO2) and height of inclination to polluting of heating surface (enlarging its numbers of alkaline AK) (Fig. 5, 6, 8). In case of polluting coefficient of surface Fu one observed diminishing oneself his values in due measure of height of content of ash, what answers growing less inclinations to polluting of heating surface (Fig. 7). Content of entire sulphur in coal did not influence univocally on slagging and polluting of heating surface coefficients (Fig. 9-12). Reduction of temperature of ash fusing made value of slagging coefficient RS higher (Fig. 13). Growth of temperature of ash fusing (Fig. 14) made relation coefficient SiO2 (SR) higher. In measure of reduction of temperature of ash fusing appeared higher value of ash index Fu. Only several from among investigated coals had temperature of fusing above 1500 oC and did not show inclination to polluting (Fu < 0, 6) (Fig. 15). Classified coals on the ground numbers of alkaline AK as little inclined to polluting of heating surface were characterized variable temperature of fusing of ash from 1170 to 1500oC (Fig. 16). Together with height of content SiO2, Al2O3, K2O and TiO2 and with fall of participation Fe2O3, CaO and MgO in ash followed lowering values of slagging coefficient Rs (Fig. 18-25). Coefficient of relation SiO2 (SR) grew larger in due measure of height of content SiO2, Al2O3, K2O and TiO2 in ash and in due measure of fall of participation Fe2O3, CaO and MgO and Na2O (Fig. 27-34). In measure of height of content Fe2O3, MgO, CaO and Na2O in ash increased also coefficient of inclination to polluting of heating surface Fu. Simultaneously one ascertained, that at height of participation SiO2, K2O, Al2O3 and TiO2 in ash coefficient Fu drops and grows smaller inclination of coal to polluting of surface (Fig. 36-43). Number alkaline AK increased together with height of content SiO2, Al2O3, K2O, TiO2 and with fall of participation Fe2O3, MgO, CaO and Na2O (Fig. 45-52). Analysis of results obtained showed, that dependences of slagging coefficients (slagging coefficient Rs and relation coefficient SiO2) from contents of ash, of composition chemical ashes and dependences of temperature of fusing from these of coefficients in investigated coals are similar. However taking under attention obtained sizes of correlation more reliable parameter is relation coefficient SiO2 (SR). Obtained results of dependence of polluting coefficient Fu and numbers alkaline AK from contents of ash, of composition chemical ashes and dependences of temperature of fusing from these of coefficients in investigated coals show different results. On base of value of correlation their essentiality one can acknowledge, that more reliable are results obtained for polluting coefficient Fu.
PL
Omówiono prace dotyczące współspalania węgla z biomasą w paleniskach pyłowych, które poruszają zagadnienia popiołu i żużla. Scharakteryzowano doświadczalne piece szybowe i cyklonowe oraz sondy żużlowe używane do badań współspalania.
EN
Some European studies on pulverised of coal and biomass co-firing are presented. It was given an account of 2 types of pilot rigs: shaft and cyclone ones. Slagging probes used to test deposit formation are described.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.