Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Energetyka

2 2024

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: Institute of Power Engineering-National Reserch Institute

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Stanowisko do badań procesu spalania w skali ćwierćtechnicznej. Palniki wodorowe – pierwsze doświadczenia eksploatacyjne

Jagiełło Krzysztof, Jóźwiak Piotr, Chemicz Sławomir, Glot Beata, Koprowska Aleksandra, Derdak Tomasz, Wiatr Szymon, Baran Arkadiusz

Energetyka

2024

nr 8

317--320

W artykule przedstawiono pierwsze doświadczenia eksploatacyjne z badań palnika o mocy 150 kW spalającego wodór z powietrzem wzbogaconym w tlen, zaprojektowanego przez Instytut Energetyki – Państwowy Instytut Badawczy. Badania palnika przeprowadzono na specjalnie dostosowanym do tego celu stanowisku do badań procesów spalania w skali ćwierćtechnicznej. Wodór jest perspektywicznym nośnikiem energii, który pozwala na magazynowanie nadwyżek energii generowanych przez odnawialne źródła oraz umożliwia stabilizację sieci energetycznej. Jako paliwo, wodór spalany z tlenem osiąga wysokie temperatury płomienia, a powstające spaliny pozbawione są sadzy i związków węgla. W artykule przedstawiono pierwsze doświadczenia eksploatacyjne z badań palnika o mocy 150 kW, spalającego wodór z powietrzem wzbogaconym w tlen. Parametry pracy palnika zostały zweryfikowane na stanowisku testowym o mocy 0,5 MW, które zostało odpowiednio przystosowane do dostarczania paliwa i tlenu umożliwiając czterogodzinną analizę nominalnej pracy palnika. Dodatkowo, stanowisko zostało zmodyfikowane w celu umożliwienia dostarczania azotu oraz testowania palników o nowych wymiarach. Po serii eksperymentów zoptymalizowano warunki pracy palnika, w tym przepływy paliwa i utleniacza, tak aby uzyskać pożądane warunki temperaturowe. Przeprowadzone badania pozwoliły na zebranie doświadczeń eksploatacyjnych związanych z pracą palnika w ekstremalnych warunkach wewnątrz komory, wynikających ze spalania rozważanego paliwa.

The paper presents the first operational experience from testing a 150 kW hydrogen burner using oxygen-enriched air, designed at the Institute of Power Engineering – National Research Institute. The burner tests were carried out on a specially adapted stand for testing the combustion processes on a quarter-technical scale. Hydrogen is a promising energy carrier that allows storage of excess power generated by renewable energy sources and the stabilization of the grid. As a fuel, hydrogen combusted with oxygen reaches high flame temperatures, and the resulting exhaust gases are free of soot and carbon compounds. This paper presents the initial operational experiments of testing 150 kW burner, designed by the Institute of Power Engineering – National Research Institute, that combusts hydrogen with oxygen enriched air. The burner test was conducted on a specially adapted test stand for combustion processes at a quarter-technical scale. The burner’s operating parameters were verified at a 0.5 MW test stand, which was appropriately adjusted for fuel and oxygen supply, allowing for a four-hour analysis of the burner nominal operation. Additionally, the test stand was modified to enable nitrogen supply and to test burners with new geometrics. After series of experiments, the burner’s operating conditions, including fuel and oxidizer flow rates, were optimized to achieve the desired temperature conditions. The conducted research allowed for the collection of operational experiences related to the burner’s performance in the extreme conditions inside the combustion chamber, resulting from burning hydrogen in oxygen-enriched air.

Możliwości wytwarzania witryfikatu popiołowego z energetyki zawodowej na stanowisku półtechnicznym w skali 1 MWth i sprawdzanie jego przydatności do celów gospodarczych

Nehring Grzegorz, Świątkowski Bartosz, Jagiełło Krzysztof

Energetyka

2024

nr 8

325--331

Energetyka zawodowa w Polsce wytwarza rocznie ok. 20 mln ton ubocznych produktów spalania (UPS), z czego zagospodarowywanych jest blisko 76%. Stosuje się je do produkcji betonu towarowego, w drogownictwie, górnictwie, do produkcji gipsu i cementu, rekultywacji terenów oraz w ceramice. Instytut Energetyki – Państwowy Instytut Badawczy prowadzi badania nad produkcją witryfikatów z popiołu energetycznego, które mogłyby konkurować z kruszywami naturalnymi. Produkcja witryfikatów z popiołów energetycznych może być opłacalna w połączeniu z produkcją energii oraz kosztami uniknięcia składowania. Witryfikacja, stosowana do utylizacji niebezpiecznych odpadów, może być ekonomicznie uzasadniona także dla UPS, zwłaszcza w kontekście nowych regulacji dotyczących emisji CO2 i gospodarki obiegu zamkniętego: dyrektywa ETS2 (od 01.01.2027 również transport i budownictwo); rozporządzenie CPR2 z dnia 30.02.2022 r. W Instytucie Energetyki – Państwowym Instytucie Badawczym prowadzono badania nad produkcją witryfikatu na stanowisku półtechnicznym o mocy 1 MWth. Osiągnięto efektywność instalacji na poziomie 38,8% dla stosunkowo małego reaktora i krótkiego czasu eksperymentu. Witryfikat uzyskany w testach wykazał wysoką obojętność środowiskową oraz dobrą wytrzymałość, spełniając normy dla kruszyw do betonu konstrukcyjnego: próba „Los Angeles” – LA = 23; wytrzymałość na miażdżenie – Xr = 19,8%. Wykazano opłacalność budowy instalacji z komorą do ciekłego odprowadzania żużla o mocy 40 MW współpracującą z kotłem energetycznym, przy przychodzie skumulowanym powyżej 150 zł/Mg witryfikatu oraz czasie zwrotu wynoszącym 5,5 roku od momentu uruchomienia produkcji, co czyni tę technologię atrakcyjną alternatywą dla składowania ubocznych produktów spalania.

Power sector in Poland generates approximately 20 million tons of combustion by-products (CBPs) annually, of which about 76% are utilized. They are used in the production of ready-mixed concrete, road construction, mining, gypsum and cement production, land reclamation and ceramics. The Institute of Power Engineering – National Research Institute conducts research on the production of vitrificates from energy ash, which could compete with natural aggregates. The production of vitrificates from energy ashes can be profitable when combined with energy production and the costs of avoiding landfill. Vitrification normally used for the disposal of hazardous waste, can also be economically justified for CBPs, especially in the context of new regulations on CO2 emissions and the circular economy: ETS2 directive (from January 1, 2027, including transport and construction); CPR2 regulation of February 30, 2022. At the Institute of Power Engineering, research was conducted on the production of vitrificates products on a semi-industrial stand with a power of 1 MWth. The efficiency of the installation reached 38.8% for a relatively small reactor and a short experiment duration. The vitrificates products obtained in the tests showed high environmental neutrality and good strength, meeting the standards for aggregates for structural concrete: „Los Angeles” test – LA = 23; crushing strength – Xr = 19.8%. The economic viability of constructing a 40 MW installation with a slag liquid discharge chamber cooperating with a power boiler was demonstrated, with cumulative revenue exceeding 150 PLN/Mg of vitrificate products and a payback period of 5.5 years from the start of production, making this technology an attractive alternative to the landfilling of combustion by-products.