Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Comparative analysis of sewage sludge and other fuels and their mixes, made on the basis of thermogravimetry and mass spectrometry

Kijo-Kleczkowska A., Łączek A., Szumera M., Środa K.

Rynek Energii

|

2016

|

Nr 2

111--120

EN

According to a Polish Law that took effect on 14 December 2012, sewage sludge is a waste. Wastes are defined as substances that the holder discards, intends to discard or is required to discard. As characterised by Polish standard PN-EN 12832: 2004, sewage sludge is a mixture of water and solids that are separated from various types of plants as a result of natural or artificial processes. According to the Directive 2009/28/EC of the European Parliament and of the Council of 23 April 2009 definition, sewage sludge is the same entity as biomass. On the one hand, sewage sludge is treated as waste; on the other hand, it is treated as a full-fledged energy fuel that exhibits dry combustion kinetics similar to brown coal. The physical, chemical, sanitary, and technological properties of sewage sludge are important and change depending on the type and method of sewage treatment. Because of its unusual properties, sewage sludge is different from coal and biomass. But, sewage sludge combustion (similar to coal and biomass) includes drying, devolatilization and the combustion of volatiles and char. Experimental research regarding the pyrolysis and combustion of sewage sludge compared to biomass and coal is, therefore, necessary. This paper presents the results of experimental studies from a comparative analysis of thermogravimetry (TG) and mass spectrometry (MS) of sewage sludge, coal and biomass and their mixes.

PL

Według ustawy z dnia 14 grudnia 2012r. osady ściekowe to odpady określone jako substancje, których posiadacz pozbywa się, zamierza się pozbyć lub też do ich pozbycia się jest zobowiązany. Natomiast według definicji unijnej (Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/28/WE z dnia 23 kwietnia 2009 r.) osady ściekowe należy definiować jako biomasę. Z kolei zgodnie z polską normą PN-EN 12832:2004 osady ściekowe definiuje się jako mieszaninę wody i części stałych, oddzielonych od różnego rodzaju ścieków, w wyniku procesów naturalnych bądź sztucznych. Z jednej strony osad ściekowy traktowany jest jako odpad, z drugiej strony zaś jako paliwo energetyczne, które wykazuje kinetykę spalania podobną do węgla brunatnego. Właściwości fizyko-chemiczne, sanitarne oraz technologiczne osadów ściekowych są ważne i zależą od rodzaju oraz sposobu oczyszczania ścieków. Ze względu na swoje właściwości, osady ściekowe różnią się nieznacznie od węgla i biomasy, ale ich spalanie, podobnie do wymienionych paliw, obejmuje suszenie, odgazowanie i spalanie substancji lotnych oraz karbonizatu. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki pomiarów termograwimetrycznych (TG) oraz spektrometrii masowej (MS) trzech rodzajów osadów ściekowych, paliw węglowych, biomasy oraz ich mieszanek paliwowych.

2

Application of thermal analysis methods of in researches of fuels

Kijo-Kleczkowska A., Szumera M., Środa K.

Rynek Energii

|

2016

|

Nr 5

85--94

EN

The paper presents properties and a thermal analysis of sewage sludge regarding to coal and biomass. It should be emphasized that in the Polish power industry coal is the basic fuel. However, given the variety of new legal requirements associated even if with need to reduce emissions to the atmosphere, or disposal of waste fuels, reducing their storage, biomass combustion and thermal utilization of sewage sludge and coal mule becomes extremely important. Each of these fuels has a definite specificity combustion, affecting on the kinetics and mechanism of the process. In explanation for behavior of fuels during high-temperature physicochemical process really helpful becomes their proximate and ultimate analyses. The paper takes TG-DTA-DSC analysis of different types of fuels, with respect to their different composition in the initial state. From the ecological point of view, it was important determination of heavy metal content in fuels.

PL

W pracy przedstawiono właściwości i analizę termiczną osadów ściekowych w odniesieniu do węgla i biomasy. Należy podkreślić, że w polskiej energetyce węgiel jest podstawowym paliwem. Biorąc jednak pod uwagę szereg nowych wymogów prawnych związanych z koniecznością ograniczenia emisji do atmosfery czy zagospodarowania paliw odpadowych, zmniejszając ich składowanie, spalanie biomasy i termiczna utylizacja osadów ściekowych oraz mułów węglowych staje się niezwykle ważna. Każde z tych paliw ma określoną specyfikę spalania wpływającą na kinetykę i mechanizm procesu. W wyjaśnieniu zachowania paliw podczas wysokotemperaturowego procesu fizykochemicznego pomocna staje się ich analiza techniczna i elementarna. W pracy dokonano analizy TG-DTA-DSC różnych rodzajów paliw, w odniesieniu do ich składu w stanie początkowym. Z ekologicznego punktu widzenia istotne było ponadto oznaczanie zawartości metali ciężkich w paliwach.

3

Analiza porównawcza węgla kamiennego, biomasy oraz osadu ściekowego wykonana w oparciu o termograwimetrię (TG) oraz spektrometrię mas (MS)

Kijo-Kleczkowska A., Łącz A., Szumera M., Środa K.

Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska

|

2015

|

Vol. 17, nr 3

41--60

PL

Praca podejmuje analizę badań termicznych (TG) sprzężonych ze spektrometrią mas (MS) różnego rodzaju paliw stałych. Umożliwia ona zróżnicowanie paliw w zależności od ich składu i pochodzenia. Rozpatrywanie węgla, biomasy i osadów ściekowych jako paliw stanowi obecnie ważny aspekt energetyczny naszego kraju. Należy podkreślić, że Polska energetyka bazuje aż w 95% na węglu jako paliwie podstawowym. Jednak powszechnie narastająca świadomość stanu środowiska naturalnego oraz konieczność ograniczenia emisji CO2 zobligowały przemysł energetyczny do wdrażania alternatywnych rozwiązań w celu pozyskania energii, poprzez m.in. rozwój technologii wykorzystania biomasy, która jest jednym z najbardziej obiecujących źródeł energii odnawialnej w Polsce. Z przyczyn legislacyjnych, ekologicznych oraz technicznoekonomicznych niezwykle istotne stają się również termiczne metody utylizacji odpadów, w tym również osadów ściekowych. W pracy zaprezentowano wyniki badań TG/MS węgla kamiennego, osadu ściekowego oraz biomasy (wierzby energetycznej) wykonane w atmosferze helu i w powietrzu. Stanowią one cenne porównanie emisyjności paliw w wysokotemperaturowych warunkach pirolizy oraz spalania. Każde z tych paliw wykazuje bowiem określoną specyfikę odgazowania oraz spalania, wpływając na kinetykę i mechanizm procesu. W wyjaśnieniu zachowania się paliw podczas wysokotemperaturowego fizykochemicznego procesu bardzo pomocna staje się analiza techniczna i elementarna paliw, wskazująca na zróżnicowanie ich składu w stanie wyjściowym.

EN

The paper takes the analysis of thermal studies TG/MS of different types of solid fuels. It allowed diversification of fuels depending on their composition and origin. Consideration of coal, biomass and sewage sludge as fuel is nowadays an important aspect of energy in our country. It should be emphasized that Poland power engineering is based up to 95% on coal as the primary fuel. However, commonly increasing awareness state of the environment and the need to reduce CO2 emissions energy industry have committed to implement alternative solutions in order to gain power, through, i. a.:development technologies use of biomass, which is one of the most promising renewable energy sources in Poland. For reasons of legislative, environmental and technical-economic extremely important become also the method of thermal disposal waste, which could include also sewage sludge. The paper presents the results of TG/MS research of hard coal, sewage sludge and biomass (energetic willow), in a He atmosphere and air. Each of these fuels has a definite specificity of pyrolysis and combustion, affecting on the kinetics and mechanism of the process. In explanation for behavior of fuels during high-temperature physicochemical process really helpful becomes their technical analysis, elemental and petrographic fuels.

4

Ecological Aspects of the Performed Thermal Reclamation

Łucarz M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 1

329--333

EN

The thermal analysis results of the selected group of binders and the thermal reclamation of one spent moulding sand with organic binder, are presented in the paper. The reclaiming process of the quartz matrix was performed on the basis of the own method of selecting the reclamation temperature. Taking into account thermogravimetric (TG) analysis results of the binder, the temperature range - required for performing the efficient reclamation of spent moulding sand containing this binder - was indicated. In order to confirm the assumptions, the thermal reclamation operations were carried out at a temperature similar to the determined on the TG basis and - for comparisons - at lower and higher temperatures. During the reclamation operation the reclaim samples were taken for the loss on ignition testing, aimed at the determination of the process efficiency. Temperature in the reclaimer chamber and gas consumptions were also recorded. On the bases of the thermal analyses, loss on ignition, gas consumption and temperatures of the reclaimed moulding sand bed the recommendations for the realisation of the thermal reclamation were given. These recommendations will allow a better, than currently available, process control in an aspect of decreasing the pyrolysis effect and limiting the emission of substances harmful for the environment.

PL

W publikacji przedstawiono wyniki badań analizy termicznej wybranej grupy spoiw i regeneracji termicznej jednej zużytej masy ze spoiwem organicznym. Proces odzysku osnowy kwarcowej przeprowadzono w oparciu o sformułowany własny sposób doboru temperatury regeneracji. Na podstawie zrealizowanych badań analizy termograwimetrycznej (TG) spoiwa wskazano zakres temperatury, wymaganej do przeprowadzenia skutecznej regeneracji termicznej masy zużytej z jego udziałem. W celu potwierdzania przyjętych założeń wykonano zabiegi regeneracji termicznej w temperaturze zbliżonej do wyznaczonej na podstawie TG oraz dla porównania w niższej i wyższej temperaturze. W trakcie trwania zabiegu regeneracji pobierano próbki regeneratu do badania strat prażenia, w celu określenia skuteczności działania procesu. Podczas regeneracji rejestrowano temperaturę w komorze regeneratora oraz zużycie gazu. Na podstawie zestawienia analiz termicznych, strat prażenia, zużycia gazu oraz temperatury złoża regenerowanej masy podano wytyczne do realizacji regeneracji termicznej, w warunkach pełniejszej niż dotychczas kontroli procesu w aspekcie zmniejszenia zjawiska pirolizy i emisji związków szkodliwych do otoczenia.

5

Analiza termograwimetryczna procesu współspalania węgla i biomasy w atmosferze modyfikowanej

Magdziarz A., Wilk M.

Rynek Energii

|

2011

|

Nr 6

47-51

PL

Analiza termiczna jest szeroko stosowana w badaniach procesów spalania paliw stałych. Artykuł przedstawia przykład zastosowania technik analizy termicznej TG i DTA w badaniu procesu współspalania węgla i biomasy drzewnej. Wykonano badania fizykochemiczne węgla i stosowanej biomasy. Praca przedstawia analizę procesów współspalania węgla i biomasy drzewnej dla różnych ich mieszanek (udziałów wagowych) w atmosferze powietrza, modyfikowanej CO2, odzwierciedlonych na krzywych TG i DTA.

EN

Thermal analysis is widely used in studies of solid fuel combustion processes. The paper presents an ex-ample of thermal analysis techniques like TG and DTA in the study of coal and biomass combustion and co-combustion processes. The physical and chemical properties of studied fuels were carried out. The paper presents the thermal analysis of combustion and co-combustion of coal and biomass in different atmosphere taking into account the influence of CO2 addition. The results were presented in TG and DTA curves corresponding to mass changes and thermal effects.