Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Charakterystyka cieplna i emisyjna brykietów z miałów węgla kamiennego i odpadów palnych

Orszulik E., Śliwińska A.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 9

1505--1507

PL

Przedstawiono wyniki badań cieplnych i emisyjnych nowego palnika retortowego w kotle wodnym, w którym spalano węgle kamienne sortymentu groszek oraz paliwa niskiej jakości, takie jak brykiety wytworzone z miałów węgla kamiennego i odpadów palnych (paliwo alternatywne). Uzyskane wyniki odniesiono do obecnie obowiązujących standardów emisyjnych Ministra Środowiska. Przeprowadzone badania wykazały, że spalanie brykietów wytworzonych z miałów węgla kamiennego oraz odpadów palnych o kodzie 19 12 10 (paliwa alternatywnego) w opracowanym innowacyjnym palniku retortowym pozwoliło na zachowanie standardów emisyjnych Ministra Środowiska dotyczących spalania lub współspalania odpadów.

EN

Fine coal, a combustible municipal waste and a cellulose residue binder were mixed together (75-81%, 10-18 and 6.7-7%, resp.), briquetted and combusted in a boiler with a retort burner to study the flue gas compn. and heat recovery. The emissions were lower than the allowable limits in the most cases. The power produced was 20-21 kW.

2

Naprężenia rezydualne w brykiecie węglowym i ich wpływ na wielkość sorpcji ditlenku węgla

Wierzbicki M., Murzyn T.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2015

|

Vol. 17, no. 1-2

75--80

PL

Brykiety węglowe powstałe metodą prasowania bezlepiszczowego bywają wykorzystywane w eksperymentach naukowych jako substytut litego węgla. W przypadku eksperymentów wyrzutowych lub pomiarów filtracyjnych cenna staje się wiedza dotycząca stanu naprężenia w brykiecie pozostałego po brykietowaniu. Do oceny średniego naprężenia rezydualnego wykorzystano pomiar tensometryczny odkształcenia matrycy. Wykonanie pomiarów izoterm sorpcji ma brykietach z tego samego materiału przy różnych wielkościach naprężeń rezydualnych pozwoliło na wyznaczenie relacji pomiędzy stanem naprężenia a sorpcją ditlenku węgla. Naprężenie rezydualne rzędu 1 MPa ogranicza maksymalną sorpcję Langmuira o około 1%.

EN

Coal briquettes formed in the pressing processes without the use of binders are widely used in experimental research as substitutes of coal rock. In the case of experiments involving outbursts or filtration measurements, of particular importance is the state of stress in briquettes after the briquette-forming process. The assessment of residual stress is based on strain measurements of the matrix. Measurements of sorption isotherms on briquettes made from the same material and under variable levels of residual stress are used to establish the relationship between the state of stress and carbon dioxide sorption. It is found out that residual stresses of the order of 1 MPa limit the maximal Langmuir sorption by about 1%.

3

Wpływ obecności płynu porowego na niektóre właściwości fizyczne brykietu węglowego

Nowakowski A., Nurkowski J., Lizak Z.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2014

|

Vol. 16, no. 3-4

71--80

PL

Wykonano i przebadano dwie serie próbek-brykietów węglowych o porowatościach odpowiednio 21,8±0,2% i 12,8±0,2% wykonanych z miału węglowego o średnicy ziaren między 0,1 a 0,5 mm pochodzącego z KWK „Zofiówka”. Próbki odpomowywano pod próżnią, następnie nasycano gazem inertnym (azot) lub sorbującym (dwutlenek węgla) pod ciśnieniem 0,2, 0,4 lub 0,6 MPa i ściskano jednoosiowo w atmosferze tego gazu. Badano wpływ obecności płynu porowego na granicę wytrzymałości próbki na ściskanie oraz jej moduł odkształceń. Wykazano, że wpływ ten jest silnie uzależniony od porowatości próbki, a w konsekwencji od sposobu wykonania brykietu węglowego.

EN

Manufactured and tested two sets of samples-briquettes were made from coal dust coming from hard coal mine “Zofiówka”. Samples were made of fine grain diameter between 0.1 and 0.5 mm and had a porosity of 21.8 ±0.2% and 12.8 ±0.2%. The samples were pumped out in vacuo, then saturated with an inert gas (nitrogen) or non-inert one (carbon dioxide) at 0,2, 0,4 or 0,6 MPa and finally pressed uniaxially in an atmosphere of the gas. The effect of the presence of the pore fluid on the sample uniaxial compressive strength was tested as well as on its modulus of deformation. It has been shown that this effect is strongly dependent on the porosity of the sample and, consequently, on the method of coal briquettes manufacturing.

4

Permeability changes of coal cores and briquettes under tri-axial stress conditions

Wierzbicki M., Konecny P., Kozusnikova A.

Archives of Mining Sciences

|

2014

|

Vol. 59, no. 4

1131--1140

EN

The paper is dealing with the permeability of coal in triaxial state of stress. The permeability of coal, besides coal’s methane capacity, is the main parameter determining the quantity of methane inflow into underground excavations. The stress in a coal seam is one of the most important factors influencing coal permeability therefore the permeability measurements were performed in tri-axial state of stress. The hydrostatic three-axial state of stress was gradually increased from 5 MPa with steps of 5 MPa up to a maximum of 30 MPa. Nitrogen was applied as a gas medium in all experiments. The results of the permeability measurements of coal cores from the “Zofiówka” mine, Poland, and three mines from the Czech Republic are presented in this paper. As a “reference”, permeability measurements were also taken for coal briquettes prepared from coal dust with defined porosity. It was confirmed that the decreasing porosity of coal briquettes affects the decreasing permeability. The advantage of experimentation on coal briquettes is its good repeatability. From the experimental results, an empirical relation between gas permeability and confining pressure has also been identified. The empirical relation for coal briquettes is in good correspondence with published results. However, for coal cores, the character of change differs. The influence of confining pressure has a different character and the decrease in permeability is stronger due to the increasing confining pressure.

PL

Przepuszczalność węgla, oprócz pojemności sorpcyjnej względem metanu jest głównym parametrem określającym dopływ metanu do podziemnych wyrobiskach górniczych. W warunkach naturalnych wartość przepuszczalności jest ściśle związana ze stanem naprężenia w pokładzie węgla. W pracy przedstawiono wyniki pomiarów przepuszczalności wykonanych w trójosiowym stanie naprężenia. Hydrostatyczny trójosiowy stan naprężenia stopniowo zwiększano od 5 MPa do maksymalnie 30 MPa z krokiem wynoszącym 5 MPa. Maksymalne ciśnienie hydrostatyczne odpowiada ciśnieniu hydrostatycznemu jakie występuje w górotworze nienaruszonym na głębokości około 1200 m. Pomiary przeprowadzono z zastosowaniem azotu na czterech rodzajach rdzeni węglowych. Trzy z nich pochodziły z kopalń czeskich (ČSM, Paskov, František) a czwarty z polskiej kopalni „Zofiówka“. Własności węgli i miejsca ich pobrania zestawiono w tablicy 1. Dodatkowo, dla celów porównawczych wykonano pomiary przepuszczalności na materiale „wzorcowym” jakim są brykiety węglowe. Brykiety te wykonano metodą prasowania w urządzeniu pokazanym schematycznie na rys. 2. Własności brykietów zestawiono w tablicy 2, gdzie podano ich gęstości helowe, objętościowe oraz porowatości. Zmienność przepuszczalności wywołana zmianą naprężenia hydrostatycznego może być opisana równaniem empirycznym (3). Wartości przepuszczalności początkowej (dla σ = 0) oraz współczynników B z równania 3, dla różnych porowatości brykietów zestawiono w tablicy 3. Zaletą eksperymentów na brykietach węglowych jest ich powtarzalność. Zmienności przepuszczalności wywołane obciążeniem hydrostatycznym próbek, dla brykietów węglowych oraz rdzeni pokazano na wykresach z rysunku 4. W przypadku rdzeni węglowych zmienność przepuszczalności jest znacznie większa, co wynika prawdopodobnie z występowania szczelin i spękań widocznych na rys 1. Szczeliny te, jako główne drogi transportowe dla gazu przy niskich obciążeniach ulegają zaciśnięciu i część transportu gazu przenosi się do przestrzeni porowej.

5

Model numeryczny procesu sorpcji wymiennej CO2/CH4

Dutka B., Kudasik M., Topolnicki J.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2013

|

Vol. 15, no. 3-4

3--14

PL

Konieczność redukcji CO2 w atmosferze wiąże się z poszukiwaniem skutecznych metod bezpiecznego magazynowania tego gazu. Metoda ECBM (enhanced coal bed methane recovery) polegająca na zatłaczaniu CO2 do nie eksploatowanych pokładów węgla pozwala dodatkowo pozyskiwać CH4. Metoda ECBM bazuje na zjawisku sorpcji wymiennej. W niniejszej pracy przedstawiono model numeryczny opisujący proces sorpcji wymiennej CO2/CH4 zachodzącej w brykiecie węglowym. Model ten został oparty na szeregu hipotez. Założono, że sorpcja wymienna zachodzi na powierzchni pomiędzy ściankami ziaren a makroporami sorbentu. Postawiono hipotezy dotyczące kinetyki procesu sorpcji wymiennej oraz wpływu zaawansowania tego procesu na filtracyjny transport mieszaniny gazów poprzez sieć makroporów. Prezentowany model sorpcji wymiennej stanowi układ równań rozwiązywanych numerycznie. Symulacje przeprowadzone za pomocą zbudowanego modelu porównano z wynikami uzyskanymi z przeprowadzonych eksperymentów laboratoryjnych sorpcji wymiennej CO2/CH4 zachodzącej w brykiecie węglowym.

EN

The necessity to reduce the CO2 emissions to atmosphere has prompted searching for some effective and secure CO2 storage methods. The ECBM (Enhanced Coal Bed Methane Recovery), consisting in CO2 injection to unmined colbeds, allows also for the recovery of CH4. Underlying the ECBM method is the exchange sorption process. A numerical model is developed governing the process of CO2/CH4 exchange sorption in a coal briquette. The model is based on several hypotheses: it is assumed that the exchange sorption takes place on the interface between the grain walls and macropores in the sorbent substance. Other hypotheses are put forward, relating to the kinetics of the exchange sorption, as well as the influence of its consecutive stages on the seepage of a gas mixture through the network of macropores. The exchange sorption model involves a system of equations to be solved numerically. Simulation data are compared with the results of laboratory experiments involving the investigations of CO2/CH4 exchange sorption in a coal briquette.

6

Porównanie wytrzymałości na rozciąganie brykietów węglowych i maksymalnych wartości naprężeń gazowych powstających w brykietach w trakcie prowokacji miniwyrzutów w warunkach laboratoryjnych

Sobczyk J., Topolnicki J.

Przegląd Górniczy

|

2010

|

T. 66, nr 5

51-55

PL

W pracy przedstawiono krótką analizę naprężeń gazowych, które powstają w brykietach węglowych podczas eksperymentów laboratoryjnych polegających na prowokowaniu miniwyrzutów. Za materiał badawczy posłużyła próba węglowa pobrana z kopalni "Zofiówka", a użytym gazem był azot. Obok analizy porównawczej wyznaczonych maksimów globalnych naprężeń gazowych sprawdzono również, czy istnieje korelacja pomiędzy wartościami tych maksimów a wytrzymałością mechaniczną brykietów. W tym celu wykonano oszacowanie wytrzymałości brykietów na rozciąganie metodą testu brazylijskiego. Porównanie rezultatów tego oszacowania z wartościami granicznymi naprężeń gazowych wykazało istnienie pomiędzy nimi zależności.

EN

A short analysis of gaseous stresses occurring in the coal briquettes during laboratory experiments consisting of mini-outbursts provocations is presented. As research material a sample of coal from KWK (hard coal mine) "Zofiówka" was taken, and the used gas was nitrogen. Apart from comparative analysis of the determined maxima of global gaseous stresses also existence of correlation between the values of these maxima and the briquettes mechanical strength has been checked. In this end in view estimate of briquettes tensile strength by Brazilian test has been made. Comparison of this estimate results with the boundary values of the gaseous stresses showed existence of relationship between them.

7

Porównanie wybranych właściwości fizycznych brykietu węglowego w stanie powietrznie-suchym w atmosferze CO2

Nowakowski A., Topolnicki J., Nurkowski J., Lizak Z.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2010

|

Vol. 12, no. 1-4

3--10

PL

Przeprowadzono wytrzymałościowe testy trójosiowe próbek wykonanych z brykietu węglowego i pozostających w stanie powietrznie-suchym oraz nasączonych gazem sorbującym (CO2). Wyniki badań wykazały, że obecność w przestrzeni porowej próbki brykietu gazu sorbowanego nie wpływa na wartość różnicowej granicy wytrzymałości tej próbki. Natomiast z analizy wartości modułu odkształceń podłużnych wynika, że jego wartość spada w obecności CO2 co oznacza, że gaz sorbowany może zwiększyć odkształcalność próbki.

EN

Samples of coal briquettes in the dry air conditions and saturated with CO2 were subjected to the triaxial stress tests. Results show that the presence of a sorbing gas in the briquette’s porous structure does not affect the differential stress limit of the sample. On the other hand, the analysis of the longitudinal modulus of elasticity reveals that its value tends to decrease in the presence of CO2, which indicates that the sorbing gas improves the sample’s elasticity.

8

The possibility of utilizing coal briquettes with a biomass

Borowski G.

Environment Protection Engineering

|

2007

|

Vol. 33, nr 2

79-86

EN

A pilot technology for the production of coal briquettes with an additional biomass is presented. Such briquettes may be considered to be an alternative ecological fuel and can be utilized as an energy source. They can be used, provided that some strictly defined technological and ecological criteria are satisfied. Particular criteria are presented and exemplified based on technologies developed in Poland. Attention is paid to the problems of preparing suitable fine-grain mixtures and suitably selected appliances and technology allowing briquettes of an appropriate mechanical durability to be obtained.

PL

Opisano rozwój badań i pilotażowych wdrożeń technologii wytwarzania brykietów węglowych z dodatkiem biomasy. Brykiety takie są zaliczane do ekologicznych paliw alternatywnych i mogą być wykorzystane w energetyce pod warunkiem, że spełniają ściśle określone kryteria technologiczne oraz ekologiczne. Poszczególne kryteria zostały przedstawione i omówione na przykładach istniejących w kraju rozwiązań. Zwrócono uwagę na problematykę odpowiedniego przygotowania mieszanki drobnoziarnistej oraz doboru odpowiednich urządzeń i technologii umożliwiających uzyskanie wyrobów o odpowiedniej wytrzymałości mechanicznej. Określono kierunki dalszych prac badawczych umożliwiających poznanie wielu zjawisk towarzyszących procesowi formowania tego typu brykietów i wpływających na ich jakość.