Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Co-combustion of wood pellet and waste in residential heating boilers : comparison of carbonaceous compound emission

Klyta Justyna, Janoszka Katarzyna, Czaplicka Marianna, Rachwał Tomasz, Jaworek Katarzyna

Archives of Environmental Protection

|

2023

|

Vol. 49, no 3

100--106

EN

Rising carbon dioxide emissions are driving climate change and there is growing pressure to find alternative energy sources. Co-combustion of waste with fuels is still occurring in some regions of the world, and it is important to know the compounds emitted from such combustion. This study investigated the emissions from the combustion of wood pellets with waste. The wood pellet was combusted with different additions of polyethylene terephthalate plastic and medium-density fiberboard (10 and 50%), in a low-power boiler (18W). Phenols, alkylphenols, phthalates, biomass burning markers, and polycyclic aromatic hydrocarbon emissions were determined. Gas chromatography coupled with a mass spectrometry detector was used to analyze these compounds after extraction and derivatization in the particulate matter and gas phase. The emissions of biomass burning markers and phthalates were the highest among all the compounds determined for MDF addition. The total emission of these compounds was 685 mg/h and 408 mg/h for 10% addition and 2401 mg/h and 337 mg/h for 50% addition, respectively. For the co-combustion of biomass with PET, PAHs and phenols had the highest emission; the emission was 197 mg/h and 114.5 mg/h for 10% addition and 268 mg/h and 200 mg/h for 50% addition, respectively. In our opinion, the obtained results are insufficient for the identification of source apportionment from household heating. After further study, tested compounds could be treated as markers for the identification of the fuel type combusted in households.

PL

Rosnąca emisja dwutlenku węgla powoduje zmiany klimatyczne przez co rośnie presja na poszukiwanie alternatywnych źródeł energii. Współspalanie odpadów z paliwami nadal występuje w niektórych regionach świata, dlatego istotna jest wiedza na temat związków emitowanych z takiego spalania. W niniejszej pracy zbadano wpływ dodatku odpadów na emisję ze współspalania z biomasą. Pelet drzewny współspalano z różnymi dodatkami plastiku z politereftalanu etylenu i płyty pilśniowej średniej gęstości (10 i 50%), w kotle małej mocy (18 W). Oznaczono emisję fenoli, alkilofenoli, ftalanów, markerów spalania biomasy oraz wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych. Do analizy tych związków po ekstrakcji i derywatyzacji w fazie pyłowej i gazowej zastosowano chromatografię gazową sprzężoną ze spektrometrem mas. Emisja znaczników spalania biomasy oraz ftalanów była najwyższa spośród wszystkich związków oznaczonych dla dodatku MDF. Całkowita emisja tych związków wynosiła odpowiednio 685 mg/h i 408 mg/h dla 10% dodatku oraz 2401 mg/h i 337 mg/h dla 50% dodatku. Dla współspalania biomasy z PET największą emisję miały WWA i fenole; emisja wynosiła odpowiednio 197 mg/h i 114,5 mg/h dla 10% dodatku oraz 268 mg/h i 200 mg/h dla 50% dodatku. Naszym zdaniem uzyskane wyniki są niewystarczające do identyfikacji źródeł zanieczyszczeń z ogrzewania gospodarstw domowych. Po dalszych badaniach, badane związki mogłyby być traktowane jako markery do identyfikacji rodzaju paliwa spalanego w gospodarstwach domowych.

2

Badania dystrybucji metali ciężkich podczas współspalania paliwa alternatywnego z węglem kamiennym w kotle z rusztem mechanicznym

Wasielewski Ryszard, Głód Krzysztof, Misztal Edyta, Mazurek Izabela

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 5

712--717

PL

Przedstawiono wyniki badań emisji metali ciężkich podczas przemysłowych testów współspalania paliwa alternatywnego z węglem kamiennym w kotle z rusztem mechanicznym typu WR-25. Udział paliwa alternatywnego w mieszance paliwowej wynosił 10%. Przeanalizowano dystrybucję metali ciężkich (dla których określono standardy emisyjne) w procesie spalania węgla oraz współspalania odpadów. Zarówno żużel, jak i popiół lotny ze współspalania paliwa alternatywnego zawierały sumarycznie większe ilości metali ciężkich niż uboczne produkty spalania węgla, co wynikało bezpośrednio z ich większych zawartości w spalanym materiale. Ołów, antymon, kobalt, arsen, kadm i rtęć wykazały podobne zachowanie w zakresie dystrybucji w produktach procesowych spalania węgla, jak i współspalania węgla z paliwem alternatywnym. Dla miedzi, niklu i wanadu stwierdzono różnice. Stwierdzono niewielkie przekroczenia standardów emisyjnych metali ciężkich obowiązujących dla współspalania odpadów.

EN

Emission of heavy metals during industrial tests of co-combustion of alternative fuel added to hard coal (10%) in a boiler with mech. grate was studied. The emission stds. for heavy metals were slightly exceeded. Both slag and fly ash from the co-combustion contained together larger quantities of heavy metals when compared to hard coal combustion. Pb, Sb, Co, As, Cd and Hg showed similar behavior in coal combustion as well as in co-combustion of coal with the alternative fuel. Cd and Zn contents in fly ash from co-combustion were higher than the allowed by resp. stds.

3

Research on co-combustion of sewage sludge and coal in oxy-fuel conditions

Bień Jurand D., Bień Beata, Czakiert Tomasz

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2019

|

Vol. 26, nr 1-2

7--18

EN

Oxy-fuel co-combustion of municipal dried sewage sludge and coal was conducted to observe the combustion characteristics as well as pollutant emissions generated under different oxygen injection rate in oxy-fuel atmosphere in 0.1 MWt CFB reactor. As a feed gas a mixture of oxygen and carbon dioxide was used. Oxygen concentration in a feed gas varied from 21% to 30% per volume. The following blending ratios of sewage sludge to coal were chosen: 50%, 30% and 10%. Flue gas components were on-line measured by a gas analyzer, determining CO2, CO, SO2, SO3, NO2, NO, N2O, NH3, HCN concentrations by non-dispersive infrared absorption. During the study the influence of oxygen concentration in the gas atmosphere and the mass fraction of sewage sludge in the fuel blend on the emission of sulfur and nitrogen compounds in the O2/CO2 atmosphere with varied proportions of components in the blend were determined. It was found that oxygen concentration in the gas mixture has a significant influence on the process conditions. When the oxygen concentration in the gas mixture increased, the temperature of thermal processing of fuel blends was higher. The proportion of sewage sludge also affected the obtained profiles, which was particularly visible at 21% oxygen content in the gas mixture. Then the conversion ratios of nitrogen and sulfur contained in blending fuel to NO, NO2, N2O, NH3, HCN, SO2, SO3 and H2S were determined. This paper reports some of the major findings obtained from these research activities.

PL

W ramach prac badawczych przeprowadzono proces współspalania komunalnych osadów ściekowych oraz węgla na wielkolaboratoryjnym stanowisku z cyrkulacyjną warstwą fluidalną CWF o mocy 0,1 MWt. Ich celem było rozpoznanie procesu ze szczególnym zwróceniem uwagi na emisję zanieczyszczeń generowanych w trakcie procesu. Badanie przeprowadzono w zmodyfikowanej atmosferze O2/CO2, gdzie stężenie tlenu zmieniano w zakresie od 21% do 35% objętościowo. Termicznemu przekształceniu poddawano mieszankę osadowo-węglowo, gdzie masowy udział osadów ściekowych wynosił odpowiednio 50%, 30% i 10%. Składniki spalin mierzono on-line za pomocą analizatora gazów, określając stężenia związków takich jak CO2, CO, SO2, SO3, NO2, NO, N2O, NH3, HCN, H2O, HCl, HF za pomocą niedyspersyjnej absorpcji w podczerwieni. Analizowano wpływ stężenia tlenu w atmosferze gazowej i frakcji masowej osadów ściekowych w mieszance paliwowej na emisję związków siarki i azotu w atmosferze O2/CO2 przy różnych proporcjach składników w mieszance. Stwierdzono, że stężenie tlenu w mieszaninie gazowej ma znaczący wpływ na warunki realizowanego procesu, a udział masowy osadów ściekowych wpływa na rodzaj substancji emitowanych do atmosfery. Stąd dla poszczególnych warunków procesu wyznaczono współczynniki konwersji azotu i siarki zawartych w mieszance paliwa na składniki gazowe NO, NO2, N2O, NH3, HCN, SO2, SO3 i H2S.

4

Co-combustion of solid recovered fuel (SRF) and coal and its impact on fly ash quality

Ściubidło A., Nowak W.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2018

|

T. 34, z. 2

117--136

EN

Due to the fact that the landfill deposition of municipal waste with the higher heating value (HHV) than 6 MJ/kg in Poland is prohibited, the application of waste derived fuels for energy production seems to be good option. There is a new combined-heat-and-power (CHP) plant in Zabrze, where varied solid fuels can be combusted. The formation of ashes originating from the combustion of alternative fuels causes a need to find ways for their practical application and demands the knowledge about their properties. Therefore, the present work is devoted to studying the co-combustion of solid recovered fuel (SRF) and coal, its impact on fly ash quality and the potential application of ashes to synthesis zeolites. The major objectives of this paper is to present the detail characteristics of ash generated during this process by using the advanced instrumental techniques (XRF, XRD, SEM, B ET, TGA). The co-combustion were carried out at 0.1 MWth fluidized bed combustor. The amount of SRF in fuel mixture was 1, 5, 10 and 20%, respectively. The focus is on the comparison the ashes depending on the fuel mixture composition. Generally, the ashes characterise high amounts of SiO2, Al2O3 and Fe2O3. It is well observed, that the chemical composition of ashes from co-combustion of blends reflects the amount of SRF addition. Considering the chemical composition of studied ashes, they can be utilize as a zeolites A. The main conclusions is that SRF can be successfully combusted with coal in CFB technology and the fly ashes obtained from coal + SRF fuel mixtures can be used to synthesis zeolites.

PL

Mając na uwadze, iż składowanie odpadów komunalnych o wyższej wartości opałowej (HHV) niż 6 MJ /kg w Polsce jest zabronione, dobrym rozwiązaniem jest zastosowanie paliw odpadowych do produkcji energii. W Zabrzu budowana jest nowa elektrociepłownia (CHP), w której można będzie spalać różne paliwa stałe. Powstawanie popiołów pochodzących ze spalania paliw alternatywnych powoduje potrzebę znalezienia sposobów ich praktycznego zastosowania, a to wymaga poznania ich właściwości. Dlatego niniejsza praca skupia się na badaniu współspalania stałego paliwa wtórnego (SRF) z węglem, jego wpływie na jakość otrzymanych popiołów lotnych oraz możliwości wykorzystania popiołów do syntezy zeolitów. Głównym celem tego artykułu jest określenie właściwości popiołu lotnego powstającego podczas tego procesu za pomocą zaawansowanych technik instrumentalnych (XRF, XRD, SEM, B ET, TGA). Współspalanie przeprowadzono na stanowisku doświadczalnym z cyrkulacyjną warstwą fluidalną o mocy 0,1 MWt. Ilość SRF w mieszaninie paliw wynosiła 1, 5, 10 i 20%. W pracy zwrócono uwagę na porównanie właściwości popiołów w zależności od składu mieszanki paliwowej. Zasadniczo otrzymane popioły charakteryzują się dużą ilością SiO2, Al2O3 i Fe2O3, a zawartość potasu i sodu nie jest wysoka i jest porównywalna. Zauważono, że skład chemiczny popiołów ze współspalania odzwierciedla ilość dodanego SRF. Biorąc pod uwagę skład chemiczny badanych popiołów można je wykorzystać do syntezy zeolitu A. Podsumowując, SRF może być z powodzeniem współspalany z węglem w CFB, a otrzymane popioły lotne mogą być użyte do syntezy zeolitów.

5

Badania nad sorpcją jonów ołowiu(II) z roztworów wodnych na popiele lotnym z energetycznego spalania i współspalania biomasy

Reczek L., Michel M. M., Świątkowski A., Tytkowska M., Trykowski G.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2017

|

T. 20, nr 1

71--81

EN

The aim of the study was to assess the usefulness of fly ashes produced by co-combustion of hard coal with biomass (WB1, WB2) and biomass combustion (B) in the adsorption process of lead(II) ions. Adsorption isotherms of Pb(II) ions was determined. The analysis of the results was based on equilibrium adsorption models. Langmuir, Freundlich as well as Redlich-Peterson and Langmuir-Freundlich models were used. Langmuir and Freundlich models were analyzed in both general and linear forms. Experimental data were best described by Langmuir equation in linear form (r2 > 0.9). Comparison of the three ashes showed that the lowest sorption capacity was obtained for that from the green block (15.3 mg/g), significantly higher for both from co-combustion (34.8 mg/g for WB1, 29.9 mg/g for WB2). Analysis of the chemical composition of the surface confirmed the determined sorption capacity with respect to lead. The ashes were characterized by alkaline properties.

PL

Celem pracy była ocena przydatności popiołów lotnych powstałych w procesie współspalania węgla kamiennego z biomasą (WB1, WB2) i spalania samej biomasy (B) w procesie adsorpcji jonów ołowiu(II). Wyznaczono izotermy adsorpcji jonów Pb(II). Analizę wyników przeprowadzono w oparciu o modele adsorpcji równowagowej. Zastosowano modele: Langmuira, Freundlicha oraz Redlicha-Petersona i Langmuira-Freundlicha. Modele Langmuira i Freundlicha analizowano w postaciach ogólnych oraz liniowych. Najlepiej dane doświadczalne opisywało równanie Langmuira w postaci liniowej (r2 > 0,9). Porównanie trzech popiołów wykazało, że najmniejszą pojemnością sorpcyjną charakteryzował się pochodzący z zielonego bloku (15,3 mg/g), dużo większą oba pochodzące ze współspalania (34,8 mg/g dla WB1; 29,9 mg/g dla WB2). Analiza składu chemicznego powierzchni potwierdziła określoną pojemność sorpcyjną względem ołowiu. Badane popioły charakteryzowały się alkalicznymi właściwościami.

6

Use of casing soil from spent mushroom compost for energy recovery purposes in Poland

Czop M., Pikoń K.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2017

|

Vol. 10, no. 1

95--102

EN

Use of spent mushroom substrate (SMC) for energy production appears as a response to the problem with the utilization of this waste throughout the whole year. In the Polish national energy supply system, which is based mainly on hard coal and lignite, use of biomass may contribute to limiting CO2 emissions. The work presents a comparative analysis of the unit emission of CO2, CO, SO2, NOx and particle matter referred to the unit of energy produced from the referenced hard coal, spent mushroom substrate and their mixture prepared for the process of co-combustion. The results from the performed tests proved that the SMC used for the cultivation of mushroom can be called “an ecologic energy carrier” as the CO and CO2 emission indexes are lower than the same indexes for the referenced coal.

PL

Energetyczny kierunek wykorzystania okrywy po uprawie pieczarek pojawił się w odpowiedzi na problem całorocznego zagospodarowania powstającego odpadu. W systemach energetycznych opartych głównie na węglu kamiennym, zastosowanie biomasy może przyczynić się do osiągnięcia niższych emisji CO2. W pracy przedstawiono analizę porównawczą emisji CO2, CO, SO2, NOx oraz pyłu w przeliczeniu na jednostkę energii wytworzonej z referencyjnego węgla kamiennego, okrywy i mieszanki przygotowanej do procesu współspalania. Wyniki z przeprowadzonych badań wykazały, że okrywę po uprawie pieczarek można nazwać „ekologicznym nośnikiem energii”, ponieważ wskaźniki emisji CO i CO2 są niższe niż dla węgla referencyjnego.

7

Analiza wypływu biomasy na wybrane parametry wybuchowości pyłu węgla kamiennego

Półka M., Ptak S.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 4

809--813

PL

Praca ukierunkowana była na analizę zagrożenia wybuchem związanego z procesem współspalania węgla i biomasy. Oznaczono maksymalne ciśnienie wybuchu pmaks obłoków pyłów, maksymalną szybkość narastania ciśnienia wybuchu (dp/dt)maks obłoków pyłów oraz dolną granicę wybuchowości pięciu pyłów biomasy, pyłu węglowego oraz ich mieszanin w stosunku masowym 1:1. Zaobserwowano efekt synergii w postaci wyższych wartości wskaźników wybuchowości oznaczonych dla mieszanin pyłów biomasy i pyłu węglowego niż dla tych materiałów badanych oddzielnie. Opisano wyjaśnienie tego zjawiska opierając się na zarejestrowanych przebiegach ciśnienia wybuchu poszczególnych próbek.

EN

Five biomass dust samples were studied for explosibility both as sep. materials and as mixts. with coal dust. Max. explosion pressures, max. rate of pressure raise, and lower explosion limit were detd. A synergy effect was obsd. for biomass-coal dust (1:1) mixts. The explosion pressures of mixts. were higher than that for particular components.

8

Zmiany mikrostruktury betonu ogniotrwałego z kotła rusztowego po pracy w instalacji energetycznej w warunkach współspalania biomasy z węglem kamiennym

Wala T., Czechowski J., Psiuk B.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2016

|

R. 9, nr 24

81--96

PL

W artykule przedstawiono badania zmian mikrostruktury betonu glinokrzemianowego z dodatkiem SiC po pracy w kotle rusztowym w warunkach współspalania biomasy. W badaniach wykorzystano technikę mikroskopii świetlnej (LM), mikroskopii skaningowej (SEM/EDS) oraz dyfrakcji rentgenowskiej (XRD). Wykazano, że przyczyną szybkiego zużywania się betonu była złożona korozja chemiczna i mechaniczna. Korozja chemiczna polegała głównie na reakcji ziaren SiC obmurza ogniotrwałego ze składnikami gazowymi i stałymi, bogatymi m.in. w alkalia, MgO, CaO, siarkę i fosfor, znajdującymi się w spalinach i pyłach oraz na tworzeniu się wtórnych produktów w postaci narostu. Wykazano, że korozja mechaniczna następowała wskutek dużych naprężeń w materiale, których obrazem w mikrostrukturze były liczne mikropęknięcia i pęknięcia osłabiające wytrzymałość materiału z powodu utlenienie SiC i powstawania krystobalitu, z którym mogą wiązać się zmiany wymiarów liniowych kształtek betonowych wyłożenia kotła.

EN

The manuscript presents microstructural studies of aluminosilicate with the addition of SiC refractory castable from the grate-fired boiler after service in the co-firing of coal and biomass conditions. Light microscopy (LM), scanning electron microscopy coupled with energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM / EDS) and X-ray diffraction (XRD) were used. It was shown that the cause of rapid wear of the concrete was both mechanical and chemical corrosion. Chemical corrosion was based mainly on SiC grains reaction with the gaseous and solid phases contained the alkali, MgO, CaO, sulfur and phosphorus components. Due to chemical reactions between components the accretion was formed and subsequent process of liquid phase secretion and infiltration of refractory material was observed. The mechanical corrosion was the result of high mechanical stresses in the material iniciated by SiC oxidation and formation of cristobalite. It led to the dimensional changes of the castable and formation of numerous microcracks and cracks that weaken the strength of the material.

9

Badanie właściwości paliwowych komunalnego osadu ściekowego

Czop M., Jarząbkowska N.

Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska

|

2016

|

Vol. 18, nr 3

51--62

EN

Sediments generated in the process of the waste treatment poses a large problem with their further utilization due to their variable composition. There is no unique and optimum method of waste sediment management. The method is selected individually and depends above all on the size of the considered waste treatment plant. The purpose of the tests was a physicochemical analysis of the municipal waste sediments in the process of combustion or co-combustion with the hard coal. The analysis has been carried out for the waste treatment plant with capacity of RLM = 125 000.

PL

Powstający w procesie oczyszczania ścieków osad ze względu na zmienny skład stanowi duży problem pod kątem dalszego zagospodarowania. Nie ma jednej i optymalnej metody zagospodarowania osadów ściekowych. Wybór metody jest sprawą indywidualną i jest zależny przede wszystkim o d wielkości rozpatrywanej oczyszczalni ścieków. Celem badań była analiza fizykochemiczna komunalnych o sadów ściekowych pod względem energetycznego wykorzystania w procesie spalania lub współspalania z węglem kamienny m. Analizę przeprowadzono dla oczyszczalni ścieków o przepustowość odpowiadającą RLM = 125 000.

10

TG-DTA analysis of sewage sludge, coal, biomass and their mixtures

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

Rynek Energii

|

2015

|

Nr 5

108--118

EN

The paper presents the thermal analyses TG-DTG-DTA of sewage sludge, coal and biomass and their mixtures in different proportions, tested in air. Due to problems regarding the use and application of sewage sludge, which are associated with increasingly restrictive legislation regarding the need for sewage sludge storage in Poland beginning January 1, 2016, and because the waste has a gross heat of combustion greater than 6 MJ/kg d.m., its thermal disposal (combustion and co-combustion with other fuels: coal or biomass) is extremely important. High combustion efficiencies can be achieved provided that the combustion process is properly designed taking into account the properties of the fuel. Co-combustion of sewage sludge with coal leads to an increase calorific of fuel and co-combustion of sewage sludge with biomass reduces CO2 emissions.

PL

W pracy zaprezentowano porównawczą analizę termiczną TG-DTG-DTA osadów ściekowych oraz węgla i biomasy, a także ich mieszanin w różnych proporcjach, przeprowadzoną w atmosferze powietrza. Ze względu na problem wykorzystania i zastosowania osadów ściekowych, związany chociażby z zaostrzającymi się przepisami prawnymi dotyczącymi składowania tych odpadów o cieple spalania powyżej 6 MJ/kg s.m., od 1 stycznia 2016r., niezwykle istotna staje się ich termiczna utylizacja (spalanie i współspalanie z innymi paliwami: węglem czy biomasą). Odpowiednio zaplanowany przebieg spalania paliwa, uwzględniający jego właściwości, gwarantuje uzyskanie wysokiej sprawności procesu. Współspalanie osadów ściekowych z węglem prowadzi do wzrostu kaloryczności paliwa (w odniesieniu do samych odpadów), a ich współspalanie z biomasą powoduje redukcję emisji CO2.

11

Wykorzystanie mieszanych popiołów lotnych z oddzielnego spalania pyłu węglowego i paliw wtórnych w produkcji spoiw wiążących

Baran T., Ostrowski M., Giergiczny Z.

Materiały Budowlane

|

2015

|

nr 12

37--40

PL

W artykule przedstawiono aktualny stan i perspektywy wykorzystania popiołów lotnych jako składnika spoiw hydraulicznych oraz aktywnego dodatku typu II w składzie betonu, powstających w procesie spalania pyłu węglowego, z uwzględnieniem rozwiązań równoczesnego spalania paliw wtórnych (alternatywnych). W części doświadczalnej przedstawiono wyniki badań popiołów z kotłów fluidalnych spalających tylko paliwa z grupy biomasy, tj. materiały roślinne, drewno i biomasę z upraw roślinnych. Badania wykazały możliwość wykorzystania tych popiołów w technologii produkcji spoiw hydraulicznych.

EN

The article presents the current state and perspectives of using fly ash as a component of hydraulic binders and active type II additive in concrete, obtained in professional power plants in the coal combustion process with a focus on the solutions of cocombustion of hard coal and secondary fuel.The experimental part presents the results of ash obtained from fluidized bed combustion of secondary fuels, without the participation of coal. The results of investigations of ashes obtained into so-called "Green" biomass group boilers were presented. The laboratory results showed the possibility of using the ashes, such as the ones obtained from fluidized bed combustion, in the production of hydraulic binders.

12

Możliwość wykorzystania wodoru w technice motoryzacyjnej

Merkisz J., Daszkiewicz P., Idzior M.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

3169--3177, CD 1

PL

Przedmiotem niniejszej pracy jest analiza właściwości fizyko-chemicznych wodoru jako możliwość wykorzystania w pojazdach silnikowych zasilanych dwupaliwowo. Zasoby energii konwencjonalnej sukcesywnie ulegają wyczerpaniu, dlatego w miarę rozwoju konsumpcji właściwym kierunkiem jest częściowa zamiana energii na energię odnawialną. Jednym z najbardziej ekonomicznie uzasadnionym paliwem, jaki może być współspalany z paliwami konwencyjnymi w przyszłości jest wodór. Jest to najbardziej rozpowszechniony pierwiastek we wszechświecie (stanowi prawie 90% jego masy). Występujące zasoby wodoru jako potencjalnego źródła energii oraz jego cechy opisane w artykule powodują poważne zainteresowanie koncernów motoryzacyjnych do aplikacji w napędach samochodowych. Z naukowego punktu widzenia wydaje się, że kierunek zasilania wodorem pojazdów samochodowych jest nieodwracalny.

EN

The subject of this paper is to analyze the physical and chemical properties of hydrogen as an opportunity to use a dual-fuel powered motor vehicles. Conventional energy resources are gradually depleted, therefore, as the development of consumption right direction is the partial conversion of energy for renewable energy. One of the most economically efficient fuel that can be co-incinerated with conventional fuels in the future is hydrogen. It is the most common element in the universe (accounting for almost 90% of its weight). Existing resources potential of hydrogen as an energy source and its characteristics described in the article cause serious interest in automotive companies to drive automotive applications. From a scientific point of view it appears that the hydrogen supply direction of the vehicle is irreversible.

13

Możliwość wykorzystania paliw z dodatkiem wodoru w środkach transportu drogowego

Daszkiewicz P., Idzior M., Merkisz-Guranowska A.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

146--154

PL

A artykule dokonano analizy właściwości fizykochemicznych wodoru w aspekcie możliwości wykorzystania tego paliwa w pojazdach silnikowych zasilanych dwupaliwowo. Zasoby energii konwencjonalnej sukcesywnie ulegają wyczerpaniu, dlatego w miarę rozwoju konsumpcji właściwym kierunkiem jest częściowa zamiana energii na energię odnawialną. Jednym z najbardziej ekonomicznie uzasadnionym paliwem, jakie może być współspalane z paliwami konwencyjnymi w przyszłości jest wodór. Jest to najbardziej rozpowszechniony pierwiastek we wszechświecie (stanowi prawie 90% jego masy). Występujące zasoby wodoru jako potencjalnego źródła energii oraz jego cechy opisane w artykule powodują poważne zainteresowanie koncernów motoryzacyjnych do aplikacji w napędach samochodowych. Z naukowego punktu widzenia wydaje się, że kierunek zasilania wodorem pojazdów samochodowych jest nieodwracalny. Zaprezentowane w artykule informacje potwierdzają możliwość stosowania tego paliwa, jako dodatku w pojazdach transportu drogowego.

EN

The subject of this paper is to analyze the physical and chemical properties of hydrogen as an opportunity to use a dual-fuel powered motor vehicles. Conventional energy resources are gradually depleted, therefore, as the development of consumption right direction is the partial conversion of energy for renewable energy. One of the most economically efficient fuel that can be coincinerated with conventional fuels in the future is hydrogen. It is the most common element in the universe (accounting for almost 90% of its weight). Existing resources potential of hydrogen as an energy source and its characteristics described in the article cause serious interest in automotive companies to drive automotive applications. From a scientific point of view it appears that the hydrogen supply direction of the vehicle is irreversible. Information presented in this paper confirm the possibility of the use of this fuel, as an additive in road transport vehicles.

14

Biomass Utilization as a Renevable Energy Source in Polish Power Industry – Current Status And Perspectives

Gołuchowska B., Sławiński J., Markowski G.

Journal of Ecological Engineering

|

2015

|

Vol. 16, nr 3

143--154

EN

The depletion of the conventional energy sources, as well as the degradation and pollution of the environment by the exploitation of fossil fuels caused the development of renewable energy sources (RES), including biomass. In Poland, biomass is the most popular renewable energy source, which is closely related to the obligations associated with the membership in the EU. Biomass is the oldest renewable energy source, and its potential, diversity and polymorphism place it over other sources. Besides, the improvement in its parameters, including an increase in its calorific value, resulted in increasing use of biomass as energy source. In the electric power industry biomass is applied in the process of co-combustion with coal. This process may contribute, inter alia, to the reduction in the emissions of carbon, nitrogen and sulfur oxides. The article presents the characteristics of the biomass burned in power boilers of one of the largest Polish power plants, located in Opole Province (Southern Poland). Besides, the impact of biomass on the installation of co-combustion, as well as the advantages and disadvantages of the co-combustion process not only in technological, but also environmental, economic and social aspects were described.

15

Sewage sludge-to-energy management in Eastern Europe: a polish perspective

Werle S.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2015

|

Vol. 22, nr 3

459--469

EN

The Sewage Sludge Directive 86/278/EEC was adopted about 30 years ago with a view to encourage sewage sludge reuse in agriculture and to regulate its use. Meanwhile, some EU Member States have adopted stricter standards and management practices than those specified in the Directive. In particular, the majority of Member States has introduced more stringent standards for sludge quality, including stricter limits for most potentially toxic elements, organic contaminants and other elements. In general, untreated sludge is no longer applied and in several Member States it is prohibited. In some cases, stringent standards have resulted in an effective ban on use of sludge in agriculture. Moreover, the implementation of the Urban Wastewater Treatment Directive 91/271/EC should increase EU production of sewage sludge, thus enhancing problems related to sustainable sewage sludge management. Additionally, European legislation prohibits the landfill and water deposits of sewage sludge. The latest trends in the field of sludge management, ie combustion, pyrolysis, gasification and co-combustion, have generated significant scientific interest. This trend is specially strong visible in “new” EU Members countries which have to introduce strong EU Directive in their low system. Here the review the state of knowledge and technology in thermal methods for the utilization of municipal sewage sludge to obtain useful forms of energy such as pyrolysis, gasification, combustion, and co-combustion taking into consideration Poland situation is presented.

PL

Dyrektywa 86/278/EWG, która została przyjęta około 30 lat temu, definiowała możliwości ponownego wykorzystania osadów ściekowych w rolnictwie oraz regulowała ich wykorzystanie. Tymczasem niektóre państwa członkowskie UE przyjęły bardziej rygorystyczne normy i praktyki zarządzania osadami ściekowymi niż te określone w Dyrektywie. W szczególności, większość państw członkowskich wprowadziła bardziej rygorystyczne normy dotyczące jakości osadów ściekowych, w tym surowsze limity dla potencjalnie najbardziej toksycznych pierwiastków, zanieczyszczeń organicznych i innych składników. W niektórych przypadkach rygorystyczne normy doprowadziły do skutecznego zakazu stosowania osadów ściekowych w rolnictwie. Niemniej jednak, wdrożenie dyrektywy 91/271/WE powinno zwiększyć produkcję w UE osadów ściekowych, zwiększając w ten sposób problemy związane ze zrównoważoną gospodarką osadami ściekowymi. Najnowsze trendy w dziedzinie gospodarki osadowej, czyli spalanie, piroliza, zgazowanie i współspalanie, stanowią obiekt zainteresowań naukowców od wielu lat. Tendencja ta jest szczególnie widoczna w „nowych” państwach członkowskich. W pracy przedstawiono przegląd technologii w zakresie termicznych metod wykorzystania komunalnych osadów ściekowych do uzyskania użytecznych form energii, biorąc pod uwagę sytuację Polsce.

16

Analysis of layers deposited on 10CrMo9-10 steel after co-combustion of coal and biomass

Opydo M., Dudek A., Golański G., Urbańczyk P.

Diagnostyka

|

2015

|

Vol. 16, No. 4

31--36

EN

Energy market is the sector of the economy which has been given a lot of attention in the last decades. This results not only from a global increase in demand for energy but also from the needs for environmental protection. It should be also noted that modernization of the energy sector is capital-intensive. Therefore, the directions of development in this sector should be driven not only by ecological reasons but also by reasonable economic calculus based on in-depth analysis of operational costs in the next decades. For this reason, an important position in the structure of energy generation is taken by co-combustion of various fuels, with particular focus on coal and biomass. Co-combustion of fuel mixtures, with each fuel having varied properties, often accelerates degradation of the structural components of a boiler.

PL

Energetyka w ostatnich dziesięcioleciach jest jedną z tych gałęzi gospodarki, której poświęca się bardzo dużo uwagi. Wynika to nie tylko z globalnego wzrostu zapotrzebowania na energię, ale także z potrzeby ochrony środowiska naturalnego. Jednocześnie należy pamiętać, że modernizacja energetyki jest bardzo kapitałochłonna, dlatego też o kierunkach rozwoju branży muszą decydować nie tylko względy ekologiczne, ale także przemyślany rachunek ekonomiczny oparty na dogłębnej analizie kosztów eksploatacyjnych elektrowni w następnych dekadach. Z tego powodu znaczącą pozycję w strukturze produkcji energii zajmuje współspalanie różnych paliw, głównie węgla i biomasy. Spalanie mieszaniny paliw, z których każde odznacza się zróżnicowanymi właściwościami, często skutkuje przyspieszoną degradacją elementów konstrukcyjnych kotła.

17

Wysuszony osad ściekowy i biomasa jako paliwo odnawialne

Szymczak M., Tomporowski A.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2015

|

z. 62, nr 2

487--494

PL

W artykule przedstawiono sposób termicznej utylizacji wysuszonego osadu ściekowego, w procesie zgazowania biomasy powstałej ze słomy oraz kory w postaci luźnej bądź sprasowanej, co stanowi mieszaninę paliwa odnawialnego o różnych udziałach masowych w celu podniesienia efektywności wykorzystania wysuszonego osadu ściekowego o zawartości 90% s.m. w gospodarce cieplnej i energetycznej. Stosowanie techniki zgazowywania i pirolizy w procesach termicznych konwersji energii chemicznej paliw odnawialnych w tym słomy i kory jest możliwe. Wytworzony gaz ulega spalaniu w komorze spalania kotła, a uzyskane ciepło w wyniku procesów termicznych, wykorzystywane może być do celów grzewczych. Stosowanie paliw odnawialnych w energetyce i ciepłownictwie może przyczynić się do wdrożenia recyklingu odpadów. Zastąpienie węgla kamiennego w ciepłownictwie zmniejszy emisję pyłów, szkodliwych związków do atmosfery przez zastosowanie bezodpadowego i nisko emisyjnego spalania biomasy z wykorzystaniem pirolizy i spaleniu wytworzonego gazu. Nowe technologie przetwarzania i spalania paliw odnawialnych, szczególnie technologia zgazowywania jest bezpieczna dla środowiska ze względu na niski stopień zanieczyszczenia spalin szkodliwymi związkami siarki i azotu. Wysoka sprawność konwersji energii zapewnia opłacalność inwestycji związanych z wytwarzaniem paliw z biomasy i spalania gazu generatorowego w celu wytworzenia energii cieplnej lub elektrycznej. Spalając paliwa odnawialne powstaje znikoma ilość popiołu, który może być wykorzystywany jako nawóz. Zastosowanie takiego rodzaju paliwa ma na celu zwiększenia możliwości uzyskania dodatkowych odnawialnych źródeł energii. Przedstawiono wyniki badań.

EN

This article presented the process and of thermal utilization of dried sewage sediment in the process of gasification it with biomass originated from straw, wood processing wastes and energetic plants in the of loose or pressed from which consists the mixture of renewable fuel with varying mass concentration so as to increase efficiency to use sewage sediment containing 90% of dry mass in thermal and energy management. It is possible to apply gassing and pyrolisis in thermal processes of renewable fuels’ chemical energy conversion, including straw and bark. The produced gas will be combusted in the ventricle of the boiler and the obtained heat, resulting from some thermal processes, will be used for heating purposes. The usage of renewable fuels in power and heat engineering may contribute to the application of waste’s recycling. The substitution of coal in heating will minimise the emission of dust as well as harmful compounds to the atmosphere, owing to the use of non-waste and low-emissive combustion of biomass with the application of pyrolisis and the combustion of the produced gas. New technologies of conversion and combustion of renewable fuel, especially the technology of gassing, are safe for the environment due to a low degree of fumes’ pollution (dangerous compounds of sulphur and nitrogen). A high degree of energy conversion guarantees benefits of the investment being connected with producing fuel out of biomass and gas combustion generated for the purpose of producing either heat or electric energy. During the process of renewable fuel combustion, a minor degree of ash is produced which can be used for manuring purposes later on. The conversion of biomass into pellets or briquettes not only makes the transport and the distribution of such fuels much easier, but also stabilizes their quality. Conversed fuels are homogenous, have similar measurements and stable features as: mass density, combustible value which facilitates the usage of boilers and automatic regulation of thermal processes. Use of such kind of fuel has on aim the enlargements the possibility of obtainment of additional renewable sources of energy. The results of investigations were introduced.

18

Właściwości popiołów lotnych z równoczesnego spalania węgla kamiennego i paliwa wtórnego

Baran T., Pichniarczyk P., Gawlicki M.

Cement Wapno Beton

|

2015

|

R. 20/82, nr 5

284--294

PL

W artykule przedstawiono badania dotyczące wpływu popiołów lotnych z równoczesnego spalania węgla kamiennego i biomasy, na właściwości cementu. Popioły pochodziły z czterech zakładów energetycznych, stosujących paleniska pyłowe ze zróżnicowanym udziałem biopaliwa pochodzenia roślinnego, wynoszącym od 0 do 35% równoważnika cieplnego. Oznaczony skład chemiczny tych popiołów tylko w jednym przypadku przekraczał dopuszczalną zawartość składników wymienionych w normie PN-EN 450-1 i dotyczyło to sodu. Najlepszą wytrzymałość po 2 i 7 dniach twardnienia wykazał cement portlandzki popiołowy, zawierający popiół ze spalania węgla z udziałem biomasy mniejszym od 15% oraz cement z dodatkiem popiołu, z największym udziałem tego paliwa wtórnego, wynoszącym 35%. Czas wiązania cementów z dodatkiem popiołu uległ zwiększeniu, przy czym tak w przypadku cementów portlandzkich popiołowych CEM II/B-V jak i cementów pucolanowych CEM IV/B(V), był on największy z dodatkiem popiołu z największym oszacowanym udziałem biomasy, równym 35%. Jest to prawdopodobnie spowodowane największą miałkością tego popiołu.

EN

In the paper the influence of fly ashes from co-combustion of hard coal and biomass on cements properties was examined. Fly ashes were from four power plants, using pulverised coal-fired furnaces, co-combusted with different biomass fuels rate, from 0 to 35% of thermal equivalent. The determined chemical composition of fly ashes only in the case of one constituent was higher than the requirements of the standard PN-EN 450-1, and it was sodium. The highest strength after 2 and 7 days of hardening has cement CEM II/B-V with fly ash from the biomass content lower than 15% and pozzolanic cement with fly ash from co-combustion of hard coal with the highest content of this secondary fuel, equal 35%. Setting time of cement with fly ash addition was longer and this increase was the highest for the same aforementioned fly ash, from co-combustion of coal with 35% of biomass. It was probably caused by the highest fineness of this fly ash.

19

Wpływ zawartości chloru, siarki i alkaliów na energetyczne wykorzystanie biomasy odpadowej

Wasielewski R., Hrabak J.

Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska

|

2015

|

Vol. 17, nr 1

1--7

PL

Scharakteryzowano wpływ zawartości chloru, siarki i alkaliów w biomasie odpadowej na zagrożenie korozyjne podczas jej energetycznego wykorzystania w instalacjach kotłowych. Przedstawiono możliwość oceny stopnia zagrożenia korozyjnego w oparciu o wskaźnik S/Cl oraz paliwowy wskaźnik korozji chlorkowej PWk. Na podstawie wyników analiz kilkudziesięciu próbek biomasy odpadowej określono powyższe wskaźniki i dokonano oceny potencjalnego zagrożenia korozyjnego w procesach spalania/współspalania poszczególnych rodzajów biomasy odpadowej. Wykonane badania i obliczenia pozwalają na podjęcie odpowiednich działań zaradczych.

EN

Influence of chlorine, sulfur and alkali content in waste biomass on corrosion hazard for power boiler installation was characterized. Means of evaluation of corrosion hazard was presented, based on S/Cl index and “chlorine corrosion index”. Based on tens of analysis results of waste biomass, above indexes were determined for evaluation of corrosion hazard in combustion/co-combustion processes with use of different types of waste biomass. Presented research and computation enable proper remedial actions.

20

Paliwa z odpadów wyzwaniem środowiskowym dla technologii wypalania klinkieru

Głodek-Bucyk E., Kalinowski W.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2014

|

R. 7, nr 18

188--197

PL

Stopień wykorzystania odpadów jako alternatywnego źródła energii jest bardzo zróżnicowany w poszczególnych regionach i krajach świata. W Unii Europejskiej, a także w Polsce w piecach cementowych substytucja paliw naturalnych przez odpady palne jest znaczna i w indywidualnych przypadkach osiąga wartość powyżej 80%. Wykorzystanie paliw alternatywnych wiąże się z korzyściami nie tylko dla przedsiębiorstw (ograniczenie kosztów zakupu paliwa), ale również dla środowiska (alternatywy dla składowania odpadów). Może jednak wiązać się z występowaniem niekorzystnych zjawisk i utrudnieniami w prowadzeniu procesu wypalania klinkieru. W pracy przedstawiono wpływ stosowania paliw z odpadów na prace układu wypalania, na wzrost jednostkowego zapotrzebowania na ciepło, jak również wpływ na wielkość emisji zanieczyszczeń.

EN

Utilization of waste as an alternative energy sources is very varied in different regions and countries of the world. In the European Union and in Poland substitution of fossil fuels by combustible waste in rotary kilns is significant and in individual cases reaches value above 80%. The use of alternative fuels offers benefits not only for businesses (reduction of fuel costs), but also for the environment (alternative to landfilling of waste). However, it can occur negative phenomena and difficulties during carrying out of the clinker burning process. In the paper was show the influence of the use of waste fuels of the clinker burning process, the increase of heat demand as well as the impact on the emission of pollutants to the air.