Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania emisyjno-energetyczne typoszeregu kotłów małej mocy

Lasek Janusz, Matuszek Katarzyna, Hrycko Piotr, Głód Krzysztof

Przemysł Chemiczny

|

2022

|

T. 101, nr 5

319--323

PL

Przedstawiono dyskusję i analizę porównawczą wyników eksperymentalnego określenia parametrów kotła z wynikami uzyskanymi metodą obliczeniową poprzez wykorzystanie interpolacji liniowej. Stosowanie interpolacji liniowej do określenia zgodności parametrów kotła w typoszeregu z wymaganiami ekoprojektu jest w pełni uzasadnione i prawidłowe, pomimo pewnych ograniczeń tej metody.

EN

The characteristic parameters of the boiler were detd. by the computational method using the linear interpolation of the analogous parameters obtained exptl. for adjacent boilers in the series of types. The values of energy and emission indicators obtained as a result of exptl. studies and linear interpolation were compared with the criteria of the EU regulation. In each tested series, these boilers met all the necessary criteria with regard to the requirements of the EU regulation.

2

Ecological and Financial Effects of Coal-Fired Boiler Replacement with Alternative Fuels

Proszak Danuta, Rabczak Sławomir, Rybak-Wilusz Elżbieta

Journal of Ecological Engineering

|

2020

|

Vol. 21, nr 1

1--7

EN

Nowadays, much attention is paid to the elimination of heat sources poisoning our environment. The air pollution is the most dangerous form of pollution of the environment, due to its direct impact on all living organisms, coverage of large areas and easy movement of pollutants. Therefore, air protection is one of the priority directions of each voivodeship. Hence, many programmes are being developed to promote the replacement of the old heating devices with the new ones and the installation of renewable energy conversion devices. There is no doubt that the equipment which emits the most harmful compounds into the atmosphere includes the old boilers fired with coal, wood or wood chips. In winter, chimneys with black circular smoke are a frequent sight. This problem can only be solved by connecting houses to the public heating network or by removing the old stoves. In this publication, an analysis of the profitability of boiler replacement with coal was carried out in terms of the material and environmental benefits. It is proposed to replace this boiler with a pellet boiler, an eco-pea boiler and a gas condensing boiler. The boilers were selected on the basis of the calculated thermal output, which is equal to 18.56 kW.

3

Zastosowanie paleniska cyklonowego w procesie witryfikacji popiołów lotnych na potrzeby produkcji materiałów budowlanych

Zarzycki R., Bis Z.

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

|

2016

|

z. 63, nr 3

553--562

PL

W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania paleniska cyklonowego w procesie witryfikacji popiołów lotnych na potrzeby produkcji materiałów budowlanych. Proponowane rozwiązanie oprócz funkcji topienia popiołów lotnych i przygotowania na ich bazie materiałów o wymaganych właściwościach pozwala na zabudowę w układzie kotła bloku parowego. Dzięki temu palenisko cyklonowe zwiększa elastyczność energetyczną kotła a tym samym całego bloku parowego. Poprzez jego zabudowę możliwe jest w okresie "doliny nocnej" wyłączenie podstawowych palników kotła pyłowego, jednocześnie utrzymując go w stanie gorącej rezerwy dzięki spalaniu gazów powstałych w procesie spalania i zgazowania pyłu węglowego w palenisku cyklonowym. Dzięki takiemu rozwiązaniu możliwe jest znaczące obniżenie kosztów utrzymania bloku parowego w gotowości do produkcji energii elektrycznej przy jednoczesnym przetwarzaniu popiołów lotnych do użytecznych gospodarczo materiałów. Z punktu widzenia procesu witryfikacji popiołu lotnego korzystne jest stosowanie popiołów lotnych o wysokiej stracie prażenia. Uzyskany w trakcie procesu witryfikacji produkt charakteryzuje się stratą prażenia na poziomie 0.1%. Poprzez zastosowanie odpowiedniego procesu chłodzenia płynnego żużla możliwe jest uzyskanie materiału o dużej porowatości który można wykorzystać np. przy produkcji pustaków ściennych.

EN

The article presents the possibilities of using cyclone furnace in the process of vitrification of fly ash for the production of construction materials-cast. The proposed solution in addition to the functions of melting of fly ash and prepare for their base materials with the required properties allows development in a steam boiler unit. As a result, it increases the flexibility of the cyclone furnace power boiler and therefore the entire block of steam. Through its development, it is possible during the "valley northern" off the elementary boiler burners of pulverized while maintaining it in a hot standby state by heating by combustion gases produced by combustion and gasification of coal dust in the cyclone. With this solution it is possible to significantly reduce the cost of maintaining the block steam in readiness for the production of electricity, while the processing of fly ash to economically useful materials. From the point of view of the vitrified fly ash preferred is the use of fly ash with a high loss on ignition. Produced during the vitrification of the product has a loss on ignition of less than 0.1%. Through the use of suitable cooling process of molten slag, it is possible to obtain a material of high porosity that can be used eg. the production of hollow wall.

4

Nitrogen oxides emission reduction using sewage sludge gasification gas reburning process

Werle S.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2015

|

Vol. 22, nr 1

83--94

EN

Nitrogen oxides can be formed in various combustion systems. Strategies for the control of NOx emissions in hard coal boilers include the primary (during the combustion) and secondary measures (after combustion). Reburning is the one of the most attractive techniques for reducing NOx emissions. In the last several years, reburning technology has been widely studied but almost only in power engineering big load boilers. Nevertheless, NOx emission is an issue that needs to be considered for small capacity boilers as nitrogen oxides resulting from the combustion of any fossil fuels contribute to the formation of acid rain and photochemical smog, which are significant causes of air pollution. Poland is among the largest coal producing country in Europe. Due to this fact, coal fired boilers are very popular in power engineering and also in the municipal sector. Simultaneously, Poland is characterized by the lack of sewage sludge thermal treatment installation. Gasification is considered as a one of the most perspective method of thermal utilization any carbon-containing material. Syngas, which is the main product of gasification, can be used as a supplemental fuel to reduce the consumption of main fuel in boilers, and it has the potential to reduce NOx emissions. The paper proposes to link those two Polish features so the aim of the work is an experimental investigation of the reburning process of sewage sludge gasification gas in a small capacity domestic coal-fired boiler. The results obtained show how the addition of the reburning fuel influences on NOx reduction efficiency.

PL

Tlenki azotu mogą powstawać w wielu systemach spalania. Strategia ograniczania emisji tlenków azotu w kotłach węglowych obejmuje metody pierwotne (w trakcie spalania) oraz metody wtórne (po spalaniu). Reburning jest jedną z najbardziej atrakcyjnych metod ograniczania emisji tlenków azotu. W ostatnich latach technologia ta była przedmiotem wielu badań, ale głównie w kotłach energetycznych dużej mocy. Niemniej jednak, emisja tlenków azot dotyczy także kotłów mniejszych, gdyż stanowi ona istotne źródło powstawania kwaśnych deszczów i smogu. Polska należy do grupy krajów europejskich, gdzie węgla wydobywa się (i zużywa) dużo. Z tego powodu kotły węglowe są bardzo popularnymi jednostkami wytwórczymi. Jednocześnie Polska charakteryzuje się brakiem instalacji do termicznego zagospodarowania osadów ściekowych. Zgazowanie jest wymieniane jako jedna z najbardziej perspektywicznych metod przetwarzania substancji zawierającej węgiel, a produkowany w tym procesie gaz może być używany jako paliwo dodatkowe potencjalnie obniżające emisję tlenków azotu. W pracy zaprezentowano techniczne możliwość połączenia tych dwóch typowych dla Polski cech. Celem pracy jest zatem eksperymentalna analiza możliwości obniżenia emisji tlenków azotu z procesu spalania węgla w kotle małej mocy przy zastosowaniu gazu ze zgazowania osadów ściekowych. Wyniki pokazują, jak dodatek paliwa gazowego wpływa na efektywność redukcji NOx.

5

Ograniczenie emisji tlenków azotu poprzez zintegrowanie układu: reaktor zgazowania - kocioł węglowy

Werle S., Wilk R. K.

Proceedings of ECOpole

|

2013

|

Vol. 7, No. 2

751--756

PL

Proces spalania jest głównym powodem tworzenia się tlenków azotu. Techniki ograniczania emisji tlenków azotu z procesu spalania obejmują metody pierwotne (w trakcie spalania) i metody wtórne (po procesie spalania). Reburning jest jedną z najatrakcyjniejszych technik ograniczania emisji tlenków azotu. W ostatnich latach technika ta została zaimplementowana w wielu dużych instalacjach kotłów energetycznych. Niemniej jednak, problem emisji tlenków azotu to nie tylko problem dużej, ale także małej - komunalnej energetyki. W Polsce, z uwagi na pozycję, jaką zajmuje węgiel w produkcji finalnych postaci energii, kotły węglowe małej mocy są bardzo popularnymi jednostkami wytwórczymi. Jednocześnie Polska boryka się z problemem unieszkodliwiania osadów ściekowych i koniecznością rozwoju termicznych metod obróbki tego materiału. Chcąc połączyć te dwa aspekty, postuluje się wykorzystać proces zgazowania osadów ściekowych i produkowany gaz wykorzystać jako paliwo reburningowe w kotle węglowym małej mocy. Wyniki pokazują wpływ dodatku paliwa na obniżenie emisji tlenków azotu.

EN

Nitrogen oxides can be formed in various combustion systems. Strategies for the control of NOx emissions in hard coal boilers include the primary (during the combustion) and secondary measures (after combustion). Reburning is the one of the most attractive techniques for reducing NOx emissions. In the last several years, reburning technology has been widely studied but almost only in power engineering big load boilers. Nevertheless, NOx emission is an issue that needs to be considered for small capacity boilers. Poland is among the largest coal producing country in Europe. Due to this fact, coal fired boilers are very popular in power engineering and also in the municipal sector. Simultaneously, Poland is characterized by the lack of sewage sludge thermal treatment installation. The paper proposes to link those two Polish features so the aim of the work is an experimental investigation on the reburning process of sewage sludge gasification gas in a small capacity domestic coal-fired boiler. The results obtained show how the addition of the reburning fuel influences on NOx reduction efficiency.

6

Electron beam technology for multi-pollutant emissions control at a coal-fired boiler, current issues

Licki J., Chmielewski A.G., Pawelec A., Zimek Z., Bigos A.

Journal of Power Technologies

|

2013

|

Vol. 93, nr 5

330--339

EN

This review describes current issues concerning electron beam technology for the purification of flue gas from a coal-fired boiler. Fundamental studies of this technology were performed in a pilot plant at Kaweczyn Thermal Power Station. It is a dry scrubbing process ensuring the simultaneous removal of SO2 and NOx with high removal effciency in one step and the generation of a usable byproduct. NOx removal is performed by a radiation-induced process and its effciency depends mainly on absorbed dose and inlet NOx concentration. Higher gas temperature and multistage flue gas irradiation enhance NOx removal. The synergistic effect of high SO2 concentration on NOx removal was observed. The SO2 removal is based on two pathways: a thermal process (reaction of SO2 with ammonia in a moist environment) and a radiation-induced process. Its effciency depends mainly on ammonia stoichiometry and irradiated gas temperature and humidity. SO2 removal increases sharply as the irradiation dose increases to 8 kGy and then saturation is reached. The byproduct obtained can be used as an agricultural fertilizer or as a component for producing commercial NPK fertilizer. This technology has been already implemented on a full industrial scale at ”Pomorzany” EPS. This installation purifies up to 270,000 Nm3/h of flue gas from two coal-fired Benson boilers. The highest SO2 removal effciency obtained reaches 95% while for NOx it reaches 75%. Two-stage, longitudinal irradiation of flue gas enhances NOx removal effciency and reduces energy consumption in the process. During pilot plant operation it was proved that electron beam technology can remove SO2 and NOx simultaneously in a wide concentration range of SO2 (250...3,000 ppmv) and NOx (140...280 ppmv) with high effciency. New industrial implementations of this technology have been introduced in China and Bulgaria. This technology is designed for existing plants as a retrofit application as well as for new facilities.

7

Numerical modeling of BP 1150 boiler by commercial numerical code

Hernik B.

Journal of Power Technologies

|

2012

|

Vol. 92, nr 1

34-47

EN

In this paper a numerical model was created for the combustion chamber of BP 1150 boilers of Opole Power Plant with an additional set of protection air system nozzles. The calculation was using Ansys Fluent CFD. Three cases of air distribution to OFA and SOFA nozzles were modeled. The ratio of air was increased to OFA and SOFA nozzles by taking secondary air from burners to decrease NOx emission. The distribution of primary and secondary air was done so that the ratio of air from the protection air system was at a stable 10% of secondary air. A numerical simulation of the furnace of BP 1150 boilers confirmed that staggered air decreases NOx emission and showed the NOx concentrations at various levels of the combustion chamber.

8

Współspalanie osadów ściekowych w kotłach węglowych

Słowik K., Stelmach S., Wasielewski R.

Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska

|

2011

|

Vol. 13, nr 4

41-49

PL

Jednym z racjonalnych, niskonakładowych sposobów wykorzystania komunalnych osadów ściekowych może być odzysk energii na drodze ich współspalania z węglem w istniejących obiektach energetycznych. Współspalanie osadów ściekowych prowadzone jest obecnie w wielu elektrowniach w krajach Europy Zachodniej. W Polsce jak dotychczas nie współspala się osadów ściekowych w kotłach energetycznych, co wynika przede wszystkim z obowiązującego prawa, gdyż w oparciu o doświadczenia innych państw oraz wstępne próby przeprowadzane w kraju można stwierdzić, że od strony technicznej współspalanie nie stwarza istotnych problemów. W publikacji przedstawiono podstawowe zagadnienia dotyczące współspalania osadów ściekowych w energetyce, odnosząc się zarówno do kwestii technicznych, jak i formalno-prawnych.

EN

The recovery of energy through municipal sewage sludge co-combustion with coal in existing power facilities may be one of the rational, low-cost ways of their using. Co-combustion of sewage sludge is currently being conducted in many power plants in Western Europe. At present there is no co-combustion of sewage sludge with coal in power boilers in Poland, which results mainly from the law. Based on the experience of other countries and the preliminary tests carried out in Poland it could be stated that co-combustion of sewage sludge with coal does not cause any significant problems. The publication presents the major issues concerning sewage sludge co-combustion in power production sector, referring both to technical, as well as formal and legal issues.

9

Modelowanie współspalania pyłu węglowego z gazem w kotle energetycznym

Modliński N.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2010

|

T. 13, nr 4

321-331

PL

Praca przedstawia modelowanie 3-D procesu współspalania pyłu węglowego z gazem z odmetanowania kopalni w kotle energetycznym. Celem pracy było określenie takiego rozmieszczenia palników gazowych, aby zapewnić optymalną współpracę palników pyłowych i gazowych oraz rozciągnięcie obciążenia pasa palnikowego. Zakres badań modelowych objął analizę numeryczną procesu przepływu ze spalaniem za palnikiem gazowym dużej mocy i wymiany ciepła w kotle. Dla różnych konfiguracji ustawienia palników gazowych określono aerodynamikę spalania oraz stopień zagrożenia korozją. W pracy położono nacisk na opis kinetyki chemicznej fazy gazowej w przepływie turbulentnym ze spalaniem. Do opisu wzajemnego wpływu turbulencji i reagowania fazy gazowej wykorzystano model EDC. Przeanalizowano stopień dokładności dwu mechanizmów globalnych poprzez porównanie ich z mechanizmem szczegółowym. Produkty i szybkości odgazowania węgla wyznaczono za pomocą procedury FG-DVC.

EN

The paper presents 3-D numerical simulation of cofiring coal mine methane with coal in large scale boiler. The purpose of the work is to determine which one from two examined gas burners locations achieves the most optimal gas and coal burners cooperation and extends the thermal load along the burner belt. The extent of modeling studies involves numerical analysis of flow with combustion behind high power burner and heat exchange in the boiler. Combustion aerodynamics and high temperature corrosion risk were assessed for different gas burners location configurations. The mathematical model used here is based on commercial CFD code FLUENT. Simulation of the following processes takes place in the furnace: turbulent flow, coal combustion, gas phase combustion, particle transport and radiative transport. The gas phase is modeled assuming an Eulerian approach, whilst for the solid phase, the Lagrangian approach is more suitable. The description of gas phase chemical kinetics in turbulent reactive flow was emphasized. The interaction of chemical reactions and turbulence is modeled using the Eddy Dissipation Concept. Accuracy level of two different global mechanisms was investigated by comparison with detailed mechanism. Rate of the production and high temperature yields for the char, tar, and volatiles and the composition of key species during the devolatilization of coal have been taken from the FG-DVC model output. Corrosion and slagging risk was estimated by analysis of temperature, CO and incident heat flux in the vicinity of the boilers walls. High levels of these magnitudes indicate unfavorably conditions. Average NO levels behind the combustion chamber suggest keeping excess air level in OFA equal at least 0.1. Calculations have also shown that the evaporator will reach nominal thermal power even with significant amount of deposit formed on the waterwalls.

10

Wykorzystanie normy PN-EN 12952-15:2004 (U) w bilansie cieplnym kotła opalanego węglem

Sobota J.

Energetyka

|

2007

|

nr 1

41-45

PL

Przedstawiono wybrane problemy związane ze sporządzeniem bilansu cieplnego i obliczania sprawności cieplnej kotłów na podstawie wyników pomiarów, z uwzględnieniem wymagań nowej normy. Norma ta, w odróżnieniu do dotychczas obowiązującej, uwzględnia dodatkowo szereg parametrów, takich jak na przykład moce doprowadzone na wały urządzeń pomocniczych znajdujących się wewnątrz osłony bilansowej. Inne są również definicje niektórych charakterystycznych wielkości.

EN

Presented are chosen problems relevant to heat balance preparation and boiler thermal efficiency calculation on the basis of measurement results, taking into account the new standard requirements. The standard - in contradistinction to the hitherto obligatory - includes many additional parameters like powers applied to auxiliary equipment shafts situated inside the balance shield. Definitions concerning some other characteristic quantities are also different.