Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ocena zmian wartości ciepła spalania, wilgotności i zawartości części lotnych w zależności od wieku przyrostów dla biomasy niektórych gatunków drzew szybkorosnących

Kaniowski W., Sacharczuk J., Kulesza L., Sztekler K.

Rynek Energii

|

2017

|

Nr 3

99--103

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wartości ciepła spalania, wilgotności oraz zawartości części lotnych dla przyrostów jedno-, dwu- i trzyletnich takich gatunków jak topola balsamiczna (Populus tacamahaca), topola szara (Populus canescens). Jako materiał porównawczy przebadano podobne przyrosty jesionu wyniosłego (Fraxinus excelsior), nienależącego do grupy gatunków szybkorosnących. Wyniki badań wykazały, że najwyższym ciepłem spalania charakteryzują się przyrosty jednoroczne, przy czym zmiana tego parametru jest na tyle niewielka, iż nie stanowi przesłanki do określenia optymalnego momentu zbioru biomasy. Wartości pozostałych dwu parametrów można uznać za praktycznie niezmienne w przedziale wiekowym 1-3 lat.

EN

The paper presents the results of calorific value, moisture and volatile matter increments of one-, two- and three-year species such as balsam poplar (Populus tacamahaca), gray poplar (Populus canescens). As a comparative material tested similar gains in European ash (Fraxinus excelsior), not belonging to a group of fast-growing species. The results showed that the highest heat of combustion characterized by annual increments of the change in this parameter is so small that it does not constitute a condition to determine the optimal time of harvesting biomass. The values of the other two parameters can be considered practically unchanged in the age group 1-3 years.

2

Kaloryczność części lotnych biomasy

Ferens W.

Zeszyty Energetyczne

|

2016

|

T. 3

67--72

PL

Biomasa jest obecnie powszechnie stosowana jako paliwo w energetyce i instalacjach grzewczych. Charakteryzuje się wysoką zawartością części lotnych, których udział może przekraczać 80 procent masy paliwa w stanie suchym. Taki wysoki udział części lotnych powoduje odmienne zachowanie sie biomasy podczas spalania w stosunku do paliw kopalnych. Dla warunków pracy kotła istotne jest, jaka część energii w czasie spalania jest uzyskiwana z części lotnych. W pracy określono kaloryczność części lotnych wydzielanych z biomasy i udział energii pochodzącej ze spalania części lotnych.

3

Próba obliczenia ilości metanu wytworzonego i zakumulowanego w kontekście zmienności stopnia przeobrażenia pokładów węgla w rejonie Bzie-Dębina (Górnośląskie Zagłębie Węglowe)

Kędzior S.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2016

|

R. 57, nr 4

46--53

PL

Stopień uwęglenia pokładów wyrażony poprzez zawartość części lotnych (Vdaf) dostarcza szeregu informacji na temat zarówno typu węgla, jak i ilości wytworzonych gazów. W artykule przedstawiono szacunek ilości metanu wytworzonego, zakumulowanego oraz pojemności sorpcyjnej węgla w obszarze Bzie-Dębina, w którego części planowane jest wydobycie węgla koksowego przez Jastrzębską Spółkę Węglową. Jak wynika z obliczeń, w badanym obszarze o powierzchni ok. 40 km2 i rozpoznanej miąższości serii węglonośnej 1000 m wytworzyło się 235 mld m3 metanu, podczas gdy ilość zakumulowanego współcześnie gazu wynosi 7,5 mld m3. Oznacza to, że w badanym obszarze występuje 3,2% metanu wytworzonego. Pokłady węgla występujące w badanym obszarze w danych warunkach ciśnienia i temperatury odpowiadających ich położeniu są w stanie zaadsorbować 26,2 mld m3 metanu, czyli znacznie więcej niż wynosi faktyczna ilość metanu obecnie zakumulowana w złożu. Niedosycenie pokładów metanem sięga 71%. Prawdopodobną przyczyną znacznego niedosycenia pokładów oraz niskiej ilości metanu zakumulowanego w stosunku do wytworzonego jest znacznych rozmiarów odgazowanie serii węglonośnej wywołane erozją kompleksu karbońskiego w mezozoiku i paleogenie. Bezpośredniej zależności pomiędzy stopniem uwęglenia i ilością metanu zakumulowanego nie obserwuje się. Jest jednak możliwy wpływ tzw. II skoku uwęglenia na wielkość metanonośności pokładów przejawiający się pokryciem się maksymalnych ilości metanu w profififilach otworów z odpowiadającym przedziałem Vdaf 23-38%. Obecność metanu w złożu będzie miała wpływ na warunki planowanej eksploatacji węgla.

EN

Coal rank expressed by volatiles (Vdaf) provides range of information about both coal technological type and quantity of generated gases. This paper presents estimation of quantities of generated and accumulated methane as well as sorption capacity of coal in the area of Bzie-Dębina, in part of which exploitation of coal is planned by Jastrzębie Coal Company. Calculations reveal that in the researched area with 40 km2 of surface and recognized thickness of coal-bearing series 1000 m, 235 billion (109) m of methane generated, while only 7.5 billion m3 of methane accumulated in the coal series. It means, that in this area is present 3.2% of generated methane. The coal seams occurring in the area of research in given conditions of temperature and pressure referring to their depth are able to adsorb 26.2 billion m3 of methane or much more than actual quantity of methane accumulated in the deposit. The undersaturation of coal seams with methane reaches 71%. The probable reason of considerable undersaturation of coal seams and low content of accumulated methane in relation to generated one is wide spread of degassing of coal-bearing series caused by erosion of the Carboniferous complex in the Mesozoic and Paleogene periods. Direct dependence between coal rank and content of accumulated methane is not observed, but it is possible the influence of so called the second coalification jump on methane content showing the coincidence of maximum methane quantity in bore-holes profile and Vdaf range of 23-28%. The occurrence of coal-bed methane in Bzie-Dębina deposit will influence the planned coal exploitation.

4

Cieplno-przepływowy model karbonizacji suchego węgla

Ciżmiński P., Polesek-Karczewska S., Kardaś D., Mertas B.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2014

|

z. 86 [290], nr 3

311--318

PL

Koksowanie węgla, istotne z technicznego punktu widzenia, jest procesem złożonym, na który składa się szereg zjawisk fizycznych i chemicznych. Kompleksowy model koksowania wymaga uwzględnienia zagadnień transportu ciepła, przemian fizykochemicznych i fazowych oraz zagadnień związanych z przepływem gazu. Podstawą procesu jest piroliza cząstki węgla, podczas której pod wpływem wysokiej temperatury ulega ona rozkładowi, w wyniku czego uwalniane są gazy pirolityczne. Termochemiczna konwersja cząstek węgla wiąże się jednocześnie ze zmianą ich struktury, tj. porowatości i gazoprzepuszczalności, co znacząco wpływa na dynamikę zmian ciśnienia w komorze koksowniczej. W pracy proponuje się jednowymiarowy nieustalony model procesu koksowania. Model opisuje proces karbonizacji węgla suchego i składa się z czterech równań bilansowych - bilansu masy fazy stałej, transportu masy fazy gazowej, bilansu pędu gazu, bilansu energii wsadu oraz, dodatkowo, równania stanu gazu doskonałego. Źródło masy gazów opisano bazując na danych termograwimetrycznych. Do rozwiązania zagadnień transportu ciepła i przepływu gazu wykorzystano schematy numeryczne częściowo niejawne. Model umożliwia predykcję rozkładu temperatury, ilości wydzielonych gazów, ciśnienia i prędkości gazów w komorze koksowniczej dla całego procesu rzeczywistego przy stosunkowo niewielkim koszcie obliczeń. Rezultaty wskazują jednoznacznie na istotny wpływ zawartości części lotnych w węglu oraz gazoprzepuszczalności na zmianę ciśnienia w komorze.

EN

Coal coking, crucial from technical point of view, is a very complex process involving many physical and chemical phenomena. The complete model of coking requires taking into account of problems of heat transfer, physico-chemical and phase transitions, and gas flow. The basis of the process is the pyrolysis of coal particle, during which under high temperature they undergo decomposition, in result of which the pyrolityc gases are released. Thermochemical conversion of coal particles is associated with their structure change, e.g. their porosity and permeability, which strongly affects the dynamics of pressure change in coking chamber. In the paper, the transient one-dimensional model of coal coking is proposed. It describes the carbonization process of dry coal and consists of four balance equations- mass balance for solid, mass and momentum balance equations for gas, energy balance for coal charge, and additionally, the ideal gas law. Mass source for gas was described basing on thermogravimetric data. To solve the problems of heat transport and gas flow the semi-implicit numerical schemes were applied. The model enables to predict distributions of temperature, mass of released gases, pressure and gas velocity in coking chamber for the whole real process with relatively low calculation cost. The results clearly indicate on the effect of coal volatile content and gas permeability on the pressure change in the chamber.

5

Potencjał metanotwórczy węgli kamiennych w odniesieniu do ich pojemności sorpcyjnej oraz współczesnej ilości zakumulowanego metanu termogenicznego w złożu Pawłowice (Górnośląskie Zagłębie Węglowe)

Kędzior S.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2014

|

nr 88

119--134

PL

Metan występujący w złożach węgla kamiennego powstaje przede wszystkim wskutek przemian termokatalitycznych substancji węglowej podczas procesu uwęglania. Jednym ze wskaźników ilości wytworzonych gazów jest m.in. ubytek części lotnych (Vdaf), tzn. im większy ubytek Vdaf, tym należy oczekiwać większej ilości wytworzonych gazów. W związku z tym podjęto próbę oszacowania możliwej ilości wytworzonego metanu w obrębie złoża węgla Pawłowice na podstawie współczesnej zawartości części lotnych w węglu. Podstawę obliczeń stanowi jeden z modeli generowania metanu z pokładów węgla opracowany przez Kowalskiego i in. (1995). Na jego podstawie oszacowano, że w omawianym złożu wytworzyło się 100 604 mln m3 metanu. Szacunek ten porównano z potencjalną pojemnością gazową węgli z omawianego złoża skalkulowaną na 23 549 mln m3 gazu na podstawie danych uzyskanych z izoterm sorpcji metanu, a także z obliczoną ilością współcześnie zakumulowanego metanu termogenicznego ze złoża wynoszącą około 5 358 mln m3. Otrzymane różnice pomiędzy wytworzoną i zakumulowaną współcześnie ilością gazu mają znaczenie interpretacyjne zarówno co do rozmiarów migracji metanu i odgazowania serii węglonośnej w przeszłości geologicznej, jak i możliwości ekonomicznego pozyskania tego gazu. Skalkulowane na podstawie doświadczeń amerykańskich zasoby przemysłowe metanu wynoszą 373,69 mln m3. Zależność pomiędzy ilością wygenerowanego metanu i współczesnymi jego zasobami jest znana w skali całego Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (GZW) i sprawdza się także w przypadku pojedynczego i dobrze rozpoznanego otworowo złoża węgla Pawłowice.

EN

Methane associated with deposits of hard coal generates mainly as a result of thermal alterations of coal substance during coalification process. The one of quantitative indicators of generated gases is among others the volatiles (Vdaf) loss, i.e. more Vdaf loss involves more quantities of generated gases. Owing to this, the attempt was made to assess the possible quantities of generated gas within Pawłowice coal deposit based on the present Vdaf content in coal. The base of calculation is one of patterns of methane generation from coal seams worked out by Kowalski et al. (1995). On the ground of this, 100,604 mln m3 of generated methane within the area of research was estimated. This estimation was compared with sorption capacity of coal which was calculated based on sorption isotherms at 23,549 mln m3 and also with calculated value of currently accumulated thermogenic methane in coal deposit, which amounts about 5,358 mln m3. The obtained differences between the quantities of generated and currently accumulated methane have an interpretive meaning with reference to both scale of methane migration and degassing of coal series in geological past, and also possibilities of economic using for methane. Based on American experiences the economic reserves of methane for the investigated area were calculated at 373.69 mln m3. The dependence between the quantities of generated methane and current methane resources is well-known in the whole of the Upper Silesian Coal Basin and the same trend is observed in case of individual Pawłowice coal deposit which is well geologically prospected by the bore-holes.

6

Osady vs węgiel. Wykorzystanie energetyczne granulatów osadów ściekowych

Werle S.

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2011

|

Nr 9

52--56

PL

Węgiel obecnie jest wykorzystywany jako pierwszorzędny surowiec energetyczny. Ma jednak alternatywę w postaci choćby osadów ściekowych.

7

Złoża węgla kamiennego Nowej Zelandii : komunikat

Kwiecińska B.

Geologia / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2007

|

T. 33, z. 3

329-334

PL

W pracy scharakteryzowano dwa zagłębia węgla kamiennego (Buller i Greymouth) na terenie Nowej Zelandii na zachodnim wybrzeżu wyspy południowej. Zagłębie Buller obejmuje rozległe rzeczne i deltowe utwory formacji Brunner, wieku eoceńskiego. Warstwy węglonośne zbudowane ze zlepieńców, piaskowców i mułowców osadzały się w deltach rzek na obszarach przybrzeżnych w strefach płytkich wód morskich o słabej cyrkulacji. Próbki do badań pobrano z pokładu węgla Mangatini z kopalni Webb Opencast. Analiza macerałów wykazała zawartość 94% witrynitu, w tym głównie detrowitrynitu, 2% liptynitu i 4% inertynitu. Refleksyjność witrynitu zmienna Rmax wahała się od 0.80% do 1.35%. Węgle te zawierały od 26% do 32% części lotnych. Węgiel występujący w zagłębiu Greymouth należy do formacji Paparoa o zasięgu stratygraficznym od kredy do granicy paleogenu. Węgle te mimo starszego wieku wykazały nieco słabszy stopień uwęglenia od węgli zagłębia Buller (Rmax witrynitu = 0.55-0.85%, części lotne od 37-43%).

EN

Two coal basins - Buller and Greymouth on the West Coast of the South Island in New Zealand are characterized in this paper. The Buller Basin comprises vast fluvial and deltaic deposits of Brunner Formation (Eocene). The coal-bearing rocks consist of conglomerates, sandstones, mudstones and coal seams deposited in marine areas and in shallow sea water with weak circulation. The samples for study were taken from the Mangatini seam, Webb Opencast mine. Maceral analysis revealed content 94% of vitrinite, mainly detrovitrinite, 2% of liptinite and 4% of inertinite. Reflectance of vitrinite was variable Rmax vary from 0.80% to 1.35%. Coals contained from 26% to 32% of volatile matter. Coals occurring in the Greymouth Basin belong to Paparoa Formation, which spread out from Cretaceous to Palaeogene. These coals, regardless of the older age, showed slightly weaker coalification degree in comparison with coals from the Buller Basin (Rmax = 0.55% to 0.85%, volatile matter = 37% to 43%).