Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Petrographic composition of coal from the Janina mine and char obtained as a result of gasification in the CFB gasifier

Bielowicz Barbara

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2019

|

T. 35, z. 1

99--116

EN

The research was aimed at examining the impact of the petrographic composition of coal from the Janina mine on the gasification process and petrographic composition of the resulting char. The coal was subjected to fluidized bed gasification at a temperature below 1000°C in oxygen and CO2 atmosphere. The rank of coal is borderline subbituminous to bituminous coal. The petrographic composition is as follows: macerals from the vitrinite (61.0% vol.); liptinite (4.8% vol.) and inertinite groups (29.0% vol.). The petrofactor in coal from the Janina deposit is 6.9. The high content of macerals of the inertinite group, which can be considered inert during the gasification, naturally affects the process. The content of non-reactive macerals is around 27% vol. The petrographic analysis of char was carried out based on the classification of International Committee for Coal and Organic Petrology. Both inertoid (34.7% vol.) and crassinetwork (25.1% vol.) have a dominant share in chars resulting from the above-mentioned process. In addition, the examined char contained 3.1% vol. of mineroids and 4.3% vol. of fusinoids and solids. The calculated aromaticity factor increases from 0.75 in coal to 0.98 in char. The carbon conversion is 30.3%. Approximately 40% vol. of the low porosity components in the residues after the gasification process indicate a low degree of carbon conversion. The ash content in coal amounted to 13.8% and increased to 24.10% in char. Based on the petrographic composition of the starting coal and the degree of conversion of macerals in the char, it can be stated that the coal from the Janina deposit is moderately suitable for the gasification process.

XX

Celem badań była analiza wpływu składu petrograficznego węgla z kopalni Janina na proces zgazowania i skład petrograficzny powstałego karbonizatu. Węgiel poddano zgazowaniu w reaktorze fluidalnym w temperaturze poniżej 1000°C oraz w atmosferze tlenu i CO2. Stopień uwęglenia wyjściowego węgla to granica między węglem brunatnym twardym błyszczącym a węglem kamiennym. Skład petrograficzny przedstawia się następująco: dominują macerały z grupy witrynitu (61,0% obj.); a z grupy liptynitu i inertynitu stanowią odpowiednio o 4,8% obj. i 29,0% obj. Petrofactor w węglu ze złoża Janina wynosi 6,9. Wysoka zawartość macerałów z grupy inertynitu, którą można uznać za obojętną podczas zgazowania, ma naturalny wpływ na proces. Zawartość niereaktywnych macerałów wynosi około 27% obj. Analiza petrograficzna karbonizatu została przeprowadzona w oparciu o klasyfikację International Committee for Coal and Organic Petrology. Składniki inertoid (34,7% obj.) i crassinetwork (25,1% obj.) mają dominujący udział w karbonizacie powstałym w procesie zgazowania. Ponadto badany węgiel zawierał 3,1% obj. mineroidów i 4,3% obj. fusinoidów i solid. Obliczony współczynnik aromatyczności wzrasta z 0,75 w węglu do 0,98 na karbonizacie. Konwersja węgla wynosi 30,3%. W karbonizacie znajduje się około 40% obj. składników o niskiej porowatości, co wskazuje na niski stopień konwersji węgla. Zawartość popiołu w węglu wynosiła 13,8% i wzrosła do 24,10% w karbonizacie. Na podstawie składu petrograficznego wyjściowego węgla i stopnia konwersji macerałów w karbonizacie można stwierdzić, że węgiel ze złoża Janina jest umiarkowanie odpowiedni do procesu zgazowania.

2

Petrographic composition of char from the gasification of coal from the Wieczorek Mine after combustion

Maciejończyk Natalia, Bielowicz Barbara

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2019

|

T. 35, z. 2

69--86

EN

The aim of the paper is the petrographic characterization of coal from the Wieczorek mine and the residues after its gasification. The coal was subjected to gasification in a fluidized bed reactor at a temperature of about 900°C and in an atmosphere of oxygen and CO2. The petrographic, proximate, and ultimate analysis of coal and char was performed. The petrographic composition of bituminous coal is dominated by macerals of the vitrinite group (55% by volume); macerals of inertinite and liptinite groups account for 23% and 16.0%, respectively. In the examined char, the dominant component is inertoid (41% vol.). Mixed dense and mixed porous account for 10.9% and 13.5% vol., respectively. In addition, the examined char also contained unreacted particles such as fusinoids, solids (11.3% vol.), and mineroids (5.1% vol.). The char contains around 65% vol. of low porosity components, which indicates a low degree of carbon conversion and is associated with a low gasification temperature. The char was burned and the resulting bottom and fly ashes were subjected to petrographic analysis. Their composition was compared with the composition of ashes from the combustion of bituminous coal from the Wieczorek mine. Bottom ashes resulting from the combustion of bituminous coal and char did not differ significantly in the petrographic composition. The dominant component was mineroid, which accounted for over 80% vol. When it comes to fly ash, a larger amount of particles with high porosity is observed in fly ash from bituminous coal combustion.

PL

Celem postawionym w poniższej pracy była charakterystyka petrograficzna węgla z kopalni Wieczorek oraz pozostałości po jego zgazowaniu. Węgiel poddano zgazowaniu w reaktorze fluidalnym w temperaturze około 900°C oraz w atmosferze tlenu i CO2. Wykonano analizy petrograficzne, technologiczne i chemiczne węgla i karbonizatu. W składzie petrograficznym badanego węgla kamiennego przeważały macerały z grupy witrynitu (55% obj.), z kolei macerały z grupy inertynitu i liptynitu stanowiły odpowiednio 23 i 16,0% obj. W badanym karbonizacie dominującym składnikiem był inertoid (41% obj.). Składniki zaliczane do typów mixed dense i mixed porous stanowiły odpowiednio 10,9 i 13,5% obj. Ponadto, badany karbonizat zawierał cząstki nieprzereagowane, takie jak fusinoid i solid (11,3% obj.) oraz mineroid (5,1% obj.). W karbonizacie znajdowało się około 65% obj. składników o niskiej porowatości, co wskazuje na niski stopień konwersji węgla i jest związane z niską temperaturą zgazowania. Następnie karbonizat poddano spalaniu, a powstałe popioły denne i lotne były przedmiotem badań petrograficznych. Porównano ich skład ze składem popiołów ze spalania węgla kamiennego z kopalni Wieczorek. Popioły denne ze spalania karbonizatu i węgla kamiennego nie różniły się znacząco pod względem składu petrograficznego. Ich dominującym składnikiem był mineroid, który stanowił ponad 80% obj. W przypadku popiołów lotnych, większa liczba cząstek o dużej porowatości była obserwowana w popiołach pochodzących ze spalania węgla kamiennego.

3

The suitability of polish ortho-lignite deposits for clean coal technologies

Bielowicz B.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2016

|

T. 32, z. 4

109--127

EN

The article presents the suitability of polish lignite deposits for clean coal technologies, mainly fluidized bed gasification and underground gasification. One of the key elements in this study, is a detailed diagnosis of the resource base, its analysis on the basis of the established verification criteria and -as a result – the achievement of a reliable assessment of suitability for highly efficient production of fuels and electric energy through lignite gasification in both surface and underground installations, taking into account both sozological conditions and protected geological sites. The analysis has shown that only 10 out of from 166 lignite deposit meet the criteria for the potential development of process underground gasification. In Poland, there is a core group of 30 lignite deposits with the ash content ranging from 20 to 25%, which fully meet the criteria for surface gasification. The lignite reserves in this group are over 11 billion tons, but only around one billion tons can be efficiently used for fluidized bed gasification process. Taking the geological structure into account, there is sufficient lignite resource base for both gas production and energy purposes. None of the attempts to use lignite for purposes other than combustion have ever been brought to the production stage. The gasification of lignite in Poland is a completely new opportunity for processing lignite, yet completely unused. This direction meets the criteria of clean coal technologies.

PL

W artykule przedstawiono przydatności polskich złóż węgla brunatnego dla czystych technologii węglowych, głównie zgazowania ze złożem fluidalnym i zgazowania podziemnego. Jednym z kluczowych elementów badań była szczegółowa analiza bazy zasobowej na podstawie ustalonych kryteriów weryfikacji i – jako rezultat – osiągnięcie wiarygodnej oceny przydatności do czystych technologii węglowych z uwzględnieniem warunków ochrony środowiska i sozologicznych. Analiza wykazała, że tylko 10 złóż spośród 166 spełnia kryteria dla potencjalnego rozwoju procesu podziemnego zgazowania. W Polsce istnieje około 30 złóż węgla brunatnego o zawartości popiołu od 20 do 25%, które w pełni spełniają kryteria zgazowania fluidalnego na powierzchni w gazogeneratorze. Zasoby węgla brunatnego w tej grupie to ponad 11 mld ton, ale tylko około jeden miliard ton może zostać efektywnie wykorzystane do procesu zgazowania ze złożem fluidalnym. Biorąc pod uwagę strukturę geologiczną, nie jest wystarczająca baza zasobów węgla brunatnego zarówno do celów produkcji gazu i energii. Żadna z prób wykorzystujących węgiel brunatny do celów innych niż spalanie nigdy nie zostały doprowadzone do etapu produkcji. Zgazowanie węgla brunatnego w Polsce jest zupełnie nową szansą dla przetwórstwa węgla brunatnego, ale zupełnie niewykorzystaną. Ten kierunek spełnia kryteria czystych technologii węglowych.

4

Charakterystyka odmian technologicznych węgla brunatnego do zgazowania naziemnego w reaktorze fluidalnym

Bielowicz B.

Przegląd Górniczy

|

2013

|

T. 69, nr 4

1--9

PL

W artykule zaprezentowano możliwość użytkowania węgla brunatnego z polskich złóż w gazogeneratorze ze złożem fluidalnym (fluidised bed). Zbadano wybrane, istotne w procesie zgazowania, parametry węgla, takie jak: całkowita wilgoć, wartość opałowa, popielność, całkowita zawartość siarki, skład elementarny, zawartość piasku i ksylitów oraz temperatura topnienia popiołu. Z przeprowadzonej wstępnej analizy jakości węgla brunatnego ze złóż polskich wynika, że może być on wykorzystywany w gazogeneratorze fluidalnym. Średnie wartości parametrów technologicznych badanego surowca w większości spełniają kryteria użytkowania go w tym procesie. Problematyczna jest w tym przypadku zbyt wysoka wilgotność i zbyt wysoka średnia zawartość SiO2w popiele. Wśród badanych parametrów dużą zmiennością w polskim węglu brunatnym charakteryzują się zawartość siarki, zawartość piasku, ksylitów i skład tlenkowy popiołu. Dlatego też niezbędne są dalsze szczegółowe badania technologiczne węgla brunatnego przed zastosowaniem go w procesie zgazowania.

EN

This article presents the possibility of lignite utilization from Polish lignite deposits in gas generator with fluidized bed. The selected properties which are crucial in the process of coal gasification were examined: total moisture, calorific value, ash content, total sulfur content, chemical composition, sand content, xylite content and ash melting point. The initial analysis of the quality of lignite from Polish deposits suggest that the coal can be used in the fluidized gas generator. Mean values of the technological properties of lignite largely meet the criteria for its use in this process. However, too high moisture and SiO2 content in ash may be the source of problems. Following properties of the Polish lignite are featured by high variability: sulfur content, sand content, xylite content and oxide composition of ash. Consequently, before the application of lignite in the gasification process, detailed technology studies should be performed.