Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Przegląd obecnie istniejących instalacji LNG na świecie, aspekty techniczne pojedynczej stacji oraz prognozowanie zużycia gazu. Część 2 - obliczenia

Cieślik Tomasz, Narloch Piotr, Żero Andrzej

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2024

|

Nr 2

2--7

PL

Jednym z warunków prawidłowego zarządzania pracą sieci wyspowej zasilanej z stacji regazyfikacji LNG jest planowanie dostaw opartych o prognozy zużycia. Na podstawie zgromadzonych danych atmosferycznych oraz zużycia gazu z wybranej stacji na przestrzeni dwóch lat określono wpływ czynników atmosferycznych na konsumpcję gazu ziemnego za pomocą sztucznych sieci neuronowych. Wyznaczono wpływ miesiąca oraz dnia (parametr sztuczny) na konsumpcję gazu. Wyznaczono model sieci neuronowych dający najlepsze dopasowania za pomocą współczynnika korelacji.

EN

One of the conditions for proper management of the islanded network supplied by LNG regasification stations is planning deliveries based on consumption forecasts. Based on collected meteorological data and gas consumption from a selected station over a two-year period, the impact of atmospheric factors on natural gas consumption was determined using artificial neural networks. The influence of the month and day (artificial parameter) on gas consumption was identified. A neural network model was developed to achieve the best fits using correlation coefficients.

2

Zgazowanie odpadów ZSEE technologią przyszłości?

Mońka Piotr, Szczepaniak Włodzimierz, Sobianowska-Turek Agnieszka

Energia i Recykling : gospodarka obiegu zamkniętego

|

2024

|

nr 4

PL

Zgazowanie parą wodną stanowi innowacyjny proces przekształcania odpadów elektronicznych, oparty na termicznym przekształcaniu materii organicznej w gaz syntezowy. W przeciwieństwie do tradycyjnych metod spalania, zgazowanie to wykorzystuje parę wodną, co pozwala na efektywne odzyskiwanie surowców oraz minimalizację emisji substancji szkodliwych. Proces ten ma potencjał, by zrewolucjonizować przemysł recyklingu elektroniki, zapewniając bardziej efektywną i ekologiczną alternatywę dla konwencjonalnych metod przetwarzania.

3

Analysis of the potential of electro-waste as a source of hydrogen to power low-emission vehicle powertrains

Wesołowski Mateusz, Hamid Mohamad, Mońka Piotr, Janicka Anna

Combustion Engines

|

2024

|

R. 63, nr 1

126--133

EN

The decarbonisation of transport is one of the key aspects in the context of environmental protection. These emissions are particularly noticeable in highly urbanised areas, where the possibility of dispersal of harmful substances is much lower. A way to improve emission factors is the introduction of hydrogen vehicles. Burning hydrogen in engines significantly reduces emissions of harmful substances into the atmosphere compared to the combustion of conventional fuels used today. Hydrogen can be obtained by gasifying waste in a steam atmosphere. Electronic waste is a special type of waste characterised by a high degree of commingling, which makes it difficult to treat. The volume of this type of waste is increasing year on year. As a result of this process, we are able to obtain syngas. This gas, after separation processes, can be a source of hydrogen, an energy carrier that could prove crucial in low-carbon energy or transport applications. This paper presents the results of the gasification of electronic waste, the composition of the syngas obtained in the process and an assessment of the potential of this waste treatment technology to power means of transport.

4

Zielony wodór : krótka monografia. Część 1, Procesy wytwarzania

Polaczek Jerzy

Przemysł Chemiczny

|

2023

|

T. 102, nr 4

312--320

PL

Dokonano przeglądu metod wytwarzania zielonego wodoru z wykorzystaniem odnawialnych surowców i źródeł energii. W szczególności przedstawiono przemysłowe procesy elektrolizy wody, prowadzonej w elektrolizerach zasilanych energią słoneczną lub energią turbin wiatrowych, oraz procesy konwersji organicznych odpadów (w tym komunalnych) do wodoru.

EN

A review, with 65 refs., of methods for prodn. of H₂ by using renewable raw material and energy sources. In particular, industrial processes for electrolysis of H₂O with renewable elec. energy (photovoltaics or wind farms) and for org. waste-to-H₂ conversion were taken into consideration.

5

Plazmowo-katalityczna konwersja palnej materii węglonośnej do czystego gazu syntezowego CO + H2

Czernichowski Albin, Tyksiński Marek

Przemysł Chemiczny

|

2023

|

T. 102, nr 4

362--367

PL

Opisano katalityczno-utleniającą konwersję palnych substancji węglonośnych w fazie gazowej, parowej, ciekłej, a nawet pyłowej do gazu syntezowego, czyli mieszaniny wodoru H₂ i tlenku węgla CO. W przypadku materii stałej zastosowano najpierw jej uproszczoną pirogazyfikację do fazy lotnej.

EN

A mixt. of wood chips and bark (approx. 2 cm) from deciduous and coniferous trees in equal proportions was gasified in a horizontal counter-current gasifier, and the resulting gas was subjected to catalytic oxidative conversion using a Ce/Ni catalyst. A mix. of H₂ and CO was obtained, which contained less than 0.1 g/m³ of tar.

6

Characteristics of Char from Low-Rank Coal Gasification

Asof Marwan, Arita Susila, Andalia Winny

Journal of Ecological Engineering

|

2023

|

Vol. 24, nr 4

78--84

EN

The coal gasification process in this study aimed to increase the quality of low-rank coal (LRC) from lignite type to coal with semi-anthracite and anthracite grades with higher fixed carbon values. The gasification process was carried out at temperatures between 700-900 °C. In the initial stages of the study, the relationship between the increase in gasification temperature with the mass of coal and the gasification process time was investigated. The proximate and ultimate analysis was carried out to determine the characteristics of the raw materials used and the coal char produced from combustion. The analysis results are used to calculate the fuel ratio, where the fuel ratio is a parameter to determine the grade of coal. In addition, an SEM-spot EDS analysis was carried out on the gasified coal solids to ensure the fixed carbon content produced from the above process. The results showed that the gasification process could raise the grade of LRC into char products with semi-anthracite to anthracite, where the fuel ratio reached 10.84. From the product analysis results, the LRC coal gasification results using SEM-EDS showed that carbon reached 98.58%. The remaining inorganic elements in the product are less than 1.5%, such as Al, Si and K.

7

Przegląd obecnie istniejących instalacji LNG na świecie, aspekty techniczne pojedynczej stacji oraz prognozowanie zużycia gazu. Część 1, Przegląd istniejącej infrastruktury

Cieślik Tomasz, Narloch Piotr, Żero Andrzej

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2023

|

Nr 10

2--9

PL

W części pierwszej publikacji skupiono się na przeglądzie istniejących instalacji LNG na świecie, możliwości gazyfikacji wyspowych z wykorzystaniem LNG oraz omówiono budowę stacji gazyfikacji LNG. Proces prognozowania zostanie przedstawiony w drugiej części artykułu. W ciągu ostatnich lat proces gazyfikacji przebiegał bardzo intensywnie w zakresie zwiększenia liczby odbiorców gazu oraz rozwoju infrastruktury sieciowej. W Polce są obszary, które nie posiadają sieci gazowej a jej budowa jako inwestycja liniowa jest nieopłacalna lub nie ma odpowiedniej przepustowości w istniejącej i relatywnie blisko danego obszaru położonej sieci gazowej. W takiej sytuacji pojawia się możliwość wykorzystania stacji regazyfikacji LNG, które zasilają wyspowe obszary w paliwo gazowe.

EN

The first part of the publication focused on a review of existing LNG installations in the world, the possibilities of island gasification using LNG, and the construction of LNG gasification stations was discussed. The forecasting process will be presented in part 2 of the article. Over the past few years, the gasification process has been intensively developing in terms of increasing the number of gas consumers and expanding the infrastructure of the gas network. In Poland, there are areas that do not have a gas network, and constructing a linear investment for this purpose is not profitable or the existing gas network nearby does not have sufficient capacity to serve the given area. In such a situation, the possibility arises to utilize LNG regasification stations to supply gas fuel to isolated areas.

8

Waste-to-energy technologies as the future of internal combustion engines

Hamid Mohamad, Wesołowski Mateusz

Combustion Engines

|

2023

|

R. 62, nr 2

52--63

EN

Syngas has a promising future as alternative to petroleum products and as a fuel for combustion engines. This study provides an overview on the feasibility of using syngas to power internal combustion engines. It presents technological process solutions for producing syngas toward minimizing the formation of tars as the most undesirable component for engine applications.. The combustion process characteristic of syngas composition has been tackled including critical criteria such as the flammability limit, ignition delay, laminar velocity, turbulent velocity, and the subsequent challenges in determining a numerical methods that best matches the experimental datas. The syngas usage as alternative resource, while tackling the uncertainty issue of its composition, for Compression Ignition (CI) and Spark Ignition (SI) with the emission and performance effectiveness has been studied as well. The results of the review showed that syngas can be a viable alternative for some stationary applications, such as advanced integrated systems (ICCG), but its application is, however, relatively limited, for example as a secondary fuel in engines (CI) for automotive applications. However, significant discrepancies between numerical (simulation) and experimental results have been noted. This suggests that there are many scientific and experimental challenges in the area of syngas combustion processes in internal combustion engines. However, given the potential of this group of fuels, especially in the face of the energy crisis, this research is highly desirable and has a significant application perspective.

9

Wytwarzanie energii cieplnej ze zgazowania pomiotu drobiowego jako surowca energetycznego

Sitka Andrzej, Jodkowski Wiesław, Szulc Piotr, Smykowski Daniel, Redzicki Romuald, Tietze Tomasz

Rynek Energii

|

2022

|

Nr 2

69--74

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań, których celem było wykazanie możliwości wykorzystania pomiotu drobiowego, jako surowca energetycznego. Dzięki temu skutecznie zostanie ograniczone zużycie paliw kopalnych na potrzeby własne, ulegną obniżeniu koszty produkcji drobiu oraz zostanie ograniczony problem ekologiczny wynikający z możliwości zagospodarowania pomiotu. Badania przeprowadzono na prototypie instalacji zgazowania, której zasadę działania dokładnie opisano. Opisano również wykorzystane metody pomiarowe oraz użytą do badań aparaturę pomiarową. Wykonano badania właściwości fizyko-chemicznych pomiotu drobiowego, składu gazu, jego wartości opałowej oraz przeprowadzono pomiary emisji spalin. Z analizy przeprowadzonych badań wynika, że ciepło spalania suchej masy pomiotu wynosi 17,04 MJ/kg i jest to wartość porównywalna z ciepłem spalania drewna oraz słomy. Niestety pomiot cechuje się wysoką zawartością popiołu, wynoszącą 9,11% oraz dużym udziałem części lotnych, wynoszącym 78,4 %. Stwierdzono bardzo niską zawartość siarki. Pomiot zawiera duży udział części lotnych, co wykazano w czasie badania za pomocą analizatora TGA. Po odgazowaniu masa próbki zmniejszyła się o 71%.

EN

The article presents the results of research aimed at demonstrating the possibility of using poultry manure as an energy raw material. Thanks to this, the consumption of fossil fuels for own needs will be effectively limited, the costs of poultry production will be reduced and the environmental problem resulting from the possibility of managing the manure will be limited. The tests were carried out on a prototype of a gasification installation, the principle of which was described in detail. The measurement methods used and the measuring apparatus used for the tests were also described. Physical and chemical properties of poultry manure, gas composition and calorific value were tested, and exhaust emissions were measured. The analysis of the conducted research shows that the combustion heat of the dry matter of manure is 17.04 MJ / kg, which is a value comparable to the combustion heat of wood and straw. Unfortunately, the manure is characterized by a high ash content, amounting to 9.11%, and a large share of volatile parts, amounting to 78.4%. A very low sulfur content was found. The manure contains a high proportion of volatile matter, as shown by testing with a TGA analyzer. After degassing, the sample weight decreased by 71%.

10

Ocena zasadności podjęcia badań nad procesem pozyskiwania paliw przy wykorzystaniu instalacji zgazowania biomasy oraz elektrolizerów wysokotemperaturowych

Ochmann Jakub, Jurczyk Michał, Ghiasirad Hamed, Bartela Łukasz, Skorek-Osikowska Anna

Rynek Energii

|

2022

|

Nr 4

20--24

PL

W artykule przedstawiono tezy związane z oceną zasadności podjęcia badań nad procesem pozyskiwania paliw przy wykorzystaniu instalacji zgazowania biomasy oraz elektrolizerów wysokotemperaturowych. Opisano założenia dotyczące podjętej tematyki, przedstawiono schemat technologiczny zaproponowanego rozwiązania systemowego jak i przedstawiono plany realizacji badań.

EN

The article presents the theses related to the assessment of the validity of undertaking research on the process of fuels production with the use of biomass gasification installations and high-temperature electrolysers. Assumptions regarding the undertaken subject are described, a technological diagram of the proposed system solution is presented, as well as plans for the implementation of the research is shown.

11

Badanie możliwości zastosowanie filtra ceramicznego oraz skuteczności jego odpylania w procesie zgazowania biomasy

Sitka Andrzej, Jodkowski Wiesław, Szulc Piotr, Smykowski Daniel, Szumiło Bogusław, Redzicki Romuald, Tietze Tomasz

Rynek Energii

|

2022

|

Nr 1

42--47

PL

W artykule przedstawiono wyniki badania możliwości zastosowania filtra ceramicznego w instalacji zgazowania biomasy oraz sprawdzenie skuteczności odpylania w przypadku odpylania powstającego gazu procesowego zamiast odpylania spalin. Dzięki temu można uzyskać znacznie niższy poziom emisji pyłu, niż w przypadku odpylania spalin. Badania przeprowadzono na oryginalnym stanowisku do zgazowania biomasy, w którym jako materiał wykorzystano trociny z drzew iglastych. Opisano zasadę działania stanowiska, metodykę pomiarów oraz wykorzystane przyrządy pomiarowe. Zmierzono zapylenie gazu przed i za filtrem, określając skuteczność odpylania gazu na poziomie 99,1%. Przeprowadzono analizę gazu procesowego oraz odseparowanego pyłu. W oparciu o wyniki tych analiz oszacowano zapylenie spalin za komorą spalania gazu. Wyliczono, że zawartość pyłu w spalinach zmniejszyła się 11-to krotnie w stosunku do zapylenia gazu procesowego za filtrem. W trakcie badań przeprowadzono pomiar zapylenia spalin opuszczających komorę spalania. Stwierdzono dobrą zgodność obliczonej wartości zapylenia z wartością zmierzoną za komorą spalania. Metoda szacowania pozwoliła obliczyć całkowitą skuteczność odpylania spalin za pomocą filtra ceramicznego. Na jej podstawie określono skuteczność odpylania filtra na poziomie 99,9%.

EN

This paper presents a study on the application of a ceramic filter in the biomass gasification process and its efficiency in particulate matter removal from the process gas and flue gas. A significant advantage of this type of filter is its high efficiency in small particle removal (< 1 µm). This feature allows us to reach the much lower emissions that are required by the applicable standards. The study was performed using an original biomass gasification installation, where conifer scobs were used as feedstock. The installation, its operation and measurement methodology are described in the article. The study included the analysis of process gas and particulate matter, as well as particulate matter content before and after the filter was applied. The measurements indicate that the efficiency of particulate matter removal reaches 99.1%. The analysis of particulate matter in the process gas allowed us to determine that its content was 18.26%, and additionally it was indicated that it contained combustible parts, which undergo combustion in the combustion chamber. It was found that the content of particulate matter is reduced 11 times when compared to the process gas before the filter. An accurate estimation of particulate matter content in flue gas has been also shown for the system without the ceramic filter. As a result, the method allowed us to determine the overall efficiency of particulate matter removal using the ceramic filter, which is equal to 99.9%.

12

Innovative Method of Forecasting the Generator Gas Composition after the Process of Pyrolysis and Gasification

Slowak Anna Maria

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2022

|

Tom 24

97--109

EN

The article presents a new approach to forecasting producer gas composition. Thermochemical treatment of biomass was presented as an effective method of producing flammable gas. The methods of predicting the gas composition of the generator are described, and then its efficiency depends on the device’s parameters. In order to create a method for forecasting gas composition, the authors’ works were used as the basis on which the energy characteristics of the gases obtained were assessed. It was assumed in this paper that it is essential to understand the influence of each parameter on the energy characteristics of the gas. It made it possible to optimize the composition and predict thermal characteristics. This article presents the results of experimental studies on biomass gasification and a mathematical model based on Gibbs free energy.

13

Kilku stopniowa utylizacja osadów ściekowych - biomasy odpadowej z wykorzystaniem karbonizacji, zgazowania

Pawlak-Kruczek Halina, Czerep Michał, Mularski Jakub, Krochmalny Krystian, Niedźwiecki Łukasz

Nowa Energia

|

2022

|

nr 5/6

10--18

PL

Problem opłacalnej energetycznie i ekonomicznie utylizacji biomasy odpadowej – w szczególności osadów ściekowych oraz innych zanieczyszczonych typów biomasy jest przedmiotem wielu analiz i badań. W przypadku porządku prawnego, panującego w Polsce, szczególne znaczenie ma fakt uznania osadu ściekowego za biomasę, potwierdzony przez nowelizację ustawy o Odnawialnych Źródłach Energii. Ponadto, Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dn. 16/07/2015 w sprawie dopuszczania odpadów do składowania na składowiskach zabrania składowania ustabilizowanych osadów ściekowych (kod 19 08 05) o wartości opałowej większej niż 6 MJ/kg - w praktyce uniemożliwia to ich składowanie.

14

Cerium-Promoted Nickel /Alumina Catalyst for Producer Gas Reforming and Tar Conversion

Aljbour Salah H., Kawamoto Katsuya

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 6

58--66

EN

The catalytic conversion of a model tar compound, namely: naphthalene contained in a simulated producer gas from wood gasification process was investigated. The sol-gel approach was used to create a mesoporous Cepromoted Ni/alumina catalyst with high surface area. A surface area of 333 m2g was achieved by calcination of the mesoporous catalyst (17 wt% Ni and 2.8 wt% Ce) under air conditions at 1123 K. The catalysts were characterized using the N2 adsorption-desorption, XRD, and SEM techniques, and their promotion effect on producer gas reforming and tar removal was studied under dry, steam, and partial oxidation conditions. The Ni-based catalysts effectively converted naphthalene and increased the proportion of H2 and CO in the reformed gas. Incorporating Ce into the catalyst increased the proportion of H2 and CO in the reformed gas, while lowering the amount of CH4 and CO2. In the absence of oxygen, catalytic reforming of the producer gas resulted in 79.6% naphthalene conversion, whereas catalytic partial oxidation conditions resulted in 99.1% naphthalene conversion.

15

Future-oriented waste management technology for Ward-6, Bogura, Bangladesh – a step towards sustainability

Dinnar Sajjad Hossain, Islam Shobnom, Singh Manpreet, Gaba Rishab

Geomatics and Environmental Engineering

|

2022

|

Vol. 16, no. 1

5--15

EN

Rapid urbanization combined with high economic growth, industrialization, and changes in socio-economic conditions increase the quantity of municipal solid waste. Cities located in South-Asia are facing serious issues due to waste, with countries like India, Bangladesh, and Pakistan top of the list of bad waste management. The increasing generation of solid waste and also the improper management of waste in Bangladesh leads to environmental degradation. Current waste management practice in Bangladesh is so weak that day by day it is harming the climate and creating a lot of unwanted situations. This research consists of an examination of the current administrative measures and presents another proposition for the executive cycle to decrease ecological contamination. The research study aims to decrease the amount of waste being dumped into municipal sanitary landfill sites & converting the waste into energy which is both financially and environmentally suitable by involving unemployed people in the management system. The results of this study will give an idea of how waste can be utilized as a resource and how this resource can be a capital good as well as how the local level problems can be solved by taking some strategies and making our environment suitable for future generations.

16

Induction reactor for the thermal conversion of organic materials to syngas

Mączka Tadeusz, Borkowski Bartłomiej, Ostrycharczyk Michał, Pawlak-Kruczek Halina

Energetyka

|

2022

|

nr 12

621--623

EN

Sewage sludge is a residue of wastewater processing, and consists of high moisture content which should be decreased before gasification from the fuel, to obtain valuable synthetic gas. In Poland the interest is strengthened by the fact that since 1st of January 2016 it is not allowed to landfill stabilized sewage sludge with a heating value exceeding 6 MJ/kg. Since sewage sludge contains significant amounts of inorganics, on dry basis, thermal processing at high temperatures becomes increasingly interesting. The paper presents the results of conceptual design of gasification reactor with induction heating where the gasification process under high temperature of dry sewage sludge could be obtained. Also temperature parameter in the reactor measurement were performed in a prototype induction heating batch reactor where there is perspective of the state of the art of high temperature reactors for conversion of sewage sludge into combustible gas. Set-up induction reactor is consisted of graphite crucible, high frequency (about 80 kHz) power source – power regulation up to 4.5 kVA, induction coil, thermal insulation, feeding system of sewage sludge and delivering of CO2.

PL

Osady ściekowe są produktem ubocznym po oczyszczaniu ścieków i charakteryzują się dużą zawartością wilgoci, którą należy usunąć przed zgazowaniem paliwa, aby uzyskać wartościowy gaz syntetyczny. W Polsce zainteresowanie wzrasta z uwagi na fakt, że od 1 stycznia 2016 r. nie można składować na składowiskach osadów ściekowych stabilizowanych o wartości opałowej przekraczającej 6 MJ/kg. Ponieważ osady ściekowe zawierają znaczne ilości związków nieorganicznych w suchej masie, coraz bardziej interesująca staje się obróbka termiczna w wysokich temperaturach. W artykule przedstawiono wynik koncepcyjnego projektu reaktora zgazowania z nagrzewaniem indukcyjnym, w którym możliwe jest uzyskanie procesu zgazowania suchych osadów ściekowych w wysokiej temperaturze. Przeprowadzono również badania rozkładu temperatury w prototypowym reaktorze z nagrzewaniem indukcyjnym, gdzie przewiduje się perspektywicznie zastosowanie tego typu reaktorów do konwersji osadów ściekowych na gaz palny. Zestaw składa się z transformatora sprzęgającego wraz z cewką indukcyjną i tygla grafitowego, źródła zasilania wysokiej częstotliwości (około 80 kHz) - układu regulacji mocy do 4,5 kVA, izolacji termicznej, układu podawania osadów ściekowych i dostarczania CO2.

17

Comparative smelting of thermally pretreated electronic waste

Szczepaniak Włodzimierz, Zabłocka-Malicka Monika, Gurgul Agnieszka, Leśniewicz Anna, Ochromowicz Katarzyna

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2021

|

Vol. 57, iss. 6

55--70

EN

Used electronic inverters were processed thermally to eliminate organic matrix components through oxidative incineration (IN), oxidative steam gasification (SG), and pyrolysis (PY). Such prepared material was melted at 1250°C with sodium/calcium silicate waste glass under reductive and oxidative atmospheres. The highest Cu recovery in the form of a gravitationally separated metallic phase was found for oxidative smelting of the PY sample and reductive smelting of the IN sample. Recovery of precious metals was analyzed, taking Cu recovery as the reference. It was found that the recovery of Pd was better than copper recovery in each experiment, and the recovery of Au was only in the oxidative smelting of the SG sample and reductive smelting of the IN sample. Recovery of Ag and Cu was similar but only for the reductive smelting of the PY and SG samples. It was demonstrated that Cu, as well as Au, Ag, and Pd recovery, substantially depends on the transport of metals through the metal/slag interface.

18

Wybrane aspekty zgazowania węgla do zastosowania w niskoemisyjnych technologiach energetycznych

Madejski Paweł, Różycki Sławomir, Banaś Marian, Pająk Tadeusz

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2021

|

R. 59, nr 4

40--48

PL

Wytwarzanie energii elektrycznej z wykorzystaniem paliw stałych jest znane i stosowane od wielu lat. Spalanie paliw stałych jest procesem złożonym, wymagającym odpowiedniego przygotowania paliwa, przeprowadzenia procesu spalania, jak również pozbawienia spalin szkodliwych substancji emitowanych do środowiska w postaci pyłu oraz zanieczyszczeń gazowych (NOx, SOx, CO). Od dekad jako najszlachetniejszą postać paliwa uznaje się postać gazową. Paliwa gazowe mogą być łatwo transportowane na duże odległości, są od razu gotowe do spalania, a skład mieszanki paliwa można dowolnie regulować. Ciągłe dążenie do ograniczenia antropogenicznych emisji gazów cieplarnianych wiąże się z koniecznością stosowania niskoemisyjnych i zeroemisyjnych technologii wytwarzania energii. W przypadku węgla oznaczać to będzie konieczność odchodzenia od technologii bezpośredniego spalania na rzecz bardziej zaawansowanych układów zasilanych paliwem w postaci gazowej. W artykule przedstawiono przegląd dostępnych technik i technologii zgazowania paliw stałych ukierunkowanych na produkcję paliw gazowych, możliwych do zastosowania w niskoemisyjnych technologiach energetycznych. Przedstawione zostały także metody obliczeniowe procesu zgazowania mające umożliwić dobór najlepszej technologii oraz parametrów pracy poszczególnych reaktorów.

EN

Solid fuel electricity generation has been known and used for many years. The combustion of solid fuels is a complex process that requires proper preparation of the fuel, carrying out the combustion process, as well as the removal of harmful substances in the form of dust and gaseous pollutants (NOx, SOx, CO) from exhaust gases emitted into the environment. For decades, the gaseous form has been considered the noblest form of fuel. Gaseous fuels can be easily transported over long distances, are immediately ready for combustion and the composition of the fuel mixture can be freely adjusted. The constant pursuit to reduce anthropogenic greenhouse gas emissions require the use of low-emission and zero-emission energy generation technologies. In the case of coal, this will mean a shift from direct combustion to more advanced systems powered by gaseous fuel. The paper presents an overview of the available techniques and technologies of solid fuel gasification aimed at the production of gaseous fuels, which can be used in low-emission energy technologies. The computational methods of the gasification process are also presented, which allow the selection of the best technology and operating parameters of individual reactors.

19

Selected aspects of coal gasification for application in low-emission energy technologies

Madejski Paweł, Różycki Sławomir, Banaś Marian, Pająk Tadeusz

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2021

|

R. 59, nr 4

31--39

EN

Solid fuel electricity generation has been known and used for many years. The combustion of solid fuels is a complex process that requires proper preparation of the fuel, carrying out the combustion process, as well as the removal of harmful substances in the form of dust and gaseous pollutants (NOx, SOx, CO) from exhaust gases emitted into the environment. For decades, the gaseous form has been considered the noblest form of fuel. Gaseous fuels can be easily transported over long distances, are immediately ready for combustion and the composition of the fuel mixture can be freely adjusted. The constant pursuit to reduce anthropogenic greenhouse gas emissions require the use of low-emission and zero-emission energy generation technologies. In the case of coal, this will mean a shift from direct combustion to more advanced systems powered by gaseous fuel. The paper presents an overview of the available techniques and technologies of solid fuel gasification aimed at the production of gaseous fuels, which can be used in low-emission energy technologies. The computational methods of the gasification process are also presented, which allow the selection of the best technology and operating parameters of individual reactors.

PL

Wytwarzanie energii elektrycznej z wykorzystaniem paliw stałych jest znane i stosowane od wielu lat. Spalanie paliw stałych jest procesem złożonym, wymagającym odpowiedniego przygotowania paliwa, przeprowadzenia procesu spalania, jak również pozbawienia spalin szkodliwych substancji emitowanych do środowiska w postaci pyłu oraz zanieczyszczeń gazowych (NOx, SOx, CO). Od dekad jako najszlachetniejszą postać paliwa uznaje się postać gazową. Paliwa gazowe mogą być łatwo transportowane na duże odległości, są od razu gotowe do spalania, a skład mieszanki paliwa można dowolnie regulować. Ciągłe dążenie do ograniczenia antropogenicznych emisji gazów cieplarnianych wiąże się z koniecznością stosowania niskoemisyjnych i zeroemisyjnych technologii wytwarzania energii. W przypadku węgla oznaczać to będzie konieczność odchodzenia od technologii bezpośredniego spalania na rzecz bardziej zaawansowanych układów zasilanych paliwem w postaci gazowej. W artykule przedstawiono przegląd dostępnych technik i technologii zgazowania paliw stałych ukierunkowanych na produkcję paliw gazowych, możliwych do zastosowania w niskoemisyjnych technologiach energetycznych. Przedstawione zostały także metody obliczeniowe procesu zgazowania mające umożliwić dobór najlepszej technologii oraz parametrów pracy poszczególnych reaktorów.

20

Przygotowanie niskojakościowych frakcji węglowych do ich energetycznego wykorzystania

Szul Mateusz, Iluk Tomasz, Supernok Krzysztof, Ignasiak Karina

Energetyka

|

2021

|

nr 8

590--597

PL

W artykule przedstawiono metody przygotowania niskojakościowych węgli w celu ich wykorzystania w energetyce przemysłowej i zawodowej. Podstawowym problemem zagospodarowania odpadowych frakcji węglowych jest ich niestabilność pod kątem parametrów fizykochemicznych, znaczna zawartość zanieczyszczeń i balastu (wilgoć, popiół) oraz niejednorodne uziarnienie. Niska jakość stosowanych paliw może przyczynić się do występowania zaburzeń w procesach termicznego przekształcania w różnych typach kotłów spalania bądź reaktorów zgazowania. Aby temu zapobiec konieczna jest waloryzacja niskojakościowych frakcji węglowych w paliwa o stabilnej, jednorodnej formie, gwarantującej powtarzalną jakość. Metody przygotowania paliw stałych, takie jak granulacja, brykietowanie bądź preparacja paliw zawiesinowych, pozwalają na poprawę ich parametrów użytkowych oraz stabilność paliw, co pozytywnie wpływa na sprawność procesu spalania oraz ograniczenie emisji do środowiska. Ponadto technologie przygotowania niskojakościowych węgli pozwalają na zwiększenie gęstości energetycznej wytwarzanego paliwa, zmniejszając koszty transportu i ułatwiając jego magazynowanie. Odpowiednie przygotowanie niskojakościowych frakcji węglowych wraz z doborem niezbędnych sorbentów i wypełniaczy jest istotne m.in. z punktu widzenia maksymalnego zagospodarowania zalegających depozytów węglowych oraz rewaloryzację terenów pogórniczych.

EN

The article presents methods of preparing low-quality coals for use in industrial and professional power plants. The main problem in the management of waste coal fractions is instability of their physicochemical parameters, significant amount of impurities and ballast (ash, moisture) and heterogeneous grain size distribution. Low quality of fuels may contribute to disturbances in thermal processes in various types of combustion boilers or gasification reactors. To prevent this, it is necessary to valorise low-quality carbon feedstocks into fuels of a stable, homogeneous form that guarantees repeatability of their quality. Methods of preparing solid fuels, such as granulation, briquetting or preparation of coal suspension (slurry) fuels, improve their performance parameters and stability, which positively affect the efficiency of combustion and reduces emissions to the environment. In addition, the technologies for the preparation of low-quality coals allow to increase the energy density of the produced fuel, reducing transport costs and facilitating its storage. Appropriate preparation of low-quality carbon fractions along with the selection of necessary sorbents and fillers is important, among others, from the point of view of maximizing the use of carbon deposits and revalorization of post-mining areas.