Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Przygotowanie C.W.U. w układach mieszanych pompy ciepła z kotłem

Zabrzycki Dariusz

Polski Instalator

|

2023

|

nr 9

32--35

PL

Przygotowanie ciepłej wody użytkowej tylko za pomocą pompy ciepła sprawia, że wieli użytkowników początkowo ma obawy dotyczące takiego rozwiązania. W poniższym artykule postaram się rozwiać pewne obawy, ale jednocześnie zaproponować pewne rozwiązania, które zapewnią komfortowe podgrzewanie ciepłej wody użytkowej w naszym domu przez cały rok. Pompa ciepła z niską temperaturą zasilania, kocioł gazowy z wyższą temperaturą, a może połączyć jedno z drugim? Obecne na rynku rozwiązania sprawiają, że każdy, nawet najbardziej wymagający użytkownik, znajdzie odpowiednie dla siebie rozwiązanie, aby w domu nie zabrakło ciepłej wody użytkowej przez cały rok, dbając o komfort, a jednocześnie o portfel użytkownika.

2

Badania eksperymentalne i symulacje numeryczne w celu wyrównania rozpływu spalin i popiołu lotnego w kanałach spalin kotła BB-1345 w Elektrowni Pątnów II

Lewtak Robert, Glot Beata, Świątkowski Bartosz, Kudła Paweł

Instal

|

2023

|

nr 2

13--19

PL

Celem pracy było zdiagnozowanie przyczyn nierównomierności rozpływu spalin i popiołu lotnego w kanałach spalin elektrofiltra kotła BB-1345 w Elektrowni Pątnów II oraz przedstawienie sposobu rozwiązania ww. problemu. Pracę rozpoczęto od serii pomiarów prowadzonych w kanałach spalin nad i pod obrotowym podgrzewaczem powietrza (OPP) od strony przedniej i tylnej kotła. Celem pomiarów było wyznaczenie rozkładu temperatury, prędkości i ciśnienia względnego spalin oraz koncentracji popiołu lotnego w wybranych punktach. Następnie sporządzono modele geometryczne kanałów spalin wraz z OPP dla stanu aktualnego oraz proponowanych koncepcji zmian. Geometria została wykonana na podstawie dokumentacji technicznej udostępnionej przez operatora elektrowni i uwzględniała kanały i OPP od strony przepływających spalin bez izolacji. Obliczenia numeryczne wykonano za pomocą programu Ansys FLUENT i przeprowadzono dla stanu aktualnego oraz zaproponowanych koncepcji zmian. Obliczenia stanu aktualnego wykonano dla dwóch wariantów, tj. wariant bez uwzględnienia dossania powietrza do spalin oraz wariant z uwzględnieniem dossania powietrza do spalin. Uwzględnienie dossań powietrza spowodowało uzyskanie zbieżnej z pomiarami nierównomierności rozdziału pyłu na stronę lewą i prawą. Przepływ powietrza dossanego powodował przepychanie pyłu w kierunku przegrody tylnej OPP zbierającej pył do prawego kanału spalin. Efekt przepychania pyłu był szczególnie widoczny dla dossania nad wirnikiem OPP, ze względu na wystąpienie efektu „ślizgania się” powietrza po górnej stronie wirnika OPP. Natomiast powietrze wypływające z dossania pod OPP było kierowane w mniejszym stopniu w głąb kanału spalin i nie mając fizycznej przeszkody w postaci wirnika w większości przepływało do dołu. Uwzględnienie dossania powietrza do spalin okazało się kluczowe w celu poprawnego zamodelowania rzeczywistych warunków rozdziału spalin i pyłu do prawego i lewego kanału pod OPP. Na podstawie symulacji stanu istniejącego określono przyczynę zaburzeń przepływu oraz określono rekomendowaną do zabudowy w kanałach spalin koncepcję zmian powodującą równomierny rozkład spalin. Podczas analiz zmodyfikowanego układu opracowano cztery koncepcje zmian elementów kierujących spaliny w przestrzeni pod OPP w celu wyrównania rozpływu spalin. W rezultacie wybrano koncepcję, która polegała na zabudowie pionowej przegrody dzielącej kanał spalin pod OPP na stronę prawą i lewą. Biorąc pod uwagę, że obliczenia numeryczne pokazały gromadzenie się pyłu przy tylnej ścianie, wybrana koncepcja została dodatkowo zmodyfikowana o elementy nastawne, regulujące strumień pyłu i gazu. W końcowym etapie pracy wykonano wstępny projekt konstrukcyjny wybranego wariantu modernizacji.

EN

The purpose of the work was to diagnose the causes of uneven flow of flue gas and fly ash in the flue gas ducts of the BB-1345 boiler electrostatic precipitator in the Pątnów II Power Plant and to present a method of solving the above-mentioned problem. Work began with a series of measurements carried out in the flue gas ducts above and below the rotary air heater (RAH) from the front and rear sides of the boiler. The aim of the measurements was to determine the distribution of temperature, velocity and relative pressure of the exhaust gas as well as the concentration of fly dust at selected points. Then, geometrical models of the flue gas channels were prepared together with the RAH for the current state and the proposed concepts of changes. The geometry was made on the basis of the technical documentation provided by the power plant operator and took into account the ducts and RAH on the side of flowing flue gases without insulation. Numerical calculations were made using the Ansys FLUENT software and were carried out for the current state and the proposed concepts of changes. The calculations of the current state were made for two variants, i.e. the variant without taking into account air intake to the exhaust gases and the variant taking into account the intake of air into the exhaust gases. Taking into account the air suction resulted in obtaining a dust distribution on the left and right side convergent with the measurements. The suction air flow was pushing the dust towards the rear RAH cradle collecting the dust to the right exhaust duct. The dust-pushing effect was especially visible for the suction over the RAH rotor, due to the air “sliding” effect on the upper side of the RAH rotor. On the other hand, the air flowing from the suction under the RAH was directed to a lesser extent into the exhaust gas channel and, having no physical obstacle in the form of a rotor, mostly flowed downwards. Taking into account the air suction to the exhaust gases turned out to be of key importance in order to correctly model the actual conditions of the exhaust and dust separation into the right and left channels under the RAH. On the basis of the simulation of the existing state, the cause of the flow disturbances was determined and the concept of changes recommended for installation on the exhaust gas ducts was determined, resulting in a uniform distribution of exhaust gases. During the analyzes of the modified system, four concepts of changes in the elements directing the exhaust gases in the space under the RAH in order to equalize the flow of exhaust gases were developed. As a result, a concept was selected that consisted in the installation of a vertical partition dividing the exhaust duct under the RAH into the right and left sides. Taking into account that the numerical calculations showed the accumulation of dust at the rear wall, the selected concept was further modified with adjustable elements regulating the dust and gas stream. In the final stage of work, a preliminary structural design of the selected modernization variant was prepared.

3

Austenite-grain-growth kinetics and mechanism in type 347H alloy steel for boiler tubes

Huda Zainul, Zaharinie Tuan, Aniszulaikha Ireen, Almitani Khalid

Advances in Materials Science

|

2023

|

Vol. 23, nr 3(77)

79--97

EN

The research material (type 347H alloy steel) has been characterized using optical microscopy and an EDS/SEM system. Annealing experiments have been conducted at temperatures range of 600–1050°C for 30 min–20 h by using an atmosphere-controlled furnace. Normal grain growth with intermediate grain size has been related to the favouring of creep resistance to recommend the material suitable for boiler tubes at operating temperatures up to 750oC for long duration. The kinetics of grain growth in the 347H has been shown to behave similar to a pure metal in the initial stage of annealing in the range of 0–30 min, beyond which the grain-growth process was found to be suppressed due to second-phase (NbC) particle-pinning and solute drag effects. The grain-growth exponent n is computed to be in the range of 0.117–0.313; the deviation from ideal kinetic behavior (n=0.5) has been scientifically justified. The activation energy for grain growth Qg, for the investigated alloy, has been graphically computed and validated.

4

Analysis of the properties of selected boiler catalyst carriers

Gaze Błażej, Knutel Bernard, Jajaczyk Mateusz, Bukowski Przemysław, Romański Leszek

Rynek Energii

|

2022

|

Nr 3

95-100

EN

This article presents a comparative analysis of the properties of two boiler catalyst carriers made of two types of natural aluminosilicates. Both materials have been share by external companies, and daily are used for commercial purposes. In preparing the material for research, it was crushed, and then a grain size of 0.315-0.63 mm has been selected and dried in a laboratory dryer at 110℃ for 12 hours. Then, the water absorption of materials has been determined. The research also presents their porous structure by using the mercury porosimetry method. The manuscript also contains the results of measuring the content of individual elements (K, Na, Mg, Ca, P, Fe, Al, Zn, Cu, Ni, Cr, Ti, Si) in catalyst carriers made by the method of atomic emission spectrometry with induction plasma excitation conjugated (ICP-AES).

PL

W niniejszym artykule przedstawiono analizę porównawczą właściwości wybranych nośników katalizatorów kotłowych wykonanych z dwóch rodzajów naturalnych glinokrzemianów. Oba materiały zostały udostępnione przez firmy zewnętrzne i na co dzień wykorzystywane są w celach komercyjnych. W procesie przygotowania materiału do badań dokonano jego rozdrobnienia, a następnie wyselekcjonowano ziarno o rozmiarze 0,315-0,63 mm, które to poddano suszeniu w suszarce laboratoryjnej w temperaturze 110℃ przez 12h. Kolejno wyznaczono chłonność wodną obu materiałów. W badaniach określono także ich strukturę porowatą przy pomocy metody porozymetrii rtęciowej. W manuskrypcie przedstawiono takżę rezultaty pomiaru zawartości poszczególnych pierwiastków (K, Na, Mg, Ca, P, Fe, Al., Zn, Cu, Ni, Cr, Ti, Si) w nośnikach katalizatorów wykonanego metodą emisyjnej spektrometrii atomowej ze wzbudzeniem w plazmie indukcyjnie sprzężonej (ICPAES).

5

Analiza możliwości skrócenia czasu rozruchu kotła z paleniskiem pyłowym

Rączka Paweł

Rynek Energii

|

2021

|

Nr 6

52--59

PL

W artykule przedstawiono problematykę związaną z szybkością rozruchu kotła z paleniskiem pyłowym. Na przykładzie kotła zasilanego pyłem węgla kamiennego pracującego w bloku energetycznym przedstawiono charakterystyki rozruchowe zespołów młynowych współpracujących z tym kotłem. Na podstawie danych eksploatacyjnych wyznaczono czas rozruchu ze stanu zimnego pierwszego uruchamianego zespołu młynowego, który wynosił od 150 do ponad 350 minut, a ilość ciepła potrzebna do wygrzania młyna przed podaniem węgla wynosiła od 553 do 4632 MJ. W celu skrócenia czasu i kosztów rozruchu młyna zaproponowano zasilanie jednego lub dwóch młynów uruchamianych jako pierwsze, powietrzem gorącym pobieranym z wylotu podgrzewacza powietrza sąsiedniego, pracującego kotła. Umożliwi to skrócenie czasu rozruchu pierwszego młyna/młynów do ok. 120-180 minut (w zależności od temperatury i strumienia pobieranego z sąsiedniego kotła gorącego powietrza), zwiększy elastyczność ruchową bloku, ograniczy koszty oraz emisje zanieczyszczeń do atmosfery.

EN

This article presents the problem related to the speed up of the start-up of PF boiler. The start-up characteristics of coal mills are presented. Based on the operating data, the cold start-up time of the first coal mill was determined, which was from 150 to more than 350 minutes. The heat needed to heat up the mill before feeding the coal was from 553 to 4632 MJ. In order to reduce the mill start-up time and cost, it has been proposed to supply one or two mills that are started up first with hot air taken from the next working boiler air preheater. This will make it possible to shorten the start-up time of the first mill or mills to approx. 120-180 minutes (depending on the temperature and the hot air stream drawn from the next air preheater). It will increase the power unit flexibility, reduce cost of start-up and emissions of pollutants to the atmosphere.

6

Kocioł niskotemperaturowy opalany biomasą rolniczą

Golec Tomasz, Nehring Grzegorz

Instal

|

2021

|

nr 3

11--20

PL

Artykuł jest próbą podsumowania prac badawczych jakie zostały przeprowadzone przez Instytut Energetyki (IEn) w ramach projektu BioCHP, którego celem było opracowanie oraz przygotowanie do wdrożenia instalacji kogeneracyjnej produkującej energię elektryczną oraz ciepło z odpadowej biomasy poddanej mikronizacji i utylizowanej w ciśnieniowej komorze spalania zasilającej bezpośrednio turbinę gazową. IEn jako partner tego projektu miał za zadnie opracowanie technologii kotła, który może być zasilany zarówno dużym strumieniem gazów spalinowych o niskiej temperaturze z turbiny, jak i małym strumieniem spalin o wysokiej temperaturze powstałych w wyniku spalania biomasy w komorze paleniskowej tegoż kotła. W konsekwencji zaprojektowano i wybudowano kocioł hybrydowy z przedpaleniskiem wyposażonym w niskotemperaturową komorę spalania eliminującą ryzyko szlakowania kotła przy spalaniu biomas o niskiej temperaturze topienia popiołu. W artykule opisano metody jakie towarzyszyły procesowi projektowania kotła począwszy od budowy modelu palnika na biomasę, a skończywszy na projekcie technicznym palnika biomasowego, niskoemisyjnej komory paleniskowej i całego kotła o mocy cieplnej 10 MW. Dużo uwagi poświęcono sposobom organizacji procesu spalania w komorze przedpaleniska oraz metodom uzyskania stabilnego zapłonu mieszanki pyłowo-powietrznej. W pracy przetestowano zarówno startowy palnik olejowy jak i zapalarki plazmowe. Ostatecznymn efektem prac jest działająca instalacja demonstracyjna zlokalizowana na terenie ciepłowni w Karczewie, gdzie przeprowadzono badania kotła, które potwierdziły, że zapewnia on stabilną produkcję ciepła z rozdrobnionej biomasy i spełnia obowiązujące obecnie standardy emisyjne.

EN

The article is a summary attempt of the research work carried out by the Institute or Power Engineering (IEn) as part of the BioCHP project. The purpose of the project was to develop and prepare for the implementation or a CHP installation producing electricity and heat from waste micronized biomass burned in a pressure combustion chamber and supplying the gas turbine directly. IEn, as a partner of this project, was tasked with developing a boiler technology hat can be powered both by large stream of low-temperature exhaust gases from the turbine and by a small stream of high-temperature exhaust gases resulting from the combustion of biomass in the furnace chamber of that boiler. As a result, a hybrid boiler was designed and built with a pre-combustor equipped with a low temperature combustion chamber eliminating the risk of boiler slagging when burning biomass with a low ash melting point. The article describes the methods that accompanied the boiler design process from the construction of the biomass burner model to the technical design of the biomass burner, low-temperature furnace chamber and me entire boiler with a heat output of 10 MW. Much attention has been paid to how the combustion process is organized in the pre-combustor chamber and the methods of obtaining a stable ignition of the dust-air mixture. Both the starting oil burner and plasma igniters were tested at work. The final result of the work is a working demonstration plant located on the premises of he heating plant in Karczew, where the boiler tests were carried out, which confirmed that it ensures stable heat production from micronized biomass and meets the current emission standards.

7

Uszkodzenia wybranych elementów ciśnieniowych pracujących w warunkach pełzania

Staszałek Kamil, Brunne Krzysztof, Sobczyszyn Adrian

Energetyka

|

2020

|

nr 12

682--685

PL

Ocena stanu technicznego elementów pracujących w warunkach pełzania powinna wykorzystywać wyniki badań defektoskopowych, metalograficznych i pomiarów deformacji w zakresie zaplanowanym na podstawie retrospekcji oraz analizy warunków pracy w okresie od ostatnich badań i oceny. Wykorzystanie metod mechaniki pękania oraz zdalnej diagnostyki pozwala zarówno określić możliwość i warunki pracy uszkodzonego elementu jak również nadzorować jego bezpieczeństwo, aktualny stan techniczny w trybie on-line. W artykule przedstawiono aktualne, z lat 2019 i 2020, doświadczenia Pro Novum w zakresie identyfikacji uszkodzeń elementów grubościennych pracujących w warunkach pełzania, ich diagnostyki oraz oceny możliwości dalszej eksploatacji.

EN

The assessment of components working in creep conditions should use the results of defectoscopy, metallographic tests and deformation measurements in scope planned on the basis of retrospection and analysis of working conditions in the period from the last tests and assessment. The use of fracture mechanics and remote diagnostics methods allows to determine the possibility and working conditions of the damaged element as well as to monitor its safety and current technical condition in on-line mode. The article presents the current, 2019 and 2020, experience of Pro Novum in the field of identification of damage to thick-walled elements working in creep conditions, their diagnostics and the assessment of the possibility of further operation.

8

Problems accompanying repairs of chemical equipment

Tasak Edmund, Ziewiec Aneta

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2020

|

Vol. 64, No. 2

13--19

EN

The paper presents problems experienced during repairs of structures operated at high temperature for a long time. Research-related TOFD method-based ultrasonic tests revealed indications implying the presence of unacceptable imperfections in welded joints. Attempted repairs involving the use of welding methods proved ineffective as the welding and heat treatment processes resulted in the formation of cracks. The tests and analysis of the above-named issue revealed that the reason for repair-related problems lay in relaxation cracks triggered by excessively high stresses in the joints and improper parameters of heat treatment to which the steel of the boiler was subjected. The welding technology developed as a result of the study enabled the performance of the proper repair of related equipment and made it possible to re-start the production.

PL

W pracy przedstawiono problemy występujące przy remontach konstrukcji długo eksploatowanych w podwyższonej temperaturze. Podczas kontrolnych badań ultradźwiękowych metodą TOFD w złączach spawanych stwierdzono niedopuszczalne wskazania niezgodności. Próby naprawy metodami spawalniczymi okazały się nieskuteczne, bowiem po spawaniu i obróbce cieplnej stwierdzano nowe pęknięcia. Wykonane badania i analiza problemu wykazała, że przyczyną trudności przy naprawie spoin są pęknięcia relaksacyjne wywołane wysokimi naprężeniami w złączach i nieodpowiednimi parametrami obróbki cieplnej stali, z której był wykonany kocioł. Opracowana technologia spawania pozwoliła prawidłowo wykonać remont o uruchomić produkcję.

9

Odzysk ciepła odpadowego z gazów spalinowych ze źródeł ciepła w halach

Dudkiewicz Edyta

Nowoczesne Hale

|

2019

|

Nr 3

54--58

PL

Ciepło odpadowe może być pozyskiwane ze spalin powstałych w procesie spalania paliw. Dzięki różnym technologiom wymienników ciepła i mediom transportującym ciepło odzyskane ciepło odpadowe może być wykorzystane do ogrzewania powietrza hali lub przygotowania ciepłej wody użytkowej. Przedstawiono przykłady schematów odzysku ciepła ze spalin z kotłów i z promienników gazowych.

EN

Waste heat can be recovered from flue gases emitted as a result of the combustion of fuels. Thanks to different technologies of heat exchangers and media transporting heat, recovered waste heat can be used to heat the inner air or to prepare domestic hot water. The article presents the examples of heat recovery from flue gases from boilers and from gas radiant heaters.

10

Instalacja oczyszczania spalin kotła WR25 nr 4 w Przedsiębiorstwie Energetyki Cieplnej w Suwałkach – pierwsze doświadczenia

Modzelewski Mieczysław

Instal

|

2019

|

nr 10

8--10

11

Modelling and application of Stirling engine with renewable sources in electricity production

Ďurčanský P., Nosek R.

Structure and Environment

|

2018

|

Vol. 10, no. 4

386--389

EN

The rapid development of humanity and the backward technologies lead to an increasing need for energy. In the last few decades, studies have been published that rising energy consumption has a negative impact on the environment, resulting in an increasing trend in the use of renewable energy sources. Nowadays, there are a number of systems that use the energy of water, wind, sun, and earth heat, different solutions for increasing energy production are investigated in the world. One of the ways is utilization of renewable energy sources in cogeneration devices - combined production of electricity and heat in one device, with a high overall efficiency. The article deals with principle of hot-air engine, its basic calculation and use in combined production of heat and electricity from biomass.

PL

Szybki rozwój ludzkości i technologii prowadzi do wzrostu zapotrzebowania na energię. Na przestrzeni ostatnich kilku dekad opublikowano prace wskazujące, że wzrost konsumpcji energii ma negatywny wpływ na środowisko, co prowadzi do wzrostu zainteresowania odnawialnymi źródłami energii. Obecnie wiele układów wykorzystuje energię wody, wiatru, słońca i ziemi, a różne rozwiązania zwiększające produkcję energii są przedmiotem badań na świecie. Jednym ze sposobów wykorzystania odnawialnych źródeł energii są układy kogeneracyjne – skojarzona produkcja ciepła i energii elektrycznej w jednym urządzeniu o zwiększonej sprawności całkowitej. Artykuł przedstawia zasadę działania silnika na ciepłe powietrze, podstawowe zasady obliczeń i wykorzystanie w skojarzonej produkcji energii cieplnej i elektrycznej z biomasy.

12

Improving of boiler efficiency by controlling the harmful substances concentration in the combustion products

Szkarowski A., Janta-Lipińska S.

Structure and Environment

|

2018

|

Vol. 10, no. 4

367--375

EN

Chemical carbon level control is considered to be one of the simplest, cheapest and the most effective methods of optimizing fuel combustion. Standardized balance boiler’s tests show that maximum efficiency can be mentioned with highly noticeable chemical underburn responding to concentration of carbon monoxide 0.02-0.03% vol. (200-300 ppm). In addition, nitrogen oxide, which originates in maximum temperature (with lack of underburn), is 35 times more toxic than carbon monoxide. It can be supposed that defining the permissible level of chemical underburn is a typical optimizing issue due to minimize the destination function. To simplify and unify the issue, ecological and economical fuel combustion criteria were proposed as well as general energy-ecology criterion, which is simultaneously the searched destination function. Results of such research on boilers have shown that optimum combustion operation takes place within carbon monoxide concentration of 234-379 mg/m3, oxygen 4.11-4.24% vol. and air pressure 80-81 daPa.

PL

Sterowanie poziomem niedopału chemicznego uważa się za jedną z najprostszych, najtańszych i wysokoefektywnych metod optymalizacji spalania paliwa. Standardowe bilansowe próby kotła pokazują, że maksymalną jego sprawność notuje się przy wielce zauważalnym niedopale chemicznym odpowiadającym stężeniu CO na poziomie 0,02-0,03% obj. (200-300 ppm). Ponadto tlenki azotu, które powstają w maksymalnej temperaturze, czyli przy braku niedopału, są substancjami około 35 razy bardziej toksycznymi niż tlenek węgla. Z tego wynika, że wyznaczenie dopuszczalnego poziomu niedopału chemicznego stanowi typowe zagadnienie optymalizacyjne, mające na celu zminimalizowanie pewnej funkcji docelowej. Dla ujednolicenia tego problemu zostało zaproponowane ekologiczne i ekonomiczne kryterium spalania paliwa, jak również uogólnione kryterium energetyczno-ekologiczne będące poszukiwaną funkcją docelową. Jak pokazały wyniki takich badań na kotłach, optymalny tryb spalania znajduje się w zakresie stężenia tlenku węgla w granicach 234-379 mg/m3, tlenu 4,11–4,24% obj. i ciśnienia powietrza 80–81 daPa.

13

Modernizacja i projekt małej instalacji: pompa ciepła czy kocioł

Adamczewski T.

Polski Instalator

|

2018

|

Nr 6

6--7

PL

Gdy myślimy o ogrzewaniu, pierwsze skojarzenie, które nam się nasuwa na myśl to „kłopot", „piec" i „bałagan". Jednak rozwój technologii w różnych dziedzinach życia, nie ominął również ogrzewania! Dziś ogrzewanie to zautomatyzowane, czyste systemy z zaawansowanym sterowaniem.

14

Influence of Coal Dust on the Performances of the Boilers Within Heating Plants

Bold O. V., Mangu S., Morar M., Herbei R. C.

Inżynieria Mineralna

|

2018

|

R. 19, nr 1

83--86

EN

Thus, each type of fuel, each installation, is characterized by a certain economic grinding fineness which is determined depending on the fuel’s qualities and on the installation’s special characteristics. The equipment wear currently remains argument that are against the introduction of high granulosity pulverized coal burning. The pneumatic transport needs relatively high speeds of the carrying fluid which produce significant pressure rises, friction and clashing between the solid phase particles and thermal plants erosion. A high concentration leads to the intensification of wear. The quality of the materials the components subject to wear by the fuel dust are made of will influence the wear speed.

PL

Każda instalacja ciepłowni jest projektowana dla paliwa o ściśle określonych parametrach. Proces zużycia instalacji jest obecnie argumentem za spalaniem paliwa o optymalnym uziarnieniu. Transport pneumatyczny jest prowadzonym przy stosunkowo dużych prędkościach nośnika, co powoduje znaczny wzrost ciśnienia, tarcia i ilości zderzeń między cząstkami fazy stałej i ścianami instalacji powodując erozję. Wysoka koncentracja fazy stałej prowadzi do wzrostu erozji. Jakość materiałów z których wykonane są elementy instalacji ma wpływ na prędkość zużycia.

15

Application of Negative Selection and Genetic Algorithms for the Protection of the Heat Source Control Process

Marciniak J.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2018

|

T. 49, nr 2

49--55

EN

The aim of this article is to present one way of solving the difficulties encountered during the classical control of the combustion process. The article presents the problem of the dynamically changing fuel quality delivered to the water-grate boiler type WR-25 in which the heat production process takes place. The methods of determining the calorific value of fuel are then listed. In the next part of the paper, the author presents the mode of operation of the negative selection algorithm and its application to the detection of anomalies in the course of process variables. Then, the method of correcting the incorrect calculations of these variables by means of a genetic algorithm was presented. The results of both algorithms are presented in the last section.

PL

Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie jednego ze sposobów rozwiązania napotkanych trudności podczas stosowania klasycznego sterowania procesem spalania. W artykule przedstawiono problem dynamicznie zmieniającej się jakości paliwa dostarczanego do kotła wodno-rusztowego typu WR-25, w którym odbywa się proces wytwarzania ciepła. Następnie wyszczególniono sposoby określania kaloryczności paliwa. W kolejnej części artykułu autor przedstawił sposób działania algorytmu selekcji negatywnej oraz jego zastosowanie do wykrywania anomalii w przebiegu zmiennych procesowych. Następnie przedstawiono sposób korekty błędnych wyliczeń tych zmiennych za pomocą algorytmu genetycznego. W ostatniej części przedstawiono wyniki działania obu algorytmów.

16

Wtrysk balastu wodnego jako metoda zmniejszenia emisji tlenków azotu

Szkarowski A., Janta-Lipińska S., Orłowska M., Mamedov S.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2017

|

Tom 19

497--510

PL

Metoda wtrysku balastu wodnego jest jednym z najbardziej perspektywistycznych rozwiązań naukowo-technicznych. Skierowana jest ona przede wszystkim na zmniejszenie zanieczyszczeń atmosfery szkodliwymi produktami spalania paliwa organicznego. Przeprowadzona analiza pokazuje, że metoda wtrysku charakteryzuje się unikalnymi energo-ekologicznymi i techniczno-ekonomicznymi wskaźnikami spośród innych technologii ochrony atmosfery. Przesłanką do uzasadnienia tej metody jest zjawisko niejednorodności płomienia wzdłuż paleniska zarówno ze względu na jego skład jak i temperaturę. Przy czym różne strefy płomienia w różnym stopniu „odpowiedzialne” są za powstawanie poszczególnych składników. Temperaturowe warunki i koncentracje komponentów reakcji chemicznych w tych strefach wyznaczają intensywność generacji tlenków azotu (NOx) i ich końcowe stężenie w spalinach. Wtrysk wilgoci do dokładnie określonych stref płomienia obniża ich temperaturę będącą głównym czynnikiem przyśpieszającym generację NOx. Ponadto metoda ta pozwala zapewnić zupełne spalanie przy obniżonym stężeniu wolnego tlenu, co również przyczynia się do zdławienia powstawania tlenków azotu. Opracowanie wykonane zostało dla dwóch kotłów PTVM-50 z palnikami DKZ (rys. 1) zainstalowanych w Drugiej Krasnogwadiejskiej kotłowni w Sankt-Petersburgu. Wstępne obliczenia wykazały, że metoda ta zapewnić może zmniejszenie emisji NOx o 25 do 30% przy wtryskiwaniu balastu w ilości do 1% ekwiwalentnej wydajności parowej kotła. Z kolei zmniejszenie nadmiaru powietrza i towarzyszące temu obniżenie strat ciepła spalinowych powinno pozwolić na zwiększenie sprawności kotła brutto o około 1%. Powyższe założenia zrealizowane zostały w trakcie badań. Ponadto opracowana została optymalna konstrukcja głowicy do wtryskiwania wilgoci, która nakręcana była w miejscu głowicy rozpylającej mazut (rys. 3). Wykorzystanie takiego rozwiązania pozwoliło na pomiary emisji NOx w spalinach, które zaprezentowane zostały w pracy (rys. 4 i rys. 5). W trakcie przeprowadzonej analizy uwzględniane zostały trzy poziomy ewentualnego wpływu emisji ze spalinami kotłów na zanieczyszczenie atmosfery.

EN

The water ballast injection method is one of the most prospective scientific and technical solutions. Its chief purpose is to reduce the pollution of air with harmful products of organic fuel combustion. The analysis conducted demonstrates that the injection method is characterized by unique energy efficiency and environmental friendly indices as compared to other air quality protection methods. The phenomenon of the heterogeneity of the flame along the furnace considering both its composition and temperature constitutes the grounds of this method. Various flame areas are “responsible” to a different extent for the occurrence of individual components. The temperature conditions and the concentrations of the components of chemical reactions in these areas determine the intensity of the generation of nitrogen oxides (NOx) and their final concentration in fumes. An injection of humidity into accurately specified flame areas lowers their temperature, which constitutes the main factor that accelerates the generation of NOx. Furthermore, this method guarantees complete combustion with a reduced concentration of free oxygen, which also contributes to a suppressed occurrence of nitrogen oxides. The present study was performed for two PTVM-50 boilers with DKZ burners (Fig. 1) that are installed in the Second Krasnogwadiejski Boiler Plant in Sankt-Petersburg. Preliminary calculations demonstrated that this method may guarantee a reduction of NOx emissions by 30 per cent with a balance injection in a quantity up to 1 per cent of the equivalent steam boiler performance. A reduction of excess air and the accompanying reduction of fume heat loss should permit an increased gross boiler efficiency by ca. 1 per cent. The aforementioned assumptions were realized during the studies. Furthermore, an optimal design was developed of a head for humidity injection, which was installed in the place of a head that sprays mazut (Fig. 3). The use of this solution permitted measurements of NOx emission in fumes, which are presented in the study (Fig. 4 and Fig. 5). In the analysis conducted, three levels were taken into account of the possible impact of the emissions of fumes from boiler on air pollution.

17

Diagnostyka i ocena trwałości elementów kotła ze stali 16Mo3 pracującego w warunkach pełzania

Ogrodnik A., Chmielewski T.

Przegląd Spawalnictwa

|

2017

|

R. 89, nr 2

37--43

PL

Artykuł zawiera modelowe obrazy degradacji mikrostruktury stali 16Mo3 pracującej w warunkach pełzania w części ciśnieniowej kotła energetycznego. Dla badanego materiału podano klasy struktury w zależności od stanu jej mikrostruktury w tym również stopnia rozwoju procesów wydzieleniowych w powiązaniu ze stopniem wyczerpania. W postaci graficznej przedstawiono odniesienie klas mikrostruktury do stopnia wyczerpania, dokonane na podstawie oceny zmian w strukturze to jest: stopnia rozpadu poszczególnych faz, stopnia rozwoju procesów wydzieleniowych oraz stopnia rozwoju wewnętrznych uszkodzeń. W tabelach zestawiono zaproponowane okresy dopuszczenia do dalszej eksploatacji w zależności od klasy struktury i odpowiadającego jej stopnia wyczerpania.

EN

The article contains the model images of the degradation of 16Mo3 steel microstructure working in creep conditions of pressure zone in the boiler. The material being tested is given class structure according to the state of the microstructure, including: the degree of development of the processes of precipitation in relation to the degree of exhaustion. In graphical form shows the microstructure of a reference class to the degree of exhaustion, made on the basis of changes in the structure of it is: the degree of disintegration of the individual phases and level of precipitation processes and the degree of development of internal damage. The tables summarize the proposed periods of admission to further exploitation depending on the class structure and the corresponding degree of exhaustion.

18

Określenie wartości opałowej węgla za pomocą sztucznej sieci neuronowej

Marciniak J.

Instal

|

2017

|

nr 7/8

4--9

PL

Celem pracy jest pokazanie pośredniego sposobu wyliczenia wartości opałowej miału węglowego dostarczonego bezpośrednio do źródła ciepła bez stosowania dodatkowych urządzeń pomiarowych. Do jego osiągnięcia użyto wielowarstwowego perceptronu z algorytmem największego spadku z momentum. Na wstępie opisano problem ze sterowaniem źródłem ciepła, do którego dostarczano węgiel o różnej kaloryczności. Następnie przedstawiono sposób oraz warunki przeprowadzenia pomiarów parametrów pracy kotła wodno-rusztowego, wykorzystanych do trenowania sztucznej sieci neuronowej, a także wykorzystanie analizy składników głównych do określenia liczby zmiennych potrzebnych do trenowania sieci neuronowej. W dalszej części pracy przedstawiono model sztucznego neuronu oraz schemat budowy wielowarstwowego perceptronu, użytego do rozwiązania omawianego problemu. Opisano działanie algorytmu największego spadku z momentum, wykorzystanego przy trenowaniu sztucznej sieci neuronowej oraz przedstawiono warunki poprawnego wytrenowania sieci. Na zakończenie zaprezentowano wynik jej działania z wykorzystaniem danych testowych.

EN

The purpose of the work is to show an indirect method of calculating the calorific value of carbonaceous coal delivered directly to the heat source without the use of additional measuring devices. The multi-layered perceptron was used to achieve the goal with the algorithm of the largest drop of momentum. At first the problem with control of source of heat to with it was delivered fuel of different caloric values was described. Then the author presented the way and the conditions for the measurement of parameters of the stoker fired boiler which was used to train artificial neural network and use the Principal Component Analysis to determine the number of variables needed to train the neural network. In the following part of this paper a model of artificial neuron, and a diagram of a multilayer perceptron used to solve this problem were described. Gradient descent algorithm with momentum used when training the artificial neural network was described. The conditions for the correct training of the network were also discussed. The final part of the paper presented the result of actions of the perceptron with parameters which come from another heat source.

19

Symulacja szybkich zmian obciążeń kotła. Nieustalone warunki pracy kotła na parametry nadkrytyczne

Taler J., Zima W.

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2017

|

Nr 6

54--59

PL

Występujące w ciągu doby wahania w zapotrzebowaniu na energię elektryczną wymagają coraz większej elastyczności bloków energetycznych. Zmienność ich obciążenia wynika także z rosnącej roli odnawialnych źródeł energii, których praca charakteryzuje się dużą niestabilnością. Z uwagi na to, że energia elektryczna produkowana ze źródeł odnawialnych ma „pierwszeństwo” przed wytwarzaną w konwencjonalnych elektrowniach węglowych, elektrownie te muszą się dostosować do zmiennych warunków podaży i popytu na energię.

20

Improving the efficiency of hard coal combustion process in low-power boilers by applying innovative design changes to the retort burner

Orszulik E.

Energetyka

|

2017

|

nr 11

691--700

EN

The paper presents the results of thermal and emission tests of innovative design solutions for water boiler with retort burner, which allow hard coal of pea size to meet the highest emissivity standards for gaseous and particulate substances during combustion and the combustion efficiency for acceptable emission standards.

PL

Przedstawiono wyniki badań cieplnych i pomiarów emisji pyłowo-gazowych po wprowadzeniu innowacyjnych rozwiązań projektowych dla kotła wodnego z palnikiem retortowym, które pozwalają na opalanie kotła węglem kamiennym typu groszek spełniając przy tym wymagania najwyższych standartów dla emisji substancji gazowych i pyłowych oraz zachowując odpowiednią wydajność spalania przy zachowaniu dopuszczalnych norm emisyjnych.