Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Fire and explosion characteristics of energy willow biomass during the superheated steam drying process

Siuta Dorota, Kukfisz Bożena, Adamski Robert, Mitkowski Piotr Tomasz

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2022

|

Nr 82

21--36

EN

In this paper the explosive and fire properties of energy willow dust were experimentally determined before and after drying with superheated steam at temperatures of 120°C, 140°C, 160°C and 180°C. The conducted research has shown that operating parameters of the installation of drying with superheated steam of the energy willow biomass have a decisive impact on the fire-explosive characteristics of the dust produced. The results indicate that the higher the drying temperature, the stronger the probability of ignition of the willow dust cloud, the faster the flame propagation and the higher the explosion intensity. Although the superheated steam drying installation for energy willow biomass is considered to be safe, the probability of occurrence of a fire or explosion events of the biomass dust-air mixture is likely.

PL

W artykule wyznaczono eksperymentalnie właściwości wybuchowe i pożarowe pyłu wierzby energetycznej przed i po suszeniu parą przegrzaną w temperaturach 120°C, 140°C, 160°C i 180°C. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że parametry pracy instalacji suszenia parą przegrzaną biomasy wierzby energetycznej mają decydujący wpływ na charakterystykę pożarowo- -wybuchową powstającego pyłu. Wyniki wskazują, że im wyższa temperatura suszenia, tym większe prawdopodobieństwo zapłonu chmury pyłu wierzby, tym szybsze rozprzestrzenianie się płomienia i większa intensywność wybuchu. Pomimo, że instalacja suszenia parą przegrzaną biomasy wierzby energetycznej jest uważana za bezpieczną to prawdopodobieństwo wystąpienia zdarzeń pożarowych lub wybuchowych mieszaniny pyłowo-powietrznej biomasy jest prawdopodobne.

2

Zastosowanie przegrzanej pary w procesie toryfikacji biomasy

Szufa Szymon

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 12

1797--1801

PL

Zaprojektowano i wybudowano instalację do badania ciągłego procesu toryfikacji biomasy z wykorzystaniem pary przegrzanej. Stwierdzono, że niewykorzystane odpady ze słomy i kolb kukurydzy, słomy z owsa, roślin energetycznych (miskant), biomasy drzewnej (trociny z sosny) oraz wysuszone osady ściekowe z oczyszczalni ścieków mogą być substratami do wytwarzania nowych bioproduktów w procesie toryfikacji. Do tych bioproduktów należy odnawialne paliwo stałe (karbonizat, toryfikat), biowęgiel, stosowany jako dodatek do naturalnych nawozów organicznych ¹⁻⁴) oraz biosorbent (węgiel aktywny) służący do usuwania metali ciężkich ze spalin samochodowych i z gazów odlotowych z elektrowni węglowych.

EN

An installation for a continuous biomass torrefaction in the presence of superheated steam was designed and constructed. As raw materials for the process, corn straw, oat straw, energy crops such as miscanthus, pine sawdust and dry sewage sludge from a sewage treatment plant were used. Depending on the degree of torrefaction, renewable solid fuel, biochar as an additive to natural organic fertilizers, and activated C as a biosorbent for removing heavy metals from exhaust gases were obtained. Use of superheated steam significantly improved the economic viability of the process.

3

Pary

Litke Benedykt Julian

Problemy Nauk Stosowanych

|

2018

|

T. 9

43--50

PL

Wstęp i cele: W pracy opisano proces wytwarzania pary, parametry pary mokrej, parę przegrzaną, oraz wykresy graniczne pary. Celem pracy jest opis graficznego przebiegu temperatury substancji przy izobarycznym podgrzewaniu, podanie charakterystyk pary mokrej i pary przegrzanej oraz opis graficzny pary wodnej. Materiał i metody: Materiał stanowią źródła z literatury z zakresu termodynamiki. W pracy zastosowano metodę analizy teoretycznej. Wyniki: Rezultatem analizy jest opracowanie analityczne procesu wytwarzania pary, parametrów pary mokrej (wilgotnej) oraz przedstawienie graficzne wykresów granicznych pary. Wnioski: W czasie podgrzewania cieczy przy wyższym ciśnieniu, temperatura nasycenia jest wyższa. Czas parowania cieczy zmniejsza się ze wzrostem ciśnienia. Przy wyższym ciśnieniu do odparowania cieczy wymagana jest mniejsza ilość ciepła. Proces izobarycznego parowania jest również procesem izotermicznym. Wartości parametrów termodynamicznych pary mokrej zależą więc od stopnia suchości.

EN

Introduction and aim: The work describes the steam generation process, wet steam parameters, superheated steam, and steam limit graphs. The aim of the work is to describe the graphic temperature course of the substance during isobaric heating, to provide the characteristics of wet steam and superheated steam and a graphic description of the water vapor. Material and methods: Material covers some sources based on the literature in the field of thermodynamics. The method of theoretical analysis has been shown in the paper. Results: The result of the analysis is the analytical development of the steam generation process, the parameters of the wet (damp) steam and the graphic representation of the steam boundary graphs. Conclusion: When the fluid is heated at a higher pressure, the saturation temperature is higher. The evaporation time of the fluid decreases with increasing pressure. At higher pressure, less heat is needed to evaporate the fluid. The process of isobaric evaporation is also an isothermal process. The values of thermodynamic parameters of wet steam depend on the degree of dryness.

4

Koncepcja procesu ograniczenia emisji rtęci ze spalania węgla w kotłach fluidalnych

Zarzycki R, Wichliński M.

Polityka Energetyczna

|

2014

|

T. 17, z. 4

303--315

PL

W pracy przedstawiono propozycję procesu pozwalającego na ograniczenie emisji rtęci ze spalania węgla w kotłach fluidalnych. Proces ten zakłada obróbkę termiczną paliwa pozwalającą na usunięcie z węgla rtęci w takiej ilości, aby zapewnić wymagany poziom emisji po jego spaleniu. Obróbka termiczna pozwala także na usunięcie wilgoci z paliwa oraz częściowe uwolnienie z niego części lotnych. Gazy wytlewne zawierające Hg kierowane są do chłodnic celem ich ochłodzenia i wykroplenia wilgoci, a następnie do absorbera pozwalającego na związanie rtęci. Oczyszczone gazy zawracane są do komory spalania. Proces niskotemperaturowej obróbki termicznej paliwa zakłada wykorzystanie pary przegrzanej jako nośnika ciepla ze względu na jej dostępność w układzie bloku parowego oraz na bezpieczeństwo prowadzenia procesu. W pracy zaproponowano koncepcję budowy układu do niskotemperaturowej obróbki termicznej paliwa opartej na technologii fluidalnej. Użycie pary przegrzanej pozwala na realizację procesu oraz odzysk ciepła skraplania pary na potrzeby obiegu cieplnego bloku. Zaproponowana technologia wymaga właściwej temperatury procesu ze względu na zawartość rtęci i jej formy w węglu w celu uzyskania wymaganego poziomu redukcji emisji rtęci.

EN

The paper proposes a process for limiting mercury emissions from coal combustion in fluidized bed boilers. This process involves a thermal treatment which allow to remove the mercury from coal in an amount to provide the required level of emissions after combustion. Thermal treatment also allows you to remove moisture from the fuel and the partial release of the volatiles matter. Exhaust gases containing Hg were directed to coolers for their cool and condense the moisture, and then to the absorber to allow the envolve the mercury. Clean gases were returned to the combustion chamber. Low-temperature heat treatment process involves the use of superheated steam as the heat carrier due to its availability in the system block and the steam safety considerations of the process. The paper proposes the concept of the system for low-temperature heat treatment of fuel based on fluidized bed technology. The use of superheated steam allows for the implementation of the process and condensing heat recovery steam cycle for the needs of the block. The proposed technology requires proper temperature process due to the mercury content and its form in the coal in order to achieve the desired reduction inmercury emissions.

5

Modelowanie skraplania czynników chłodniczych w obszarze pary przegrzanej

Florianowicz M., Bohdal Ł.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2012

|

Tom 14

393--406

EN

A simple calculation model that was proposed to determine the value of the heat transfer coefficient during of refrigerant condensation in channel in the area of superheated vapour. The model used a two thermal effects, in example the chilling effect of superheated vapour and further is condensed her near the wall. The assumption was introduced that the heat transfer coefficient recognized a total termal efficiency of both these effects. In the single-phase area of superheated vapour was assumed that the intensity of heat transfer resulted directly from the forced movement of refrigerant in the channel and the traffic associated with the replacement of heat mass due to start of the local condensation in a channel on the wall. The additional movement of superheated vapour this causes from the flow core towards the sublayer boundary, which located at the cooled wall of the channel. The additionally intensifies the forced convection in the channel. The total value of the heat transfer coefficient during the refrigerant's condensation in the superheated vapour is the sum of two products. The first product recorded value of the heat transfer coefficient in the single-phase superheated vapour and its relative overheating in the flow core, the second heat transfer coefficient during the vapour condensation and the relative undercooling on the channel wall. It was proved that the heat transfer coefficient during forced convection in a channel of superheated vapour can be determined according to generally known dimensionless reported in the literature. This also applies to the calculation of the heat transfer coefficient for refrigerant's condensation in the flow. Also developed their own experimental correlations which described the increase the heat transfer due to the locally condensation of the start on the channel wall. It results from the additional movement of superheated vapour in the toward the boundary sublayer from the flow core, which located at the cooled channel wall. The value of the total heat transfer coefficient alpha(c) obtained from the calculation, compared with the results of the experimental investigations for R134a and R404A refrigerants, concerning a channel with diameter d = 0,98-13 mm. It was said that in the range +/- 25% occurs with the results of the experimental investigations compatibility the calculation results for the 75% points. Despite considerable simplifications proposed the calculation model can be recommended to conducted the calculations the value of heat transfer coefficient during the refrigerant's condensation in the superheated vapour in the channel. Because it takes into account the relative superheating vapour in the flow core and the relative undercooling refrigerant on the wall in a channel. This allows to lead calculations of local condensation in the whole range since its inception, the proper condensation to obtain, when the vapour temperature reaches the saturation temperature T-s in the flow core.

6

Analiza skraplania czynników chłodniczych w obszarze pary przegrzanej

Bohdal T., Florianowicz M., Karuzel M., Marusiak A.

Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej

|

2012

|

R. 47, nr 1-2

6-11

PL

Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych skraplania czynników R134a i R404A w obszarze pary przegrzanej w kanałach konwencjonalnych i w minikanałach rurowych. Wykazano, że proces skraplania, rozpoczynający się lokalnie w obszarze pary przegrzanej, po wystąpieniu określonego przechłodzenia pary na ściance kanału, rozwija się następnie w układzie dwufazowym. Na podstawie przeprowadzonej analizy zaproponowano procedurę obliczania wartości współczynnika przejmowania ciepła podczas skraplania czynnika chłodniczego w obszarze pary przegrzanej. Uzupełnia ona opis wymiany ciepła oraz może być przydatna w projektowaniu skraplaczy chłodniczych. Istnieje uzasadniona potrzeba kontynuacji dalszych badań w tym zakresie.

EN

Results of experimental investigations of the super vapour condensation of the R134a and R404A refrigerants in the conventional channel and in the pipe minichannels were presented. It was demonstrated that the condensation process which begins locally in the superheated vapor area, after the occurrence of a specific overcooling of the vapor on the channel wall, develops further in a two-phase system. On the basis of the conducted analysis, a procedure of heat transfer coefficient during condensation of refrigerant in superheated area calculation is presented. The knowledge of this procedure may be useful for the designing of refrigeration condensers. There is a justifiable requirement for the continuation of research in this area.

7

Badanie skraplania czynnika chłodniczego w obszarze pary przegrzanej

Bohdal T., Florianowicz M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2011

|

Tom 13

441-452

PL

Przemiany fazowe czynników chłodniczych umożliwiają intensywną wymianę ciepła w parownikach i skraplaczach. Procesy wrzenia pozwalają uzyskiwać efekt chłodzenia, a procesy skraplania efekt grzania otoczenia przez czynnik podlegający przemianie fazowej. Oba te procesy są niezbędne w klasycznej instalacji chłodniczej i pozwalają zamknąć realizowany obieg termodynamiczny w urządzeniu. Wrzenie może zachodzić przy określonym ciśnieniu, gdy temperatura cieczy osiągnie temperaturę wyższą od temperatury nasycenia, a skraplanie, gdy temperatura pary osiągnie temperaturę niższą od temperatury nasycenia. Podczas przemian fazowych następuje zmiana starej fazy w nową, o ile zostaną spełnione ściśle określone warunki. Dla procesu skraplania warunkami tymi są: istnienie gradientu temperatury na ściance kanału oraz występowanie nowej fazy, czyli zarodków cieczy. Powstające skropliny mogą tworzyć ciągłą warstwę na powierzchni (skraplanie błonowe) lub też gromadzić się na niej w postaci pojedynczych kropel (skraplanie kroplowe). W rurach skraplaczy urządzeń chłodniczych występuje z reguły skraplanie błonowe, podczas którego powstaje film cieczy na powierzchni wewnętrznej kanału. Nie można jednak wykluczyć warunków powstawania skraplania kroplowego lub mieszanego (w przypadku skraplania czynników o dużym stężeniu rozpuszczonych w nich olejów). Przepływ skraplającego się czynnika chłodniczego ograniczony jest, poza tym, ściankami kanału. Ruch powstającego filmu kondensatu może mieć charakter laminarny lub turbulentny. Mechanizm tego procesu jest odmienny od innych rodzajów skraplania (na ściance płaskiej pionowej, na zewnętrznej powierzchni rury), ponieważ istnieją określone i ograniczone warunki odpływu powstającego kondensatu [9, 10, 13, 15].

EN

Results of experimental investigations of the condensation of the R404A refrigerant in the coil pipe of a model condenser were presented. It was demonstrated that the condensation process which begins locally in the superheated vapor area, after the occurrence of a specific overcooling of the vapor on the channel wall, develops further in a two-phase system. On the basis of the analysis conducted, a criterion was developed which permits the determination of the starting point of condensation in the PPS flow. The knowledge of this criterion supplements description of the heat exchange and may be useful for the designing of refrigeration condensers. It was further demonstrated that in the superheated vapor area, there is a gradual increase of heat transfer coefficient ?x, which constitutes an evidence of the local condensation of the refrigerant start. There is a justifiable requirement for the continuation of research in this area. In condensers used in steam, compressor cooling circuits there is a dis-advantageous in terms of heat exchange zone of cooling of superheated steam. In some conditions, phenomenon of condensation of refrigerant vapour occurs, initiated locally in the zone of superheated steam. The number of publications presenting this problem is very small. Analysis of heat transfer presented in the paper makes possible to determine the beginning point of PPS in condensing area of cooling of superheated steam zone in the condenser. Methodology of identification of the beginning of condensation in the condensation zone of area of superheated steam, verified with experimental research, presented by the authors, may be applied in the calculations of the dimensions of condensers (or so called precondensers) used in refrigeration systems. Investigations in this area are continued.

8

Nowa technologia izolacji cieplnej korpusów turbin i rurociągów pary przegrzanej

Witek J., Klecan R., Kleta A.

Energetyka

|

2008

|

nr 2

121-126

PL

Scharakteryzowano izolację turbiny przeciwprężnej 1,5 MW, spełniającej funkcję stacji redukcyjnej dla kotła OR-50 elektrociepłowni Rafinerii Nafty Trzebinia. Izolacja turbiny została wykonana wg technologii, zakładającej stosowanie otulin termoizolacyjnych wielokrotnego użycia. Technologię tą zgłoszono do opatentowania.

EN

Characterized is insulation of 1,5 MW back pressure turbine performing the function of a reduction station for OR-50 boiler installed in CHP Rafineria Nafty Trzebinia. The insulation was made according to the technology of applying multi-use thermal insulation. The technology patent application has already been submitted to the Patent Office.

9

Strefa pary przegrzanej w skraplaczu chłodniczym

Bohdal T., Charun H.

Chłodnictwo : organ Naczelnej Organizacji Technicznej

|

2007

|

R. 42, nr 5

16-22

PL

Przedstawiono analizę warunków pracy skraplaczy chłodniczych biorąc pod uwagę, że różnią się one znacznie od skraplaczy stosowanych w innych urządzeniach energetycznych. W nowoczesnych urządzeniach chłodniczych, z nowymi proekologicznymi czynnikami, takimi jak R134a, R404A i R507 i wyposażonymi w sprężarki tłokowe hermetyczne, stopień przegrzania pary dopływającej do skraplacza jest wysoki i może wynosić nawet 60=80 K i więcej. Wykonane obliczenia wskazują, że udział obciążenia cieplnego, przenoszonego przez strefę schładzania pary przegrzanej mieści się w zakresie temperatur skraplania tk = 30=50°C dla tych czynników w przedziale 24=52%. Przegląd stanu wiedzy w zakresie wymiany ciepła w strefie pary przegrzanej skraplaczy chłodniczych, zwłaszcza w jej części kondensacyjnej, nie jest zadowalający. Istnieje uzasadniona potrzeba kontynuacji dalszych badań.

10

Zagadnienie odwrotne w regulacji temperatury pary przegrzanej

Zima W.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Konferencje

|

2002

|

T. 4, z. 22

1411-1418

PL

W pracy przedstawiono numeryczną metodę rozwiązania zagadnienia odwrotnego występującego w regulacji temperatury pary przegrzanej. Zadanie to polega na określaniu strumienia wody podawanego do regulatora wtryskowego w takiej ilości, aby temperatura pary na wylocie z przegrzewacza była stała przy zmiennych w czasie parametrach pary i spalin na wejściu do przegrzewacza. Wykorzystano w tym celu metodę siecznych oraz zaproponowano modelowanie dynamiki przegrzewaczy oparte na rozwiązaniu równań opisujących zasady zachowania masy, pędu oraz energii po stronie pary. Proponowany model zweryfikowano przez porównanie wyników z pomiarami przeprowadzonymi na obiekcie rzeczywistym (kocioł OP-210).

EN

The inverse problem occurring in superheated steam temperature control is solved using the Regula Faisi method and solving equations describing the laws of mass, momentum, and energy conservation on the steam side. Comparing the results of temperature measurement as well as the mass flow of injection water with numerical calculation results, a satisfactory convergence is found. The mathematical model of the injection attemperator of superheated steam temperature can well act as a process observer, significantly improving the control quality.

11

Instalacja do badania przepływu pary przegrzanej i mokrej ze zjawiskami kondensacji

Mańka G., Łukowicz H., Werbowski T., Wróblewski W., Dykas S.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2001

|

z. 15

215-220

PL

W artykule przedstawiono koncepcję stanowiska pomiarowego do badania przepływów pary wodnej przez dysze i kanały łopatkowe, metodykę i zakres pomiarów, uzyskane wstępne wyniki badań oraz przykłady otrzymanych wizualizacji zjawiska kondensacji. Przedstawione wyniki badań eksperymentalnych potwierdzają celowość budowy stanowiska. Uzyskana wysoka zgodność rezultatów obserwacji z przyjętym modelem numerycznym pozwala przypuszczać, że w miarę gromadzenia większej ilości wyników doświadczeń możliwa będzie dokładna analiza ich porównania z opracowanym w Instytucie algorytmem obliczeniowym.

EN

The article shows a concept of measuring stand for studies of steam flow through nozzles and blade channels, methods and scope of measurements, obtained initial results and visualization examples of condensation phenomena. The presented experiment results support purposefulness of stand construction. High fidelity of obtained results with assumed numerical model allows to presume that along with a growing amount of data from further experiments, a more detailed analysis of their comparison with our Institute's numerical algorithm should be possible.