Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of the use of catalytic additives for combustion with wood pellets in a low-power boiler

Gaze Błażej, Knutel Bernard, Jajczyk Mateusz, Wacławek Aleksandra, Bukowski Przemysław, Dębowski Marcin

Rynek Energii

|

2021

|

Nr 4

93--98

EN

This article presents an analysis of the validity of using catalytic additives for combustion with wood pellets in a low-power boiler. Five different catalytic additives have been used in the research, the chemical composition of which based on TiO2, MnO2, aqueous H2PtCl6 solution and 99.5% pure aqueous urea solution. The carrier for the active substance has been sodium aluminosilicate. The catalytic additive has been applied until the appropriate concentration in the pellet structure has been obtained, corresponding to 0.1% in relation to the weight of the fuel burned. Based on the results of the measurements, the percentage reduction of pollutant emissions into the atmosphere (CO, NOx, SO2 and particulate matter) and fuel consumption resulting from the use of individual active substances have been determined. The manuscript also showed the effect of the savings in fuel consumption and the unit cost of the catalytic additive on the amount of annual avoided costs for heating and domestic hot water preparation.

PL

W niniejszym artykule przedstawiano analizę zasadności zastosowania dodatków katalitycznych do spalania z pelletem drzewnym w kotle małej mocy. W badaniach zastosowano pięć różnych dodatków katalitycznych, których skład chemiczny bazował na TiO 2 , MnO 2 , wodnym roztworze H 2 PtCl 6 i 99.5% czystym wodnym roztworze mocznika. Za nośnik dla substancji aktywnej posłużył glinokrzemian sodu. Dodatek katalityczny nakładany był do momentu uzyskania odpowiedniego stężenia w strukturze pelletu, odpowiadającego 0.1% w stosunku do masy spalanego paliwa. W oparciu o wyniki przeprowadzonych pomiarów określono procentową redukcję emisji zanieczyszczeń do atmosfery (CO, NO x , SO 2 i pyłu zawieszonego) oraz zużycia paliwa wynikającego ze stosowania poszczególnych substancji aktywnych. W manuskrypcie wykazano także wpływ wielkości oszczędności w zużyciu paliwa i kosztu jednostkowego dodatku katalitycznego na wysokość rocznych kosztów unikniętych dla ogrzewania i przygotowaniu ciepłej wody użytkowej.

2

The quality of wood pellets used in automatic class 5 Ecodesign boilers on the retail market in the context of air protection in Poland

Jach-Nocoń Marta, Nocoń Adam, Mirowski Tomasz, Jelonek Iwona, Jelonek Zbigniew

Polityka Energetyczna

|

2019

|

T. 22, z. 1

127--140

EN

Wood pellets, commonly referred to as biomass fuel, are increasingly used in heating and district heating in the European Union countries, including Poland. Their use in class 5 and/or Ecodesign boilers enables an individual consumer to use energy from renewable sources, reduce the environmental burden by reducing the emission of harmful compounds, and provides a sense of comfort by automating the boiler system. The article presents the current situation in the global wood pellet market, describes the basic quality standards applicable to this fuel during production, and indicates the difficulties in the implementation of programs co-financing the replacement of obsolete coal-fired boilers with automatic class 5 biomass-fired boilers. The research presented in this article is focused on the presence of contaminants in the DIN Plus, EN Plus, and A1 pellets, as well as in non-certified pellets. The analysis has shown that the use of wood pellets containing prohibited substances negatively affects boiler operation and contributes to the formation of slag and the emission of harmful compounds, making the discussed fuel non-ecological.

PL

Pellet drzewny, potocznie nazywany biomasą, staje się coraz bardziej dostępnym paliwem stosowanym w ogrzewnictwie i ciepłownictwie w krajach Unii Europejskiej, jak również w Polsce. Jego zastosowanie w kotłach grzewczych posiadających 5. klasę lub/i świadectwo Ecodesign umożliwia indywidualnemu konsumentowi wykorzystanie energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych, zmniejszenie uciążliwości dla środowiska poprzez redukcję emisji szkodliwych związków do powietrza oraz zapewnia poczucie komfortu użytkowania poprzez automatyzację obsługi urządzenia grzewczego. W artykule przedstawiono bieżącą sytuację na światowym rynku pelletu drzewnego, opisano podstawowe standardy jakości obowiązujące dla tego paliwa podczas produkcji oraz wskazano trudności w realizacji programów dofinansujących wymianę starych kotłów węglowych na kotły automatyczne 5. klasy na biomasę. Badania prezentowane w niniejszej publikacji ukazują problem, jakim jest obecność niedozwolonych zanieczyszczeń zarówno w certyfikowanym pellecie DIN Plus, EN Plus A1 jak i takim, który tego certyfikatu nie posiada. Badania te dowodzą, że stosowanie pelletów drzewnych, w których zastosowano niedozwolone substancje, wpływają negatywnie na pracę kotła, powodują powstawanie twardych spieków żużlowych i wprowadzają szkodliwe związki do atmosfery powodując, że to paliwo staje się nieekologiczne.

3

Petrograficzna charakterystyka pelletów drzewnych dostępnych w obrocie handlowym na terenie Polski

Nocoń A., Jelonek I., Jach-Nocoń M., Jelonek Z.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2018

|

nr 104

131--139

PL

Pellety drzewne są klasyfikowane jako biomasa stała. Stanowią jedno z najpopularniejszych w Europie paliw stosowanych do ekologicznego ogrzewania, szczególnie w sektorze małego ciepłownictwa, spalane są w domowych kotłach małej mocy. Popularność pelletu oraz automatycznych urządzeń grzewczych umożliwiających spalanie tego paliwa wzrosła ze względu na rosnący problem zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego (smogu) oraz w związku z licznymi powstającymi programami ograniczenia niskiej emisji (PONE). Pellet drzewny powstaje w wyniku kompresji materiału pochodzącego z drzew iglastych (w główniej mierze) oraz liściastych i zaliczany jest do odnawialnych źródeł energii. Celem prezentowanych badań było porównanie jakości pelletów drzewnych pochodzących od różnych producentów, wykorzystywanych w domowych kotłowniach na paliwa stałe na podstawie jakościowej i ilościowej identyfikacji zanieczyszczeń obecnych w badanym paliwie uzyskanym z rynku krajowego. Innowacją w prezentowanej pracy jest zastosowanie analizy petrograficznej dla paliwa w postaci pelletu, która dotychczas stosowana była jedynie w odniesieniu do paliw kopalnych. Analizę mikroskopową przeprowadzono zarówno dla pelletów certyfikowanych (EN Plus/DIN Plus), jak i niecertyfikowanych dostępnych na rynku. Niestety, analiza wykazała obecność niebezpiecznych kontaminacji w obu typach pelletu. Niedopuszczalne wtrącenia organiczne w analizowanych próbkach to: węgle kopalne i ich pochodne oraz materiały polimerowe pochodzenia naturalnego. Niedozwolone inkluzje nieorganiczne wyznaczone w analizowanych próbkach to: rdza, kawałki metalu, tworzywa sztuczne i materiały polimerowe pochodzenia nieorganicznego.

EN

Wood pellets are classified as a solid biomass type. They are one of the most popular bio-heating fuels used in Europe, especially in the small heating sector, where pellets are burned in low-power domestic boilers. The pellets and automatic pellet-fired heating devices gained popularity due to the increasing air pollution (smog) problem and the low emission limiting campaigns associated with it. Wood pellets are formed as a result of small forestry particles mechanical compression (mainly conifers originated) and they are listed among renewable energy sources. The purpose of the presented studies was to compare the quality of wood pellets used for pellet-fired boilers and to identify, qualitatively and quantitatively, impurities marked in the samples obtained from the domestic market. The application of petrographic analyses, applied so far in relation to fossil fuels, is a presented work innovation for wood pellets. The microscopic analyses were performed on both certified (ENplus/DINplus) and uncertified wood pellets available on the market. Unfortunately, the analysis revealed that the quality requirements were not met, because of the unacceptable contamination presence. The unacceptable organic inclusions in the analyzed samples are fossil coals and their derivatives, coke, and polymeric materials of natural origin. Unacceptable inorganic inclusions determined in the analyzed samples were: glass, slag, rust, pieces of metal, stone powder, plastic, and polymeric materials of inorganic origin.

4

Identyfikacja zanieczyszczeń w popiołach powstałych ze spalania pelletów drzewnych metodą petrografii optycznej

Jelonek Z., Nocoń A., Jelonek I., Jach-Nocoń M.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2018

|

nr 105

135--145

PL

Badania popiołów pod względem składu petrograficznego, chemicznego i właściwości fizycznych prowadzone są na szeroką skalę i prezentowane w licznych opracowaniach naukowych. Popioły te są pozyskiwane z filtrów i elektrofiltrów zamontowanych w dużych instalacjach przemysłowych. Masowe badanie popiołów pozyskanych bezpośrednio z palenisk rusztowych lub nadmuchowych, zamontowanych w kotłach o niskiej mocy, praktycznie rozpoczęło się dopiero w wyniku walki ze smogiem powstającym wraz z niską emisją. Przy czym pobieranie materiału do badań z palenisk domowych zazwyczaj wiąże się z badaniem ich pod kątem ewentualnego spalania odpadów w kotłach o niskiej mocy. Jest to celowe działanie w przypadku kotłów starego typu, które mogły być zasilane praktycznie dowolnym paliwem. Obecnie na rynku są oferowane piece nowego typu na paliwa dedykowane, w których istnieje możliwość spalania paliw wyłącznie do tych kotłów dostosowanych. Ma to na celu spalanie tylko paliw odnawialnych (z biomasy) lub paliw kopalnych mniej uciążliwych dla środowiska, w założeniu o wysokich parametrach jakościowych, np. ekogroszek, brykiety z węgla brunatnego i torfu. Autorzy opracowania skupili się na przebadaniu popiołu pozyskanego z kotłów przeznaczonych do spalania pelletów drzewnych poprzez wykonanie analizy mikroskopowej pozostałości po spalonej biomasie. Tego typu badanie popiołów dostarcza kompleksowej informacji na temat efektywności procesu spalania, zawartości zanieczyszczeń pozostałych w popiele oraz przydatności popiołu do innych zastosowań. Cały proces od momentu pobrania materiału do badań poprzez wykonanie preparatu i przeprowadzenie analizy trwa do 12 godzin, co zapewnia szybką decyzję o regulacji pieca lub zmianie paliwa. Identyfikacja składników popiołu została opracowana na bazie wyników prac przeprowadzonych przez Grupę roboczą do spraw popiołów lotnych (Komisja III) Międzynarodowego Komitetu ds. Węgla i Petrologii Organicznej – ICCP. Wykazana klasyfikacja została uzupełniona o nowe kluczowe elementy występujące w popiołach powstałych w wyniku spalania pelletów drzewnych w kotłowniach przydomowych. Pozwoliło to na określenie procentowej zawartości charakterystycznych składników występujących w badanym materiale, które stają się swoistym reperem do opiniowania o jakości i sprawności kotła oraz spalanego pelletu.

EN

Petrographic and physico-chemical analyses of ashes are carried out on a large scale and presented in numerous scientific papers. The mentioned ashes are obtained from filters and electrostatic precipitators mounted in large industrial installations. The large-scale analysis of the ashes obtained directly from grate furnaces or blast furnaces mounted in low-power boilers started with combating smog and low-stack emissions. The collection of ash samples from household furnaces usually involves the analysis of the combustion of waste in low-power boilers. This is justified in the case of old type boilers, which were designed to use virtually any fuel. Currently, new types of boilers, designed to burn dedicated fuels, are offered on the market. The aim is to use only renewable fuels (biomass) or fossil fuels with high quality parameters, which are more environment-friendly, e.g. eco-pea coal, lignite briquettes, or peat briquettes. The authors of the study focused on examining the ash obtained from boilers for burning wood pellets by performing microscopic analysis of residues after biomass combustion. The above mentioned analysis provides a comprehensive information on the efficiency of the combustion process, the content of contaminants remaining in the ash, and the suitability of ash for other applications. The entire process, from the moment of collecting the samples to the execution of the analysis takes up to 12 hours, which ensures a quick decision on furnace adjustment or fuel change. The ash components were determined based on the results obtained by the Fly-Ash Working Group of the International Committee for Coal and Organic Petrology (ICCP). The mentioned classification has been supplemented with new key elements occurring in ashes resulting from the combustion of wood pellets in household boilers. This allowed determining the percentage content of characteristic components in the tested material, which can be used as a specific benchmark when issuing opinions on the quality and efficiency of the boiler and the combusted pellets.

5

Włocławek po remoncie

Pietraszewski M., Katolik Z.

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2013

|

Nr 2

72--75

PL

Efekt końcowy prowadzonych w przedsiębiorstwie ciepłowniczym remontów i inwestycji bywa różny. Przykładem na to, jak racjonalnie i efektywnie ekonomicznie prowadzić wspomniane procesy, jest Miejskie Przedsiębiorstwo Energetyki Cieplnej we Włocławku.