Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Comparative analysis of combustion of qualified composite fuel for the transitional period in the household and communal sector in Poland

Bembenek Michał, Dzik Tomasz, Smyła Jarosław, Kozłowski Artur, Wojtas Piotr

Management Systems in Production Engineering

|

2022

|

nr 4 (30)

Bibliogr. 40 poz., rys., tab.

EN

The article presents the results of laboratory combustion tests of the microbriquette obtained from useless coal (grain class of < 5 mm) generated in the production of “eco-pea” (eko-groszek) coal. The briquettes of 1.5 and 2.5 cm3 were made in a roller press of crushed coal granulation down to 2 mm, mixed with a binder and/or catalytic additives and sorbents, then dried to final moisture of about 7%. The tests were carried out on a specially designed stand enabling to determine the differential curve of the weight loss of samples heated to the ignition temperature and then burnt with laminar airflow by natural chimney draft. Comparative tests were carried out with ecopea coal from the “ZG Sobieski” mine. The results indicate that composite fuels, in the form of microbriquette, ignite faster, burn at a higher temperature and leave less ash when burned than lump coal. The greater reactivity of the briquette concerning the lump coal allows for minimizing the air rate by about 10%, which also reduces the exhaust gas volume by the same amount and the stack losses. It reduces the velocity of dust lifting, which leads to the reduction of their emission.

2

Assessment and Analysis of the Soot Load Emitted from Hard Coal Combustion in the Area of a Selected Settlement Unit

Szatyłowicz Ewa, Siemieniuk Anna, Wiater Józefa

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 9

187--192

EN

Currently, the soot load from solid fuel combustion is not measured or counted, because it is included as part of particulate matter emitted from combustion sources. However, recent reports indicate that after carbon dioxide, soot is the most important contributor to current climate change. Therefore, an attempt was made to assess the soot load that is emitted during the winter season from individual heat sources where hard coal was burned or co-fired. Soot emission analysis and assessment were carried out in the selected settlement unit. Soot was collected monthly throughout the heating period at the chimney flue outlet, and analyzed for the PAH content. From these results and the information obtained from the users of individual heat sources, the soot load emitted from the installation in question during the entire heating period and the load of the sum of 16 PAHs and benzo(a)pyrene also during the entire heating period were calculated. It was found that the PAH content in soot largely depends on the type of boiler, the form of hard coal and wood addition burned, and the age of the boiler. The soot load, on the other hand, depends on the amount of hard coal burned, the type of boiler, how the combustion process is carried out, etc.

3

Investigation of the Optimal Tightness of the Combustion Chamber of a Solid Fuel Boiler in Order to Increase its Environmental Friendliness

Tkachuk Vitaliy, Kalda Galyna, Piegdoń Izabela, Sokolan Yulia, Sokolan Katarzyna, Karazey Vitaliy

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2022

|

Vol. 23, iss. 5

34--41

EN

The paper presents a model of a solid fuel boiler with the improvement of the locking mechanism to increase its efficiency, which in turn will increase the savings and ecological safety of such a boiler. The given calculation of the volume of dry gases, theoretical volume of nitrogen and the volume of water vapor, which makes it possible to determine the content of oxygen in the air and other elements in the fuel. Given a 3-D model of solid fuel boiler by means of FlowSimulation software. Based on the test results, the amount of combustion products leaving the chamber was shown. The research results show that, depending on the size of the boiler elements, there is no ventilation in the room where the boiler is located, and after an hour of operation, a long stay of a person may cause health problems. t has been shown that the excess air factor depends on the type of combustible fuel, the method of its combustion and the structure of the boiler combustion chamber. A construction of the closing mechanism of the combustion chamber of a solid fuel boiler is proposed. Based on experimental and computational research, a model of the boiler door handle was constructed, when automatic opening would be impossible. Such a design of the mechanism closing the combustion chamber of a solid fuel boiler allows to increase its efficiency as a result of the stability of the gas mixture composition and to reduce the risk of carbon monoxide falling into the room.

4

Trace Elements in Popular Coals Burnt in Low Power Boilers

Wiater Józefa, Wojciula Ada, Szatyłowicz Ewa

Journal of Ecological Engineering

|

2021

|

Vol. 22, nr 11

178--187

EN

The aim of the research was to demonstrate differences in the content of trace elements (U, Th, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ge, As, Se, Cd, Mo, Hg, Pb, W, Ba) in coal mined in Poland and coal imported from Russia, which are widely available on the market. Ecophile, cube and nut were selected for the research. Among them 3 come from Russia and 3 from Poland. The samples were mineralized and the heavy metal content was determined with the use of mass spectrometry with excitation in induced plasma. The research allowed us to conclude that the same carbon grades showed completely different metal contents and depended on the place of origin. The greatest amount of trace elements was found to be found in ecophysics from Poland (durin). Relatively large contamination with trace elements was also found in Polish peach (window) and in Russian walnut. A relatively high content of uranium was found in three samples, including the ecophyses. When burning coal, even of high quality, we expose the environment to the burden of trace elements, including radioactive elements present in their composition. Heavy metals from coal combustion constantly accumulate in the environment and so far no standards have been established for their content in this fuel.

5

Periodic Inspections of Residential Heating Appliances for Solid Fuels: Review of Legal Regulations in Selected European Countries

Rychlewska Katarzyna, Telenga-Kopyczyńska Jolanta, Bigda Rafał, Żeliński Jacek

Journal of Ecological Engineering

|

2021

|

Vol. 22, nr 2

54--62

EN

The article presents the legal framework of periodic control systems of individual heating devices in the Federal Republic of Germany, the Czech Republic and Switzerland. The scope of periodic inspections carried out in considered countries, the persons responsible for performing them, the method of data acquisition and administrative bodies responsible for supervising the fulfillment of the obligation, as well as the sanctions for law violations related to small heat sources operation in the residential sector were discussed.

6

The possibility of reducing emissions from households by using coal briquettes

Dziok Tadeusz, Penkała Krystian

Polityka Energetyczna

|

2020

|

T. 23, z. 3

55--69

EN

The expected demand for hard coal intended for the households will progressively be decreasing. This is directly related to the introduced anti-smog resolutions, as well as the growing level of environmental awareness. However, it should be noted, that the use of the modern home heating boilers will result in an increase in the demand for medium coal sizes. The shortfall of this type of coal is already observed on the market. Therefore, its import is necessary. One of the solutions to increase the supply of the medium coal sizes is the production of coal briquettes. Moreover, their use will consequently lead to reduced emissions. The paper presents a comparison of emissions from the combustion of coal briquettes and hard coal in home heating boilers. The briquettes were characterized by significantly lower emissions than hard coal (by 52% on average). The particulate matter emissions were lower by 70%. This may significantly contribute to improving air quality in Poland and in addition, limit the occurrence of smog. The possibility of further emission reduction by using low-emission fuels as briquette components was presented. The average relative emission reduction compared to hard coal for the analyzed fuels was estimated as follows: 62% for coal char, 57% for coke, 51% for charcoal/biocarbon, 49% for anthracite, 45% for torrefied biomass, and 33% for peat. Furthermore, the issue of the mercury content in the analyzed fuels was discussed. The lowest mercury content was found in biomass fuels, in particular biomass after thermal treatment (torrefied biomass, biocarbon, and charcoal). Fuels produced from hard coal in the pyrolysis process (coal char and coke) were characterized by very low mercury content as well.

PL

Prognozuje się, że zapotrzebowanie na węgiel kamienny w polskim sektorze użytkowników domowych będzie sukcesywnie malało. Jest to bezpośrednio związane z wprowadzanymi uchwałami antysmogowymi i rosnącą świadomością ekologiczną społeczeństwa. Niemniej jednak wymiana kotłów grzewczych na nowoczesne spowoduje wzrost zapotrzebowania na średnie sortymenty węgla kamiennego. Już dziś obserwuje się niedobór tego sortymentu na rynku, co stwarza konieczność importu. Jednym z rozwiązań pozwalających na zwiększenie podaży tego typu paliwa jest wytwarzanie brykietów węglowych. Ponadto ich zastosowanie pozwala na ograniczenie emisji przez gospodarstwa domowe. W artykule przedstawiono porównanie emisji zanieczyszczeń generowanej przez spalanie brykietów węglowych i węgla kamiennego w domowych kotłach grzewczych. Brykiety te w porównaniu do węgla kamiennego charakteryzują się znacznie niższą emisją zanieczyszczeń (średnio o 52%), w tym niższą emisją pyłów o 70%. Może to w sposób znaczący przyczynić się poprawy jakości powietrza w Polsce i ograniczania występowania smogu. Zaprezentowano dodatkową możliwość ograniczenia emisji zanieczyszczeń w wyniku stosowania w brykietach dodatku niskoemisyjnych paliw. Oszacowany średni relatywny stopień obniżenia emisji względem węgla kamiennego dla analizowanych paliw wynosił odpowiednio: karbonizat węglowy 62%; koks opałowy 57%; węgiel drzewny/biowęgiel 51%; antracyt 49%; toryfikat 45%; torf 33%. Dodatkowo omówiono kwestię zawartości rtęci w analizowanych paliwach. Najniższą zawartość rtęci odnotowano w paliwach z biomasy, w szczególności w przypadku biomasy po obróbce termicznej (toryfikat, biowęgiel i węgiel drzewny). Niską zawartością rtęci charakteryzowały się również paliwa wytwarzane z węgla kamiennego w procesie pirolizy (węgiel i koks).

7

Production of Coal-Like Solid Fuel from Albizia Chinensis Sawdust via Wet Torrefaction Process

Putra Herlian Eriska, Damanhuri Enri, Dewi Kania, Pasek Ari Darmawan

Journal of Ecological Engineering

|

2020

|

Vol. 21, nr 6

183--190

EN

Albizia Chinensis is a plant easily found in Indonesia and other South East Asian countries. The sawdust from this plant is a lignocellulosic waste that can be potentially upgraded for the fuel purposes. This research investigated the potential of upgrading sawdust into a coal-like solid for fuel by a wet torrefaction process. In this project, a 1 L torrefaction reactor with an electric heater was employed to perform the carbonization of the Albizia chinensis sawdust. Wet torrefaction was performed in batch at temperatures of 190–230°C with holding times of 20°C, 30 and 60 min. The solid to water ratios of 1:3, 1:5 and 1:10 were used. The results showed that the chemical and physical properties of sawdust and hydrochar varied as a function of reaction temperature, holding time and solid load. The results also suggested that wet torrefaction could increase the fixed carbon in sawdust while the ash content and volatile matter decreased. The high heating value of hydrochar was 24.55 MJ/kg higher than raw sawdust, 18 MJ/kg. CO2 was predominantly detected in the gas phase, reaching the of >90% CO2. The liquid products were identified as sugar and organic acid compounds, which may be desirable feedstock for biochemical production.

8

The selected results of the experimental research of solid fuel pneumatic transportation to ship’s boiler

Luschtinetz Thomas, Zeńczak Wojciech, Łuszczyński Daniel

Management Systems in Production Engineering

|

2019

|

nr 3 (27)

144--148

EN

The article presents the problems related to the application of alternative fuel like solid biomass in the shipbuilding. The decreasing resources of the crude oil, the requirements regarding environmental protection as well as the increase of the liquid fuel prices were the reason for the study. The solid biomass comparing to the liquid or gaseous forms has relatively low calorific value. In order to increase this value the solid biomass is subject to the densification or torrefaction process and most often occurs in the shape of pellets. In this form it could be useful on ships. A test stand has been characterised where it can be experimentally verified whether ship’s rolling does affect the changes in flow resistance values during the pneumatic transportation of solid fuel from the storage facility to the boiler. On the basis of the measurements the hydraulic characteristics have been provided for the piping located on the movable platform with and without granular material. The changes in the platform oscillation period have influence on the change in the pressure inside transport piping for each investigated material. The results also show that the platform constantly inclinations do exert an influence on the pressure drop in the transport pipeline during transporting the granular material. It is smaller when the position is inclined. Comparing the results obtained for the different transported materials of a similar nature of the pressure fluctuations could be observed.

9

Wpływ konfiguracji instalacji transportu pneumatycznego paliwa stałego do kotła okrętowego na opory przepływu

Łuszczyński D., Zeńczak W.

Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni

|

2018

|

nr 108

92--102

PL

W artykule omówiono ogólne wymagania dotyczące pneumatycznej instalacji transportu paliwa stałego na statkach. Porównano trzy wybrane rozwiązania tych instalacji na trzech rodzajach statków. Zaprezentowano wybrane wyniki badań dla czterech różnych konfiguracji instalacji. Omówiono także wpływ zmiany konfiguracji instalacji w warunkach laboratoryjnych na spadki ciśnienia w rurociągu podczas transportu mieszaniny dwufazowej.

EN

The article discusses general requirements for pneumatic solid fuel transport installations on ships. Three selected solutions of these installations on three types of vessels were compared. Selected test results for four different plant configurations were presented. The influence of changing the system configuration in laboratory conditions on pressure drops in the pipeline during the transport of a two-phase mixture was also discussed.

10

Numerical analysis of a heat transfer in economizer dedicated for 250 KW power solid fuel heating boiler

Judt W., Bartoszewicz J.

Journal of KONES

|

2018

|

Vol. 25, No. 2

164--168

EN

Heating boilers, which are combusting solid fuels, are a very popular heating device in Poland. Heating boilers for solid fuels with nominal power equal to 250-300 kW reach a high level of waste heat. Polish companies produced a significant amount of heating boilers with that level of heating power, which are being exploited all the time in smaller companies and housing associations. A temperature of exhaust gases in the outlet of the heating boiler can be equal to 270-300ºC. It means that it is possible to recover some part of the waste heat. It can be realizable in an external heat exchanger. The article contains a methodology of a heat transfer process calculation for this type of heat exchangers. Estimated waste heat, which can be recovered from this installation, is equal to 25 kW. Additional heat exchanger implementation into a plant can increase an efficiency of solid fuel combustion process for a 10 percent. Construction of a heat exchanger was calculated during analytical calculations. After that, analytical calculations were verified in numerical calculations. Numerical analysis of a heat exchanger model was realized in the ANSYS Fluent environment. During calculations, a shell-and-tube heat exchanger construction was analysed. Authors of the article analysed a real temperature distribution for exhaust gases located on a shell side and for a water, which are located on a tube side of the economizer. Numerical calculations allowed to model conditions of economizer steady state work for a whole volume of this construction.

11

Numeryczne modelowanie konstrukcji wodnych kotłów grzewczych małej mocy opalanych paliwem stałym

Wacławiak K., Rozpondek M.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2018

|

T. 49, nr 12

486--493

PL

Opisano warunki eksploatacji kotłów grzewczych małej mocy stosowanych w gminach, w których nie ma sieci ciepłowniczych i gazowniczych. Przeanalizowano parametry konstrukcyjne i eksploatacyjne kotłów grzewczych opalanych paliwami stałymi. Przyjęto założenia do symulacyjnego modelu przepływów wody, spalin i ciepła w kotle grzewczym małej mocy zasilanych paliwem stałym. Wykonano obliczenia numeryczne oryginalnej i zmodyfikowanej, konstrukcji kotła z wykorzystaniem środowiska Ansys Fluent. Zaproponowano alternatywne rozwiązania przepływowe w kotłach grzewczych.

EN

The conditions for firing low-power boilers in communes where there are no heating and gas network structures are presented. Structural and operating parameters of solid fuel fired boilers were analyzed. The assumptions for the simulation model of water, flue gas and heat flows in a low power boiler fueled with solid fuel were assumed. Numerical calculations were performed for the original and modified, slim boiler construction using the Ansys Fluent environment. Alternative flow solutions in the design of the boiler have been proposed.

12

Experimental study of the pressure agglomeration process of coal and plant-based waste

Obidziński S., Dołżyńska M., Sosna K.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2018

|

Vol. 11, no. 2

135--140

EN

The aim of the research was to examine the pressure agglomeration process of agri-biomass waste ie. straw with an additive of 20% hard coal. The analyzed parameters included as independent variables the process temperature and the moisture content of the substrate mixture. During the experiment there were examined the maximum densifying pressures and the obtained granule density. The study of the agglomeration process was carried out on a laboratory stand SS-3 (open chamber). The process took place at temperatures of 30, 50, 70, 90°C and the moisture contents of the fuel mixture were 15, 20, 25%. During the test, a sample of 0.6 g was poured into the thickening chamber where, as a result of the piston movement, they were compacted. The high maxiumum densifying pressures (approx. 30 MPa in process temperature of 30°C) obtained while the thickening of straw mixture with 20% of coal indicate a low compaction ability of the material. Increasing the humidity of the compacted coal straw from 15 to 25% caused a decrease in the maximum thickening pressures, compaction and density. The highest density (1149 kg·m-3) was obtained at 20% material humidity and process temperature of 30°C.

PL

Celem badań była analiza procesu ciśnieniowej aglomeracji odpadów rolno-biomasowych, tj. słomy z 20% dodatkiem węgla kamiennego. Analizowane parametry obejmowały jako zmienne niezależne temperaturę procesu i zawartość wilgoci w mieszaninie substratów. Podczas eksperymentu zbadano maksymalne ciśnienia zagęszczania oraz gęstość uzyskanych granul. Badania procesu aglomeracji przeprowadzono na stanowisku laboratoryjnym SS-3 (zapatrzonym w otwartą komorę zagęszczającą). Proces przeprowadzono w temperaturach 30, 50, 70 i 90°C, a zawartość wilgoci w mieszaninie paliwowej wynosiła 15, 20, 25%. Podczas testu w komorze zagęszczającej umieszczano próbkę 0.6 g, w wyniku ruchu tłoka zostawały one aglomerowane. Wysokie maksymalne ciśnienia zagęszczania (około 30 MPa w temperaturze 30°C) uzyskane podczas zagęszczania mieszanki słomy z 20% węgla wskazują na niską zdolność zagęszczania materiału. Zwiększenie wilgotności mieszaniny słomy i węgla z 15 do 25% spowodowało zmniejszenie maksymalnych sił zagęszczających i gęstości. Najwyższą gęstość (1149 kg·m-3) uzyskano przy 20% wilgotności materiału i temperaturze procesu wynoszącej 30°C.

13

Emisja pierwiastków ekotoksycznych z procesów spalania paliw stałych w świetle regulacji prawnych

Makowska D., Wierońska F., Dziok T., Strugała A.

Polityka Energetyczna

|

2017

|

T. 20, z. 4

89--102

PL

Procesy spalania, a w szczególności spalanie węgla kamiennego i brunatnego, stanowią jedno z głównych antropogenicznych źródeł emisji pierwiastków ekotoksycznych do atmosfery. W związku z tym nie tylko emisja gazów cieplarnianych czy pyłów, ale także zanieczyszczenie atmosfery szkodliwymi pierwiastkami potocznie zwanymi „metalami ciężkimi” (takimi jak: rtęć, ołów czy kadm) jest obiektem zaostrzającej się polityki klimatycznej Unii Europejskiej. W artykule dokonano przeglądu i analizy zarówno dotychczas obowiązujących przepisów unijnych, jak i krajowych uregulowań prawnych związanych z emisją pierwiastków ekotoksycznych z procesów spalania paliw stałych. Problematyka ta stała się szczególnie ważna dla przemysłu elektroenergetycznego w kontekście przyjętych przez Komisję Europejską w kwietniu 2017 roku konkluzji BAT dla dużych obiektów energetycznego spalania (LCP). Ponadto zidentyfikowano oraz scharakteryzowano najważniejsze czynniki wpływające na wielkość emisji tych zanieczyszczeń do atmosfery. Na podstawie danych literaturowych oraz badań własnych przeprowadzono analizę zawartości wybranych pierwiastków ekotoksycznych w krajowych węglach. Na podstawie tej analizy podjęto próbę oceny ew. wpływu jakości polskich węgli na sytuację krajowego sektora energetycznego w świetle prowadzonej przez UE polityki środowiskowej. Uzyskane wyniki wskaźników emisji niektórych pierwiastków ekotoksycznych różnią się od wskaźników stosowanych przez KOBiZE do szacowania wielkości emisji. Rodzi to potrzebę ciągłego monitorowania zawartości pierwiastków ekotoksycznych w polskich węglach oraz okresową weryfikację wskaźników emisji tych pierwiastków. Oszacowana średnia wartość emisji rtęci z badanych węgli energetycznych wyniosła 7,8 µg/m3 (0°C; 101,325 kPa). W związku z tym spalanie badanych węgli energetycznych w istniejących instalacjach elektrowni o mocy powyżej 300 MWth może skutkować niespełnieniem wchodzących w życie norm emisji rtęci do atmosfery, a co za tym idzie koniecznością stosowania węgli poddanych wzbogacaniu. Obliczona średnia emisja Hg dla analizowanych w celach porównawczych węgli koksowych poddanych procesowi wzbogacania nie przekracza wartości dopuszczalnych w nowych regulacjach.

EN

Combustion processes, particularly coal and lignite combustion, constitute one of the major anthropogenic sources of emission of ecotoxic elements into the atmosphere. Therefore, not only the emission of greenhouse gases or dust but also atmosphere pollution by harmful elements commonly referred to as „heavy metals” (e.g. mercury, lead, or cadmium) are the subject of an increasingly intense climate policy of the European Union. The paper reviews both the existing EU regulations and domestic regulations related to the emission of ecotoxic elements from the combustion of solid fuels. This issue has become particularly important for the power industry in the context of the BAT conclusions for large combustion plants (LCP) adopted by the European Commission in April 2017. In addition, the most important factors influencing the emission of these pollutants into the atmosphere were identified and characterized. On the basis of literature data and own research, the content of selected ecotoxic elements in domestic coals was analyzed. An attempt was made to assess the impact of the quality of Polish coals on the situation of the domestic energy sector based on this analysis in light of the environmental policy of the EU. The obtained results of emission factors for some ecotoxic elements differ from those used by KOBiZE for the emission estimation. This indicates the need for the continuous monitoring of the ecotoxic elements content in Polish coals and the periodic verification of emission factors of these elements. The mean value of mercury emissions calculated for the examined steam coals was 7.8 µg/m3 (0°C, 101,325 kPa). Therefore, combustion of the investigated steam coals in existing power plants with a capacity over 300 MWth may result in exceeding the atmospheric emission standards for mercury, which are coming into force, and thus in the need for coal cleaning. The calculated mean values of Hg emission for cleaned coking coals do not exceed the limit values in the new regulations.

14

Stanowisko badawcze kotłów stałopalnych małej mocy oraz kolektorów słonecznych

Ojczyk G., Zima W.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2017

|

T. 48, nr 7

281--286

PL

W artykule opisano stanowisko badawcze do badania kotłów stałopalnych małej mocy oraz kolektorów słonecznych. W ostatniej dekadzie wyraźnie wzrosło zainteresowaniem wykorzystaniem biopaliw stałych, jako paliwa na cele grzewcze. Powodem tego zainteresowania są regulacje prawne na poziomie krajowym oraz rekomendacje międzynarodowych instytucji. Oczekiwania użytkowników obecnie eksploatowanych kotłów wskazują na potrzebę poprawy ich efektywności energetycznej i wyższy poziom automatyzacji, co mogą zapewnić kotły opalane peletami. Powyższe przyczyny spowodowały zainteresowanie producentów kotłów węglowych stworzeniem stanowiska do badań kotłów opalanych nowym paliwem. W artykule opisano stanowisko do badania kotłów stałopalnych małej mocy. Opis stanowiska zawiera wyposażenie stanowiska, wraz ze szczegółowym opisem badanych kotłów oraz kolektorów słonecznych. W części graficznej przedstawiono zdjęcia, schemat oraz wizualizację systemu akwizycji danych. Uzupełnieniem schematu stanowiska jest opis obiegów hydraulicznych nośnika ciepła oraz ścieżki odprowadzenia spalin. W części poświęconej pomiarom szczegółowo opisano wielkości mierzone, z podaniem zastosowanych czujników przy poszczególnych punktach pomiarowych. Wszystkie wielkości mierzone są gromadzone przez system automatycznej akwizycji danych z możliwością ich bezpośredniej obserwacji dzięki interfejsowi do wizualizacji. Dzięki wybudowaniu stanowiska istnieje możliwość przeprowadzenia badań wstępnych kotłów małej mocy i zebrania doświadczeń w zakresie pracy kotłów opalanych peletami. Na podstawie analizy zebranych wyników badań, istnieje możliwość wyznaczenia ich charakterystyk cieplnych przy różnym obciążeniu. Wyniki badań będą stanowić przesłanki do optymalizacji ich konstrukcji.

EN

This paper describes the testing stand to test low output solid fuel boilers and solar thermal collectors. Over last decade the use of solid bio-fuels for heating purposes has attracted more and more interest. National legal regulations and recommendations of international institutions have additionally supported this concept of alternative fuel. The owners of currently used boilers fired with bio-fuels expect improvement of boiler efficiency and higher automation level; both expectations can be met by pellet fired boilers. The foregoing reasons caused the interest of coal boiler manufacturers to develop a testing stand for boilers fired with new fuel. This paper describes the testing stand to test low output solid fuel boilers, particularly the testing equipment, and comprises detailed specification of boilers and solar thermal collectors to test. The graphic presentation shows images, flow chart and visualisation of data acquisition system. The flow chart is supplemented by description of hydraulic system of heating medium circulation and flue gas evacuation path. The measured values and sensors used in individual measuring points are described in detail in the section dealing with the measurements. All measured values are recorded by automatic data acquisition system and may be viewed on-line through a visualisation interface. The testing stand enables pre-testing of low output boilers and gathering experience in the scope of operation of pellet-fired boilers. Based on the test results obtained, the thermal characteristics of the boilers at various loads may be determined. The test results will be used to develop future optimizing of boiler designs

15

Metodologia obliczeń numerycznych modelowania procesu wymiany ciepła w kotłach małej mocy opalanych paliwami stałymi

Judt W., Urbaniak R., Bartoszewicz J.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2017

|

T. 48, nr 7

277--280

PL

Kotły małej mocy na paliwa stałe stanowią obecnie grupę najszybciej rozwijających się technologicznie urządzeń energetycznych. Związane jest to z wprowadzeniem najnowszych kryteriów dotyczących minimalnych poziomów sezonowej efektywności energetycznej oraz dopuszczalnej emisji związków toksycznych, z urządzeń tzw. małej energetyki. Autorzy artukułu podjęli próbę zbadania możliwości wykorzystania nowoczesnych metod numerycznych, w celu poprawy efektywności energetycznych urządzeń grzewczych małej mocy. W celu weryfikacji uzyskanych wyników obliczeń numerycznych przeprowadzono badania eksperymentalne, które w sposób bezpośredni odniosły się do symulacji i potwierdziły jej zasadność w tej gałęzi energetyki cieplnej. Model numeryczny wykonany został przy wykorzystaniu środowiska Ansys CFX. Uzyskane wyniki obliczeń numerycznychuzyskały jakościowe odniesienie do realizowanych pomiarów eksperymentalnych i zdaniem autorów zaprezentowana metodologia realizawania obliczeń numerycznych może znaleźć zastosowanie w procesie projektowania nowych kotłów grzewczych małej mocy.

EN

Low power heating boilers for solid fuels are the most developing power equipment. This is related with the newest requirements about a seasonal space heating energy efficiency and acceptable level of a toxic compounds emission from small power equipments. Authors undertook a research about capabilities of using a numerical method in improvement energy efficiency for heating boilers for solid fuels. Authors verified an obtained results of numerical simulations by experimental research, which confirmed an application these method in this branch of power equipment. Numeric model was realized by Ansys CFX environment. Realized numerical simulation obtain a quality reference to experimental research. In authors opinion presented methodology about realizing numerical simulation can support a projecting process of new low power heating boilers.

16

Nowoczesne metody transportu paliw stałych w automatycznych kotłach małej mocy

Urbaniak R., Judt W., Nygard A.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2017

|

R. 18, nr 12

646--650, CD

PL

Nowoczesne kotły małej mocy na paliwa stałe wyposażone w automatyczne układy doprowadzania paliwa do komory paleniskowej, stają się w dzisiejszych czasach rozwiązaniem coraz powszechniej stosowanym. Precyzyjne dawkowanie ilości dostarczanego paliwa, gwarantuje zarówno ekonomikę procesu spalania jak i spełnienie kryteriów emisyjnych określonych w normie PN-EN 303-5:2012. Autorzy artykułu przedstawili najnowsze rozwiązania konstrukcyjne krajowych producentów kotłów spełniających kryteria klasy 5, ze szczególnym uwzględnieniem możliwości regulacyjnych charakteryzujących poszczególne konstrukcje.

EN

Modern low power solid fuel boilers equipped with automatic fuel supply systems into the combustion chamber are becoming increasingly popular today. The precise dosage of the fuel supplied guarantees both the economy of the combustion process and the fulfillment of the emission criteria set out in PN-EN 303-5:2012. The authors present the latest construction solutions of domestic boiler manufacturers meeting the criteria of class 5, with particular emphasis on regulatory capabilities characterizing individual constructions.

17

Wpływ stosowania paliw wtórnych na bilans metali ciężkich w piecu obrotowym do produkcji klinkieru cementowego

Kalarus D., Bochenek A., Duszak B., Najduchowska M.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2016

|

R. 9, nr 27

44--56

PL

W artykule przedstawiono wpływ składników paliw wtórnych na wartość emisji metali ciężkich z pieca cementowego oraz na jakość klinkieru portlandzkiego. Zbadano zawartość następujących pierwiastków: Cr, Zn, Cd, Pb, Co, Ni, Mn, Cu, Sr, Ba i P w mieszaninie surowcowej oraz w paliwach wtórnych stosowanych przez przemysł cementowy w Polsce do produkcji klinkieru portlandzkiego. Analiza i metody badania emisji substancji niebezpiecznych (metali ciężkich) z cementu wykonano zgodnie z obowiązującymi normami. Zbadano stopień związania metali w klinkierze portlandzkim, obieg w instalacji piecowej oraz wielkość emisji metali ciężkich w procesie wypalania klinkieru. Przeanalizowano zawartość całkowitą metali ciężkich oraz ich wymywalność z uzyskanego cementu z klinkieru portlandzkiego. Wyniki badań uzyskane w pracy świadczą o tym, że zmiana technologii produkcji klinkieru cementowego w kierunku stosowania surowców odpadowych i paliw wtórnych nie prowadzi do zwiększenia emisji metali ciężkich w stopniu, który uzasadniałby zakwalifikowanie cementu jako materiału wymagającego systematycznej kontroli szkodliwości oddziaływania na człowieka i środowisko naturalne.

EN

In this paper the influence of solid recovered fuel components used in the manufacture of Portland cement clinker on the value of the emissions of heavy metals from the rotary kiln and quality of Portland cement clinker. We analyzed the content of the following heavy metals: Cr, Zn, Cd, Pb, Co, Ni, Mn, Cu, Sr, Ba and P in the composition of raw materials and solid recovered fuels used in the cement industry in Poland for the production of Portland cement clinker. Analysis and test methods for emissions of hazardous substances (heavy metals) from cements made in accordance with current standards. Examined the retention of the heavy metals in the clinker Portland, balance of heavy metals in the rotary kiln and the emission of heavy metals in Portland cement clinker burning process. Examined the total content of heavy metals in cements and their leachability cement prepared on the Portland cement clinker from burning process. The results obtained in the work stress that the change of cement clinker production technology towards the use of waste materials and secondary fuels does not increase emissions of heavy metals to a degree that would justify the classification of cement, a material that requires systematic monitoring of harmful effects on humans and the environment.

18

Prognozowane zmiany legislacyjne na rynku kotłów c.o. o mocy do 500 kW w Polsce

Matuszek K., Sobolewski A., Hrycko P., Żeliński J., Telenga-Kopyczyńska J., Nowak Z.

Karbo

|

2016

|

Nr 3-4

65--70

PL

Jakość powietrza w Polsce pozostawia wiele do życzenia. Ponieważ wzrost stężeń monitorowanych zanieczyszczeń w powietrzu odnotowywany jest w czasie trwania tzw. sezonu grzewczego, winą za przekroczenia dopuszczalnych stężeń np. PM10 czy B(a)P obarcza się sektor ogrzewnictwa indywidualnego, oparty na spalaniu paliw stałych - głównie węgla kamiennego. Pomimo wydatkowania znacznych kwotowo funduszy na modernizację infrastruktury grzewczej, od kilkunastu już lat sytuacja nie ulega satysfakcjonującej poprawie. Taki stan, prócz narastającego niezadowolenia polskiego społeczeństwa dotkliwie odczuwającego skutki złej jakości powietrza, zaczyna być również istotny w związku z możliwością nałożenia przez UE na Polskę kar pieniężnych. W celu rozwiązania problemu złej jakości powietrza w Polsce, od kilku lat podejmowane są wzmożone działania na poziomie samorządów. Można przyjąć, że od około 2015 roku działania te są również wspierane legislacyjnie na szczeblach rządowych. W niniejszej pracy przedstawiono najnowsze rozwiązania prawne, które już weszły w życie lub osiągnęły szczebel konsultacji społecznych - w tym m.in. projekt 2016/09/23 Rozporządzenia Ministra Rozwoju „W sprawie wymagań dla kotłów na paliwo stałe o mocy nie większej niż 500 kW”, który być może zostanie wprowadzony w 2017r. Przedstawiono również pewne wnioski dotyczące wpływu proponowanych rozwiązań na szybkość poprawy jakości powietrza w kraju oraz zasugerowano co jeszcze powinno zostać doprecyzowane prawnie, aby jakość powietrza w Polsce odpowiadała standardom europejskim.

EN

The air quality in Poland is remains far from satisfactory. Because the increase of the monitored pollutants concentration in the air is recorded during heating season ,the individual heating sector, based on the combustion of solid fuels, mainly coal, is blamed for exceeding of allowable emission standards of ,for instance, PM 10 and B(a)P. Despite substantial expenditure of significant funds for the modernization of the heating infrastructure, the situation has not been satisfactorily improving for several years now. Such a situation, irrespective of growing discontent of Polish society who feels severely the effects of poor air quality, is also gaining importance because of the possibility of imposing penalty payments for Poland by the UE. In order to solve the problem of bad air quality in Poland some intensified actions have been undertaken at the local self-government level. We can also assume, that since 2015 these activities are also supported by legislation at the central government level. This paper presents the latest legal solutions, that are already in force or reached the level of public consultation, including 2016/09/23 draft of the Regulation of the Minister of Development “On the requirements for solid fuel boilers with a capacity not greater than 500 kW”, which may be introduced in 2017. It also presents some conclusions about the impact of the proposed solutions on the rate of improvement of air quality in the country and suggestions about what else should be clarified by law in order that, the air quality in Poland corresponds to European standards.

19

Paliwa stałe oraz przyszłość kotłów stałopalnych małej mocy

Ojczyk G.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2016

|

T. 47, nr 2

55--60

PL

Omówiono scentralizowane (zdalaczynne) oraz rozproszone (zdecentralizowane) systemy źródeł ciepła do ogrzewania i przygotowania c.w.u. Przeanalizowano względy ekonomiczne stosowania kotłów opalanych różnego rodzaju paliwami, jak też dostępność tych paliw i ich koszt jednostkowy. Przedstawiono kierunek rozwoju stałopalnych kotłów dwufunkcyjnych. W związku z rosnącymi wymaganiami w odniesieniu do efektywności kotłów, czystości spalin oraz komfortu użytkowania urządzeń grzewczych istniejące kotły stałopalne na węgiel kamienny są i będą poddawane badaniom przy spalaniu pelletu jako paliwa zastępczego.

EN

Centralized (district heating) and distributed (decentralized) heat source systems are discussed for heating and preparation of domestic hot water. Economic aspects of the use of boilers fired by fuels of various type have been analysed, as well as the availability of the fuels and their cost per unit. The direction of development of bifunctional boilers has been shown. With growing demands in terais of boiler efficiency, exhaust emissions, and comfort of use, existing hard coal boilers will be tested when burning pellets as an alternative fuel.

20

Is the biochar produced from sewage sludge a good quality solid fuel?

Pulka J., Wiśniewski D., Gołaszewski J., Białowiec A.

Archives of Environmental Protection

|

2016

|

Vol. 42, no. 4

125--134

EN

The influence of sewage sludge torrefaction temperature on fuel properties was investigated. Non-lignocellulosic waste thermal treatment experiment was conducted within 1 h residence time, under the following temperatures: 200, 220, 240, 260, 280 and 300°C. Sawdust was used as lignocellulosic reference material. The following parameters of biochar have been measured: moisture, higher heating value, ash content, volatile compounds and sulfur content. Sawdust biochar has been confirmed to be a good quality solid fuel. High ash and sulfur content may be an obstacle for biochar energy reuse. The best temperature profile for sawdust torrefaction and fuel production for 1 h residence time was 220°C. At this temperature the product contained 84% of initial energy while decreased the mass by 25%. The best temperature profile for sewage sludge was 240°C. The energy residue was 91% and the mass residue was 85%. Higher temperatures in both cases caused excessive mass and energy losses.