Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 25

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  termiczna utylizacja
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available remote Termiczna degradacja materiałów polimerowych w ultralekkim złożu fluidalnym
PL
Przeprowadzono termiczną utylizację poliolefin w cenosferowym złożu fluidalnym. Zastosowanie materiału cenosferowego pozwoliło na otrzymanie emulsji fluidalnej charakteryzującej się niską gęstością, pozwalającą na swobodne zatapianie się materiału polimerowego do wnętrza złoża. Uzyskano blisko 90-proc. wydajność całkowitego spalenia węgla zawartego w próbkach już w 650°C. Ponadto scharakteryzowano dynamikę rozkładu próbek w zależności od stopnia przereagowania. Nieoczekiwanie maksimum szybkości termicznej degradacji w funkcji ułamka masowego pozostającego węgla nie pokrywało się z maksimum emisji produktów niepełnego spalania. Efekt ten jest związany z zaistnieniem lub nie zaistnieniem zapłonu wewnątrz pęcherza.
EN
Cenospheres (300 g, 25-300 μm grain size) and air (30 L/min) were used in a fluidized bed reactor (96 mm diam., 500 mm length) for sep. utilization of 3 polyethylene and 2 polypropylene types at temp. 450-650°C. IR spectroscopy with Fourier transformation was used to det. the content of CO, CO₂ and the sum of org. compds. in the exhaust gas for each type of raw material. The CO₂ was the dominant component of the exhaust gas generated from polyethylene, regardless of the process temp. and polyethylene type. The polypropylene combustion at 450°C resulted in the formation of combustion gases with a dominant content of org. compds. (but depending on the polypropylene type) which decreased with increasing temp.
PL
Proces termicznej utylizacji odpadów umożliwia odzyskiwanie ciepła zarówno w postaci wysokotemperaturowej, jak i niskotemperaturowej. Źródła ciepła o niskiej tempeaturze dotychczas były jednak pomijane w procesach odzyskiwania energii użytecznej. Dopiero rozwój i dostępność na rynku krajowym technologii sorpcyjnych zachęcił do ich efektywnego wykorzystywania. Przyjrzyjmy się, jakie konkretnie rozwiązania mogą być wówczas brane pod uwagę.
EN
Dynamic economic development, the limited resources of coal beds, challenges to modern energy make it necessary to develop the use of renewable energy sources and waste fuels. Undoubtedly a very valuable and promising future fuel is sewage sludge. On the one hand, sewage sludge is treated as waste; on the other hand, it is treated as a full-fledged energy fuel that exhibits dry combustion kinetics similar to brown coal. The physical, chemical, sanitary, and technological properties of sewage sludge are important and change depending on the type and method of sewage treatment. The specific properties of sewage sludge is different from coal and biomass, but sewage sludge combustion (similar to coal and biomass) includes drying, devolatilization and the combustion of volatiles and char. The sewage sludge thermal utilisation is an attractive option because it minimizes odour, significantly reduces the volume of the starting material and thermally destroys organic and toxic components of the off pads. Additionally, it is possible that ashes could be used. Currently, as many as 11 plants use sewage sludge as fuel in Poland; thus, this technology must be further developed in Poland while considering the benefits of co-combustion with other fuels. This paper presents the results of experimental studies aimed at determining the mechanisms (defining the fuel - sewage sludge from three sewage treatment plants combustion region by studying the effects of process parameters, including the size of the fuel sample, temperature in the combustion chamber and air velocity, on combustion time) and kinetics (measurement of fuel temperature and mass changes) of fuel combustion in an air stream under different thermal conditions and flow rates.
PL
Dynamiczny rozwój gospodarczy, ograniczone zasoby złóż węgla, wyzwania energetyki powodują konieczność rozwoju wykorzystania odnawialnych źródeł energii i paliw odpadowych. Niewątpliwie bardzo cennym i obiecującym paliwem przyszłości są osady ściekowe. Z jednej strony, osad ściekowy jest traktowany jako odpad, z drugiej strony jako paliwo energetyczne, które wykazuje kinetykę spalania podobną do węgla brunatnego. Właściwości fizyczne, chemiczne, sanitarne i technologiczne osadów ściekowych są ważne i zależą od rodzaju i sposobu oczyszczania ścieków. Właściwości osadów ściekowych są nieznacznie inne od węgla i biomasy, lecz spalanie osadów ściekowych (podobnie do węgla i biomasy) obejmuje suszenie, odgazowanie i spalanie substancji lotnych i karbonizatu. Termiczna utylizacja osadów ściekowych jest atrakcyjną alternatywą, ponieważ ogranicza nieprzyjemny zapach oraz redukuje ilość materiału wyjściowego i zapewnia termicznie zniszczenie organicznych i toksycznych składników. Dodatkowo, możliwe jest zagospodarowanie popiołu. Obecnie w Polsce istnieje 11 instalacji monospalarni co wskazuje, że technologia ta musi być dalej rozwijana. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych, których celem było określenie mechanizmów spalania granulowanych osadów ściekowych, pochodzących z trzech różnych oczyszczalni ścieków, poprzez badanie wpływu różnych parametrów procesu, w tym rozmiaru próbki paliwa, temperatury w komorze spalania i prędkości napływu powietrza na proces spalania oraz kinetyki procesu (pomiar temperatury paliwa oraz zmian jego masy) spalania paliwa w strumieniu powietrza, w różnych warunkach termicznych i szybkości przepływu.
PL
Zobowiązanie Wspólnoty Europejskiej do rozwoju energii ze źródeł odnawialnych na jej terytorium, potwierdzone na posiedzeniu Rady Europejskiej w marcu 2007 roku, postawiło przed Polską nowe zadania w tym zakresie. Zgodnie z załącznikiem nr 1 do dyrektywy w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych docelowy ich udział w końcowym zużyciu energii brutto w naszym kraju w roku 2020 (S2020) musi wzrosnąć do co najmniej 15 %. Za celowe należy zatem uznać dążenie do zagospodarowania wszelkich odpadów pochodzenia roślinnego. Jednym z takich odpadów jest pył węgla drzewnego powstający w czasie procesu segregacji tego paliwa pod kątem jego sprzedaży. W skład pylistego węgla drzewnego wchodzi ok. 81 % części palnych. W celu przygotowania tego odpadu do zagospodarowania w Katedrze Systemów Wytwarzania AGH zrealizowano program badawczy obejmujący opracowanie technologii brykietowania pyłu węgla drzewnego wraz z analizą fizykochemiczną tego paliwa. W artykule zaprezentowano wyniki badań.
EN
Obligations of the European Community regarding development of renewable sources of energy in its territory, confirmed during sitting of European Council in March 2007, have set new aims for Poland in this matter. According to an attachment number 1 to directive regarding promoting renewable sources of energy, the energy obtained from renewable sources of energy included in the final gross amount of energy usage in Poland in year 2020 has to increase to at least 15%. It is vital therefore to develop all of the plant-based waste. One of such is the charcoal dust created during segregation of this fuel paying special attention to its selling value. Dusty/powdery charcoal consists of about 81% of combustible elements. In order to prepare this waste to its development in Department of Manufacturing Systems, AGH University of Science and Technology, a research that aims to develop a briquetting technology of charcoal dust with its physiochemical analysis was ran. The results of that research are presented in the article.
PL
Celem artykułu jest przedstawienie problematyki powstawania spalarni odpadów jako ogniwa łańcucha logistycznego w krajowym zintegrowanym systemie gospodarki odpadami komunalnymi. Zaprezentowany w części drugiej artykułu kontekst społeczno-gospodarczy analizowanej problematyki koresponduje z aktualnymi problemami kraju wynikającymi z prawodawstwa Unii Europejskiej i polskich kluczowych aktów prawnych w tym zakresie. Zmiana hierarchii postępowania z odpadami wymusza wdrażanie nowych rozwiązań w ramach funkcjonujących w Polsce łańcuchów logistycznych. W celu efektywnego zagospodarowania odpadów koniecznym jest zwiększenie mocy przerobowych odpadów komunalnych przy wykorzystaniu nowoczesnych technologii, m.in. termicznej utylizacji odpadów. Odpady skierowane do nowoczesnych spalarni lub przetworzone w paliwa i spalane/współspalane w specjalnie wybudowanych lub przystosowanych do tego celu instalacjach, stanowić mogą znaczące źródło energii użytecznej dla wytwórców tych odpadów. Hipotetycznie zakłada się, iż energia z odpadów komunalnych stanowić może podstawowe źródło zasilania miejskich sieci ciepłowniczych i energetycznych. Niemniej jednak równocześnie zauważa się wiele kontrowersji wynikających z inwestycji w tego typu instalacje. Przyczynia się do tego powszechny (aczkolwiek niezrozumiały wobec doświadczeń krajów skandynawskich i Europy Zachodniej) brak akceptacji szerokiego gremium społeczności dla powstawania spalarni odpadów w Polsce.
EN
The aim of the paper is to present the issues surrounding the development of a waste incineration plant seen as a link in a logistics chain of a national integrated system for municipal waste management. The socio-economic context of the analyzed issues, presented in the second part of the paper, corresponds to topical issues in Poland that arise from EU legislation, as well as relevant key national regulations. The transformation of waste handling necessitates implementation of new solutions within logistics chains operating in Poland. Effective waste management can be achieved by increasing the processing capacity for municipal waste through the use of new technologies, such as thermal treatment. Waste directed to modern incineration plants, and incinerated/co-incinerated in systems built for or adapted to this purpose, may constitute a significant source of effective energy for those who generate waste. Hypothetically, energy obtained from municipal waste could constitute the basic power source of municipal heating and energy networks. Nevertheless, investments in such systems give rise to controversy. This is due to a prevailing (yet, taking into account the experiences of Scandinavian and Western European countries, perplexing) lack of social acceptance of the development of waste incineration plants in Poland.
PL
Celem artykułu jest przedstawienie problematyki powstawania spalarni odpadów jako ogniwa łańcucha logistycznego w krajowym zintegrowanym systemie gospodarki odpadami komunalnymi. Zaprezentowany w części drugiej artykułu kontekst społeczno-gospodarczy analizowanej problematyki koresponduje z aktualnymi problemami kraju wynikającymi z prawodawstwa Unii Europejskiej i polskich kluczowych aktów prawnych w tym zakresie. Zmiana hierarchii postępowania z odpadami wymusza wdrażanie nowych rozwiązań w ramach funkcjonujących w Polsce łańcuchów logistycznych. W celu efektywnego zagospodarowania odpadów koniecznym jest zwiększenie mocy przerobowych odpadów komunalnych przy wykorzystaniu nowoczesnych technologii, m.in. termicznej utylizacji odpadów. Odpady skierowane do nowoczesnych spalarni lub przetworzone w paliwa i spalane/współspalane w specjalnie wybudowanych lub przystosowanych do tego celu instalacjach, stanowić mogą znaczące źródło energii użytecznej dla wytwórców tych odpadów. Hipotetycznie zakłada się, iż energia z odpadów komunalnych stanowić może podstawowe źródło zasilania miejskich sieci ciepłowniczych i energetycznych. Niemniej jednak równocześnie zauważa się wiele kontrowersji wynikających z inwestycji w tego typu instalacje. Przyczynia się do tego powszechny (aczkolwiek niezrozumiały wobec doświadczeń krajów skandynawskich i Europy Zachodniej) brak akceptacji szerokiego gremium społeczności dla powstawania spalarni odpadów w Polsce.
EN
The aim of the paper is to present the issues surrounding the development of a waste incineration plant seen as a link in a logistics chain of a national integrated system for municipal waste management. The socio-economic context of the analyzed issues, presented in the second part of the paper, corresponds to topical issues in Poland that arise from EU legislation, as well as relevant key national regulations. The transformation of waste handling necessitates implementation of new solutions within logistics chains operating in Poland. Effective waste management can be achieved by increasing the processing capacity for municipal waste through the use of new technologies, such as thermal treatment. Waste directed to modern incineration plants, and incinerated/co-incinerated in systems built for or adapted to this purpose, may constitute a significant source of effective energy for those who generate waste. Hypothetically, energy obtained from municipal waste could constitute the basic power source of municipal heating and energy networks. Nevertheless, investments in such systems give rise to controversy. This is due to a prevailing (yet, taking into account the experiences of Scandinavian and Western European countries, perplexing) lack of social acceptance of the development of waste incineration plants in Poland.
7
Content available remote Spalanie osadów ściekowych w odniesieniu do węgla i biomasy
PL
Praca podejmuje problematykę spalania osadów ściekowych, jako priorytetowej metody ich termicznej utylizacji, w odniesieniu do węgla i biomasy. Biorąc pod uwagę istotę problemu narastającej produkcji, a także własności osadów ściekowych i metod ich unieszkodliwiania, z uwzględnieniem oddziaływania na środowisko oraz uregulowań prawnych, obserwuje się obecnie coraz większe zainteresowanie wspomnianą tematyką, widoczne zarówno w literaturze krajowej, jak i światowej. Zbliżona wartość opałowa wysuszonych osadów ściekowych do węgla brunatnego, uzasadnia możliwość wykorzystania tych odpadów jako paliwa energetycznego. W pracy zaprezentowano wyniki badań eksperymentalnych stanowiące analizę porównawczą spalania osadów ściekowych oraz węgla i biomasy. Badania prowadzono zgodnie z planem rotalno-uniformalnym, umożliwiającym określenie oddziaływania rozmiaru paliwa, temperatury w komorze spalania i prędkości napływu powietrza na całkowity czas procesu, temperaturę i czas zapłonu paliwa za pośrednictwem części lotnych, temperaturę maksymalną paliwa oraz czas spalania karbonizatu.
EN
The paper deals with the problem of sewage sludge combustion as a priority method of thermal utilization, in relation to coal and biomass. Considering the nature of the problem of increasing production, sludge properties and methods of utilization, taking into account the impact on the environment and legislation, there is now a growing interest in mentioned subject, reflected both in the national and world literature. A similar calorific value of dried sewage sludge to brown coal, justifies the possibility to use the sewage sludge as fuel energy. The paper presents the results of experimental studies on comparative analysis of the combustion of sewage sludge, coal and biomass. The investigations were performed according to the rotary-uniform plan, which enables determination of influence of the fuel size, the temperature in the combustion chamber and air velocity on total process time temperature, the both ignition time and temperature of a fuel, maximal temperature of the fuel and combustion time of adsorbents.
PL
Dyrektywa 2001/77/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 27 września 2001 r. w sprawie wspierania produkcji energii elektrycznej wytwarzanej ze źródeł odnawialnych i będący jej konsekwencją załącznik do uchwały nr 202/2009 Rady Ministrów w sprawie Polityki energetycznej Polski do 2030 roku z dnia 10 listopada 2009 r. wskazują na konieczność wzrostu udziału paliw odnawialnych w bilansie energetycznym Polski. Ma się to przyczynić do wzmocnienia bezpieczeństwa energetycznego oraz zrównoważonego rozwoju kraju. Stąd, w ostatnim czasie, jednym z podstawowych kierunków polityki energetycznej Polski stał się rozwój wykorzystania odnawialnych źródeł energii, w tym biomasy. Równocześnie konieczność dywersyfikacji struktury wytwarzania energii elektrycznej wskazuje na celowość przygotowania nowych technologii zagospodarowania tradycyjnych źródeł energii, np. węgla brunatnego. Wysoka zawartość wody (wilgotność nawet powyżej 50%) węgla brunatnego oraz jego mała gęstość nasypowa jest przyczyną niewielkiej gęstości energetycznej tego paliwa. Jedną z metod na jej polepszenie jest dodawanie do węgla brunatnego biomasy np. w postaci rozdrobnionej słomy, a następnie zagęszczanie i brykietowanie takiej mieszanki w prasach walcowych o dużych wydajnościach. Zastosowanie tej technologii jest możliwe pod warunkiem odpowiedniego przygotowania scalanych materiałów. W Katedrze Systemów Wytwarzania Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, w ramach programu „CoalGas” – Work Package 5, opracowano koncepcję przygotowania paliwa kompozytowego z węgla brunatnego wydobywanego ze złoża Szczerców oraz rozdrobnionej słomy z owsa. W artykule przedstawiono niektóre wyniki tych badań, w tym rezultaty analizy fizykochemicznej tego paliwa.
EN
Directive 2001/77/EC of the European Parliament and of the Council of 27 September 2001 on the promotion of electricity produced from renewable energy sources and an annex to the Resolution of the Council of Ministers no. 202/2009 on the Polish energy policy until 2030 of 10 November 2009 indicate a need for a strong increase in contribution of renewable fuels in energy balance of Poland. It is supposed to reinforce Polish energy security and to help balanced development of the country. Therefore a development of utilisation of renewable energy, such as biomass, became one of the focal points in Polish energy policy. Simultaneously a necessity for a diversification of production of electricity indicates a purpose of creating new technologies that would help in managing traditional energy sources such as lignite. Due to high moisture and bulk density, lignite as a fuel has low energy density. One of the ways to increase energy density is adding biomass (such as oat straw) to lignite and then briquetting the mixture in roll presses with asymmetric thickening gravity fed system. Using this technology is possible only if the integrated materials were previously correctly prepared. In Department of Production Systems at AGH University of Science and Technology, thanks to the 'CoalGas - Work Package 5' project, a new concept of creating fuel made of lignite, mined in Szczerce, combined with oat straw was mapped out. Results of research (including physico-chemical analaysis of this fuel) are presented in this paper.
PL
Przedstawiono wyniki badań dotyczących możliwości odzysku fosforu z przemysłowych popiołów po termicznej utylizacji osadów ściekowych otrzymanych w wyniku spalania w złożu fluidalnym w technologii PyrofluidTM. Porównano stopień wyługowania fosforu i wybranych metali z popiołów w zależności od zastosowanego czynnika ekstrakcyjnego. Ekstrahentami były roztwory kwasów ortofosforowego(V) oraz azotowego(V). Z przeprowadzonych doświadczeń wynika, że wybrane metody ekstrakcyjne pozwalają na uzyskanie stopnia odzysku fosforu z popiołów na poziomie 70-85%.
EN
Three ashes from industrial fluidized bed incineration of sewage sludge were leached with H3PO4 and HNO3 solns. for 120 min to recover P and heavy metals. HNO3 was more efficient than H3PO4 in leaching P2O5 (yield 80-86%). Good recovery of Cr (96.5%) and Mg (75.9-78.5%) was also achieved.
EN
The predominant method of the sewage sludge management in Poland is land disposal. However, since 01/01/2013, this method will be prohibited. Therefore, there is a strong need for development of thermal methods of sludge disposal. In the Polish legal system sewage sludge may be named as a biomass or waste. For purposes of determining the obligations of environmental regulations definition of the Minister of Environment should be used. When disposing of sewage sludge in an amount up to 1% by weight of fuel, emission standards for fuel do not change. At the disposal of sewage in quantities of more than 1%, should be conducted continuous measurement of emissions, including HCl, HF, and continuous measurements of flue gas parameters (as for the installation of waste disposal). For purposes of settlement of the share of energy from renewable sources we use the definition of Minister of Economy. In this case, in accordance with applicable law sewage sludge shall be considered as pure biomass is CO2 neutral. The use of sewage sludge as a fuel requires the determination of fundamental combustible properties. These properties should be in accordance with the requirements put fuels as an energy source. The paper presents results of a detailed physico-chemical analysis of dried sewage sludge produced in the two Polish wastewater treatment plants. The results were compared with five representatives of biomass fuels: straw of wheat, straw of rape, willow, pine and oak sawdust. Ultimate and proximate analysis includes a detailed analysis of fuel and ash. The results clearly indicate that the sludge is a very valuable fuel similar to “traditional” biomass.
PL
Dominującym kierunkiem zagospodarowania osadów ściekowych w Polsce jest ich składowanie. Jednakże począwszy od 1.1.2013 sposób ten będzie zabroniony. Istnieje zatem silna potrzeba rozwoju termicznych metod utylizacji osadów. W polskim ustawodawstwie osad może być nazywany biomasą lub odpadem. Dla celów ustalenia, jakie obowiązki wynikają z przepisów ochrony środowiska, korzystać należy z definicji Ministra Środowiska. Przy utylizacji osadów ściekowych w ilości do 1% masy paliwa, standardy emisyjne dla paliw nie ulegają zmianie. Przy utylizacji osadów w ilości ponad 1%, należy prowadzić ciągły pomiar emisji zanieczyszczeń, w tym HCl i HF, a także ciągły pomiar parametrów spalin (jak dla instalacji utylizacji odpadów). Dla potrzeb rozliczenia udziału energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych stosuje się definicję Ministra Gospodarki. W takim przypadku, zgodnie z obowiązującym prawem osady ściekowe uznaje się za czystą biomasę neutralną pod względem CO2. Wykorzystanie osadów ściekowych jako paliwa wymaga określenia podstawowych własności palnych. Własności te powinny odpowiadać wymaganiom jakie są stawiane paliwom w celu ich energetycznego wykorzystania. W pracy przedstawiono wyniki szczegółowej analizy fizykochemicznej suszonych osadów ściekowych wytworzonych na dwóch polskichoczyszczalniach ścieków. Wyniki zostały porównane z pięcioma przedstawicielami paliwbiomasowych: słomy pszennej, rzepakowej, wierzby energetycznej, trocin sosnowych i dębowych. Analiza obejmowała skład elementarny paliw oraz szczegółową analizę popiołu. Wyniki jednoznacznie wskazują, iż osady ściekowe są bardzo wartościowym paliwem nieróżniącym się w zasadniczy sposób od „klasycznej” biomasy.
PL
Biomasa stała stanowi obecnie największe źródło energii odnawialnej w Polsce. Podstawowe sposoby wykorzystania biomasy w instalacjach energetycznych zrealizowane są przez jej spalanie (jako paliwa podstawowego) lub współspalanie z innym paliwem alternatywnym. W grę wchodzi także przygotowanie paliw specjalnych na bazie odpadów (brykiety, pelety itp.). Problem energe tycznego wykorzystania biomasy z odpadów komunalnych jest szczególnie istotny w aspekcie zo-bowiązań Polski wynikających z Traktatu Akcesyj-nego, a także z ustawy o odpadach, dotyczących redukcji składowanych odpadów ulegających biodegradacji i stanowią biomasę zaliczaną do odnawialnych źródeł energii (OZE). Całkowitego bezpieczeństwa ekologicznego nie zapewniają jednak dotychczas stosowane tech-nologie spalania odpadów w kotłach energetycznych wyposażonych w różnego rodzaju ruszty. W wyniku procesu spalania powstaje bowiem stały odpad żużla i popiołu, który zawiera nawet do 30% części palnych. Uzyskany popiół jest więc znowu odpadem koniecznym do składowania lub dalszej utylizacji. Przeprowadzone badania podstawowych własności fizykochemicznych i ki-netycznych głównych rodzajów morfologicznych odpadów komunalnych, pokazały że uzyskanie efektu całkowitego i zupełnego spalania odpadów komunalnych w kotłach wyposażonych w różnego rodzaju ruszty nie da się osiągnąć.
EN
Solid biomass is currently the largest source of renewable energy in Poland. The basic methods of using biomass in power plants are carried out by its incineration (as a primary fuel) or co-firing with another alternative fuel. Preparation of special fuels based on waste (briquettes, pellets, etc.) is also involved. The problem of the energy use of biomass coming from the municipal waste is particularly relevant in terms of Polish obligations arising from the Accession Treaty and the law on waste, concerning reduction of landfilling of biodegradable waste and form a biomass classified as a renewable energy source (RES). However, the so far applied technology of waste incineration in power boilers equipped with various types of grates does not provide a complete ecological safety. Because the incineration process form ash and slag that may contain up to 30% of combustible material. The received ash therefore should be stored further on or further utilized. The performed studies of the basic physicochemical and kinetic properties of the main morphological types of municipal waste have shown that the effect of total and complete combustion of municipal waste in boilers equipped with various types of grates is not possible to obtain.
12
EN
The predominant method of the sewage sludge management in Poland is land disposal. However, since 01/01/2016, this method will be prohibited. Therefore, there is a strong need for development of thermal methods of sludge disposal. In the Polish legal system sewage sludge may be named as a biomass or waste. For purposes of determining the obligations of environmental regulations definition of the Minister of Environment should be used. When disposing of sewage sludge in an amount up to 1 % by weight of fuel, emission standards for fuel do not change. At the disposal of sewage in quantities of more than 1 %, should be conducted continuous measurement of emissions, including HCl, HF, and continuous measurements of flue gas parameters (as for the installation of waste disposal). For purposes of settlement of the share of energy from renewable sources we use the definition of Minister of Economy. In this case, in accordance with applicable law sewage sludge shall be considered as pure biomass is CO2 neutral. The use of sewage sludge as a fuel requires the determination of fundamental combustible properties. These properties should be in accordance with the requirements put fuels as an energy source. The paper presents results of a detailed physico-chemical analysis of dried sewage sludge produced in the two Polish wastewater treatment plants. The results were compared with five representatives of biomass fuels: straw of wheat, straw of rape, willow, pine and oak sawdust. Ultimate and proximate analysis includes a detailed analysis of fuel and ash. The results clearly indicate that the sludge is a very valuable fuel similar to “traditional” biomass.
PL
Dominującym kierunkiem zagospodarowania osadów ściekowych w Polsce jest ich składowanie. Jednakże począwszy od 1.01.2013 sposób ten będzie zabroniony. Istnieje zatem silna potrzeba rozwoju termicznych metod utylizacji osadów. W polskim ustawodawstwie osad może być nazywany biomasą lub odpadem. Dla celów ustalenia, jakie obowiązki wynikają z przepisów ochrony środowiska, korzystać należy z definicji Ministra Środowiska. Przy utylizacji osadów ściekowych w ilości do 1 % masy paliwa, standardy emisyjne dla paliw nie ulegają zmianie. Przy utylizacji osadów w ilości ponad 1 %, należy prowadzić ciągły pomiar emisji zanieczyszczeń, w tym HCl i HF, a także ciągły pomiar parametrów spalin (jak dla instalacji utylizacji odpadów). Do potrzeb rozliczenia udziału energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych stosuje się definicję Ministra Gospodarki. W takim przypadku, zgodnie z obowiązującym prawem osady ściekowe uznaje się za czystą biomasę neutralną pod względem CO2. Wykorzystanie osadów ściekowych jako paliwa wymaga określenia podstawowych właściwości palnych. Właściwości te powinny odpowiadać wymaganiom, jakie są stawiane paliwom w celu ich energetycznego wykorzystania. W pracy przedstawiono wyniki szczegółowej analizy fizykochemicznej suszonych osadów ściekowych wytworzonych w dwóch polskich oczyszczalniach ścieków. Wyniki zostały porównane z pięcioma przedstawicielami paliw biomasowych: słomy pszennej, rzepakowej, wierzby energetycznej, trocin sosnowych i dębowych. Analiza obejmowała skład elementarny paliw oraz szczegółową analizę popiołu. Wyniki jednoznacznie wskazują, iż osady ściekowe są bardzo wartościowym paliwem nieróżniącym się w zasadniczy sposób od „klasycznej” biomasy.
13
EN
Along with the development of civilisation, it can be observed that the amount of waste of different type is growing and the preparation process for further usage of the waste or the utilization process differs. What is to be focused on is municipal sewage sludge which, due to its energetic properties, constitutes a valuable fuel. The problem of usage of municipal sewage sludge remains still unsolved, which stems both from the increasing amount of such waste, and from the lack of properly adjusted systems for thermal processing thereof. What is of an additional obstacle are the increasingly stricter legal regulations regarding disposal of sewage sludge after the year 2013; hence, it is necessary to consider various benefits resulting from thermal processing of such waste. This work presents an overview of methods of disposal of sewage sludge, taking into consideration, in particular, thermal methods including the process of combustion and co-combustion as a means of successful utilization. The research section of the work presents the results of study into the mechanism and kinetics of combustion of sewage sludge in various conditions of the process carried out in air flow. Combustion of sewage sludge has been compared against combustion of coal and biomass.
PL
Wraz z rozwojem cywilizacji zaobserwować można postępujące powstawanie różnego rodzaju odpadów różniących się, m.in. sposobem przygotowania do dalszego wykorzystania, czy procesem utylizacji. Na szczególną uwagę zasługują komunalne osady ściekowe, które z uwagi na właściwości energetyczne stanowią cenne paliwo. Problem wykorzystania komunalnych osadów ściekowych jest nadal otwarty, a wynika to zarówno z rosnącej produkcji tych odpadów, jak i braku odpowiednio przystosowanych instalacji do termicznego ich przekształcania. Dodatkowym utrudnieniem są zaostrzające się przepisy prawne dotyczące składowania osadów ściekowych po 2013 r. skłaniające tym samym do rozważań nad korzyściami płynącymi z termicznej obróbki tych odpadów. W pracy przedstawiono przegląd sposobów unieszkodliwiania osadów ściekowych ze szczególnym uwzględnieniem metod termicznych, głównie spalania i współspalania jako drogi do ich sukcesywnej utylizacji. W części badawczej pracy zaprezentowano wyniki badań mechanizmu i kinetyki spalania osadów ściekowych w różnych warunkach procesu prowadzonego w strumieniu powietrza. Spalanie osadów ściekowych porównano ze spalaniem węgla oraz biomasy.
14
EN
The predominant method of the sewage sludge management in Poland is land disposal. However, since 01.01.2013, this method will be prohibited. Therefore, there is a strong need for development of thermal methods of sludge disposal. In the Polish legal system sewage sludge may be named as a biomass or waste. For purposes of determining the obligations of environmental regulations definition of the Minister of Environment should be used. When disposing of sewage sludge in an amount up to 1% by weight of fuel, emission standards for fuel do not change. At the disposal of sewage in quantities of more than 1%, should be conducted continuous measurement of emissions, including HCl, HF, and continuous measurements of flue gas parameters (as for the installation of waste disposal). For purposes of settlement of the share of energy from renewable sources we use the definition of Minister of Economy. In this case, in accordance with applicable law sewage sludge shall be considered as pure biomass is CO2 neutral. The use of sewage sludge as a fuel requires the determination of fundamental combustible properties. These properties should be in accordance with the requirements put fuels as an energy source. The paper presents results of a detailed physico-chemical analysis of dried sewage sludge produced in the two Polish wastewater treatment plants. The results were compared with five representatives of biomass fuels: straw of wheat, straw of rape, willow, pine and oak sawdust. Ultimate and proximate analysis includes a detailed analysis of fuel and ash. The results clearly indicate that the sludge is a very valuable fuel similar to “traditional” biomass.
PL
Dominującym kierunkiem zagospodarowania osadów ściekowych w Polsce jest ich składowanie. Jednakże od 1.01.2013 r. sposób ten będzie zabroniony. Istnieje zatem silna potrzeba rozwoju termicznych metod utylizacji osadów. W polskim ustawodawstwie osad może być nazywany biomasą lub odpadem. Dla celów ustalenia, jakie obowiązki wynikają z przepisów ochrony środowiska, korzystać należy z definicji Ministra Środowiska. Przy utylizacji osadów ściekowych w ilości do 1% masy paliwa standardy emisyjne dla paliw nie ulegają zmianie. Przy utylizacji osadów w ilości ponad 1% należy prowadzić ciągły pomiar emisji zanieczyszczeń, w tym HCl i HF, a także ciągły pomiar parametrów spalin (jak dla instalacji utylizacji odpadów). Na potrzeby rozliczenia udziału energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych stosuje się definicję Ministra Gospodarki. W takim przypadku, zgodnie z obowiązującym prawem, osady ściekowe uznaje się za czystą biomasę neutralną pod względem CO2. Wykorzystanie osadów ściekowych jako paliwa wymaga określenia podstawowych właściwości palnych. Parametry te powinny odpowiadać wymaganiom, jakie są stawiane paliwom w celu ich energetycznego wykorzystania. W pracy przedstawiono wyniki szczegółowej analizy fizykochemicznej suszonych osadów ściekowych wytworzonych w dwóch polskich oczyszczalniach ścieków. Wyniki zostały porównane z pięcioma rodzajami paliw biomasowych: słomy pszennej, rzepakowej, wierzby energetycznej, trocin sosnowych i dębowych. Analiza obejmowała skład elementarny paliw oraz szczegółową analizę popiołu. Wyniki jednoznacznie wskazują, iż osady ściekowe są bardzo wartościowym paliwem, nieróżniącym się w zasadniczy sposób od „klasycznej” biomasy.
PL
Polska wchodząc do Unii Europejskiej zobowiązała się zgodnie z Dyrektywą 1999/31/WE do redukcji składowania odpadów ulegających biodegradacji. Do 2013 roku Polska zobowiązana jest do uzyskania 50% poziomu redukcji składowania odpadów ulegających biodegradacji w stosunku do ilości tych odpadów wytwarzanych w 1995 roku. Opłaty związane ze składowaniem odpadów komunalnych na składowiskach znacznie wzrastają i tak w 2007r.- 15 zł/tonę, 2008 r. 75 zł/tonę, 2009r.- 100 zł/tonę, a w 2013r. przewiduje się, że opłaty te wynosić będą 245 zł/tonę. Jednym ze sposobów uniknięcia składowania odpadów jest poddanie ich procesom termicznego przekształcania. Wymaga to podjęcia kompleksowych i systematycznych działań w zakresie budowy zakładów przygotowania i termicznego przetwarzania odpadów oraz logistyki ich dostarczania. Sprzyja temu fakt włączenia przez Dyrektywę 2001/77/WE z dnia 27 września 2001 r. odpadów ulegających biodegradacji do definicji odnawialnych źródeł energii (OZE). Mając na względzie rozwój tego rodzaju technologii kompleksowym badaniem własności fizykochemicznych i kinetycznych procesu spalania poddano 17-cie różnego rodzaju podstawowych odmian morfologicznych odpadów komunalnych. Wyznaczono podstawowe własności fizykochemiczne oraz określono charakterystyczne czasy, temperatury spalania i temperatury popiołu, które obrazują zachowanie się substancji palnej i substancji mineralnej odpadów podczas procesu spalania.
PL
Znaczący postęp w zakresie technologii oczyszczania ścieków komunalnych oraz zainwestowanie w ochronę wód powierzchniowych powoduje, że niezwykle szybko rośnie ilość osadów wytwarzanych przy oczyszczaniu ścieków komunalnych. Obecnie w znacznej mierze zasilają one istniejące wysypiska. Mając na uwadze zobowiązania Polski, wyni-kające z przyjęcia Traktatu Akcesyjnego, dotyczące uporządkowania gospodarki odpadami jednym z pierwszoplanowych zadań jest ich przeróbka i zagospodarowanie np. utylizacja termiczna. Nabiera ona szczególnego znaczenia, gdyż najpopu-larniejsza metoda zagospodarowania - składowanie - w krótkiej perspektywie czasowej będzie musiała być zaniechana z uwagi na obowiązek znaczącej redukcji odpadów komunalnych ulegających biodegradacji. W drastyczny sposób wzrastają także koszty składowania odpadów, a i możliwość rolniczego zagospodarowania osadów jest mocno ograniczona m. in. ze względu na obecność w nich metali ciężkich. W systemie gospodarki odpadami, termiczne ich przekształcanie można zatem analizować nie tylko jako metodę pozyskania energii, lecz także jako sposób chemicznego unieszkodliwiania odpadów.
EN
The significant technological progress in municipal sewage-treatment plant and surface water protection cause the increasing of sewage sludge. The sewage sludge are recently stored on the waste dump. Taking into account the obligations of Poland under Treaty of Accession concerning waste management order, the most important problem is the waste recovery and waste disposal. One of waste disposal method is the thermal utilization. The waste storage should be limited, because of obligations of the municipal waste reduction. The increasing charges of waste storage and limited possibilities of waste disposal in agriculture (caused by heavy metals) are the factors, which suggest searching new technologies. The thermal utilization is an energy production method as well as a chemical waste utilization.
PL
Wpublikacji przedstawiono wyniki badań nad możliwooecią termicznego przekształ- cania mieszanek wybranych grup odpadów tworzyw sztucznych z osadami oeciekowymi, jako możliwooeć utylizacji zarówno odpadów, jak i osadów oeciekowych. Do badań spalania i współspalania wyodrębniono osady oeciekowe, pobrane z Oczyszczalni OEcieków „Jamno”, Koszalin, oraz odpady tworzyw sztucznych (PET – politereftalan etylenu, PCW – polichlorek winylu, PP – polipropylen). W badaniach procesu spalania i współspalania materiałów użytych do badań, jako parametry niezależne (zmienne) przyjęto: temperaturę w strefie spalania pieca T, współczynnik nadmiaru powietrza , wskaźnik masy materiału m oraz procentowy udział masowy osadów oeciekowych w mieszance paliwowej U. Natomiast parametrami zależnymi (wynikowymi) w tych badaniach były: stężenie tlenku siarki(IV) cSO2 , stężenie tlenków azotu cNOx oraz stężenie tlenku węgla(II) cCO. Zmiany parametrów procesowych, dotyczących zarówno warunków spalania, jak i współ- spalania osadów oeciekowych i odpadów gumowych, i ich wpływ na emisję zanieczyszczeń (SO2, NOx, CO), pozwoliły stwierdzić, że wzrost temperatury spalania poprawia jakooeć spalania, zmniejszając stężenia tlenku węgla(II), ale jednoczeoenie zwiększa emisję tlenku siarki(IV) oraz tlenków azotu NOx.Wzrost zawartooeci tlenu wraz z powietrzem dostarczanym do komory spalania powoduje znaczną obniżkę stężenia tlenku węgla(II) i dużo mniejszą obniżkę tlenku siarki(IV), przy równoczesnym wzrooecie emisji tlenków azotu NOx. Zależ- nooeci te zaobserwowano dla wszystkich badanych materiałów. Analiza właoeciwooeci energetycznych mieszanin osadów oeciekowych i odpadów typowych tworzyw sztucznych wykazała, że wysoka wartooeć ciepła spalania tworzyw sztucznych pozwala na maksymalny udział suchej masy tych osadów oeciekowych w mieszance paliwowej nawet do 50%. Ostatecznie, dysponując okreoelonymi wynikami poszczególnych etapów badań, opracowano model matematyczno-empiryczny, tworzący kryterium okreoelające warunki parametryczne spalania i współspalania wybranych grup odpadów w odniesieniu do głównych składników zanieczyszczeń spalin.
EN
The paper presents results of investigations on possibility of thermal conversion of mixtures of plastic waste and sewage sludge as a possible utilisation of both: waste and sewage sludge. For the study of combustion and co-incineration following materials were used: sewage sludge, taken from the Wastewater Treatment Plant “Jamno”, Koszalin, and waste plastic (PET – polyethylene terephthalate, PVC – polyvinyl chloride, PP – polypropylene). In studies of combustion and co-incineration ofmaterials used for research, following independent parameters (variables) were assumed: the temperature in the furnace combustion zone T, the excess air number , material weight indicator m and mass fraction of sewage sludge in the fuel mixture U. However, dependent parameters (deliverables) in these studies were: the concentration of sulphur oxide (IV) cSO2 , the concentration of nitrogen oxides cNOx and the concentration of carbon oxide (II) cCO. Changes of process parameters, concerning both the incineration conditions, as well as the co-incineration of sewage sludge and plastic waste, and their influence on the emission of pollutants (SO2, NOx, CO), proved that the increase of incineration temperature improves the quality of combustion, reducing concentration of carbon oxide (II), but it causes increase of emissions of sulphur oxide (IV) and nitrogen oxides NOx. The increase of oxygen content along with the supplied air to incineration chamber results in a significant reduction of carbon oxide (II) concentration and a much smaller reduction of sulphur oxide (IV) concentration, with simultaneous increase of emission of nitrogen oxides NOx. These relationships were observed for all tested materials. Analysis of energetic properties of mixtures of sewage sludge and plastic waste showed, that high calorific value of plastic waste allows to use maximum share of sewage sludge in mixtures even up to 50%. Finally, obtained results of investigations allowed to work out mathematical model, the criterion determining requirements of the incineration and co-incineration process.
PL
W publikacji przedstawiono wyniki badań nad możliwością termicznego przekształcania mieszanek odpadów gumowych z osadami ściekowymi, jako możliwość utylizacji zarówno odpadów, jak i osadów ściekowych. Zmiany parametrów procesowych, dotyczących zarówno warunków spalania, jak i współspalania osadów ściekowych i odpadów gumowych, i ich wpływ na emisję zanieczyszczeń (SO2, NOx, CO), pozwoliły stwierdzić fakt, wzrost temperatury spalania poprawia jakość spalania, zmniejszając stężenia tlenku węgla(II) ale jednocześnie zwiększa emisje tlenku siarki(IV) oraz tlenków azotu NOx Wzrost zawartości tlenu wraz z powietrzem dostarczanym do komory spalania powoduje znaczną obniżkę stężenia tlenku węgla(II) i dużo mniejszą obniżkę tlenku siarki(IV), przy równoczesnym wzroście emisji tlenków azotu NOx. Zależności te zaobserwowano dla wszystkich badanych materiałów.Analiza właściwości energetycznych mieszanek osadów ściekowych i odpadów gumowych oraz badań warunków spalania tych mieszanek wykazała, że maksymalna wartość udziału tych osadów w mieszance paliwowej nie powinna przekraczać 10%.
EN
The paper presents results of investigations on possibility of thermal conversion of mix-tures of rubber waste and sewage sludge as a possible utilisation of both: waste and sewage sludge.Changes of process parameters, concerning both the incineration conditions, as well as the coincineration of sewage sludge and waste rubber, and their influence on the emission of pollutants (SO2, NOx, CO), proved that the increase of incineration temperature improves the quality of combustion, reducing concentration of carbon monoxide (II), but it causes increase of emissions of sulfur oxide (IV) and nitrogen oxides NOx. The increase of oxygen content along with the supplied air to incineration chamber results in a significant reduction of carbon monoxide (II) concentration and a much smaller reduction of sulfur oxide (IV) concentration, with simultaneous increase of emission of nitrogen oxides NOx. These relationships were observed for all tested materials.Analysis of energetic properties of mixtures of sewage sludge and waste rubber and tests of incineration conditions of those mixtures showed, that maximum share of sewage sludge in mixtures should not exceed 10%.
PL
Współspalanie paliw klasycznych oraz paliw alternatywnych odnosi się najczęściej do wspólnego spalania paliw stałych oraz biomasy, a także paliw ciekłych w mieszaninie z biopaliwami ciekłymi. Jakość wymienionych paliw oraz efektywność ich spalania jest różna, co ostatecznie wpływa na sprawność urządzeń energetycznych, w obrębie których zachodzi proces spalania. Określono podstawowe parametry i uwarunkowania realizacyjne procesu współspalania. Zaprezentowano wyniki ogólnej analizy efektywności procesu, wskazano na dwa główne zakresy: współspalania oraz termicznej utylizacji.
EN
Co-combustion of classical and alternative fuels is usually understood as combined combustion of solid fuels and biomass and also of liqid fuels in mixtures with liquid biofuels. Quality of the above mentioned fuels and their combustion efficiency varies, what finally influences the efficiency of power installations where the combustion process has its place. Determined are basic parameters and realization conditions of the co-combustion process. Presented are the process efficiency general analysis results and indicated are two main ranges of concern: co-combustion and thermal utilization.
PL
W artykule przedstawiono problemy związane z energetycznym wykorzystaniem odpadów komunalnych. Jedna ich tona pozwala uzyskać energię w ilości około 2,6 MWh, w tym 0,6 MWhe i 2 MWht. Odpady komunalne poddawane termicznej utylizacji powinny mieć wartość opałową nie mniejszą niż 5800 kJ/kg. Wielkość ta stanowi granicę autonomicznego spalania odpadów, tzn. spalania nie wymagającego wprowadzenia do kotła dodatkowego paliwa (o wyższej wartości opałowej) wspomagającego proces spalania. Niezwykle ważną i cenną cechą odpadów komunalnych jest fakt, że aż 50% ich składu masowego mogą stanowić składniki ulegające biodegradacji, powstające w wyniku fotosyntezy CO2. Oznacza to, że bilans emisji dwutlenku węgla przy ich spalaniu i tworzeniu w procesie fotosyntezy wychodzi na zero, są więc neutralne w sensie emisji CO2. Mimo to każda propozycja lokalizacji spalarni odpadów komunalnych w Polsce budzi liczne protesty mieszkańców. Drugim czynnikiem hamującym budowę tego typu zakładów są wysokie nakłady inwestycyjne i koszty eksploatacyjne. Bardzo pomocne mogą tu być fundusze z UE w ramach Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko. Są to dotacje, które pozwalają pokryć blisko 60% nakładów na inwestycję. Jednak warunkiem ich przyznania jest spełnienie dwóch warunków. Minimalny strumień odpadów powinien wynosić 80 tys. ton/rok, natomiast liczba mieszkańców, na terenie z którego pozyskiwane byłyby odpady dla jednego zakładu termicznej utylizacji, to 300 000–400 000.
EN
This report shows problems with utilization of energy from communal waste. One ton can be transformed even into 2,6MWh (0,6MWhe; 2 MWht). Communal waste that is to be thermal utilized should have calorific value of not less than 5800 kJ/kg. This quantity is the limit for self burning process of waste, that means without any additional fuel. Most important characteristic of communal waste is the fact that it includes 50% of biodegradable mass that comes from photosynthesis (CO2). The balance of carbon dioxide emission by creating and burning of the mass is therefore environmentally neutral. Despite this each location offer of waste incinerating plant in Poland causes public protests. Another hampering factor of development of waste incinerating plants are high investment expenditure and utilisation. Very useful is UE founding under Infrastructure and Environment Operational Programmes. This subsidy covers up to almost 60% of investment expenditure. There are two conditions of the subsidy: minimal mass of waste to be treated is 80 000 tons a year and coverage of area of 300 000–400 000 inhabitants.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.