Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wyniki badań laboratoryjnych i przemysłowych dyfuzyjnego palnika gazowego

Wnęk Mariusz, Łudzień Robert, Gil Stanisław, Rozpondek Maciej

Instal

|

2023

|

nr 9

26--31

PL

W Polsce paliwa kopalne wykorzystywane są do produkcji energii elektrycznej i ciepła. Kluczowym aspektem przemysłowego wykorzystania urządzeń cieplnych jest emisja dwutlenku węgla do atmosfery, co może wpływać na efekt cieplarniany prowadzący do globalnego ocieplenia. Spalanie paliw gazowych również szkodzi środowisku, szczególnie w aspekcie emisji NOx. Głównym celem pracy była analiza wyników testów badanego palnika dyfuzyjnego. Przeanalizowano również warunki, w których możliwe jest obniżenie poziomu stężeń NOx. W artykule przedstawiono wyniki badań procesów spalania w gazowym palniku dyfuzyjnym stosowanym w przemysłowych urządzeniach cieplnych oraz w warunkach laboratoryjnych. Scharakteryzowano i przeanalizowano parametry techniczne, energetyczne i eksploatacyjne komór spalania w urządzeniach cieplnych. Określono wpływ stopnia zawirowania substratów spalania na stężenia NOx w spalinach. Poszukiwano rozwiązania, które powinno być zastosowane w celu obniżenia poziomu stężeń NOx, ponieważ może to prowadzić do innowacyjnego rozwiązania o pozytywnym wpływie na środowisko. W części dyskusyjnej wskazano, które rozwiązania analizowane w artykule są innowacyjne i podzielono je na innowacje procesowe i produktowe. W testowanym palniku dyfuzyjnym kąt zawirowania powietrza wynoszący 60° zapewnia najlepsze efekty ekologiczne w zakresie minimalizacji emisji NOx. W typowych palnikach dyfuzyjnych preferowane są wysokie prędkości wypływu substratów (zwykle do 60 m/s). Większe prędkości wypływu (np. w palnikach szybkopłomieniowych) mogą prowadzić do nadmiernej emisji wibroakustycznej, która jest szkodliwa dla pracy i trwałości urządzenia. Efekty proekologiczne prezentowanej technologii są bardzo ważnym efektem praktycznym. Szczególnie w dzisiejszych czasach, gdy istnieje bardzo silna potrzeba zmniejszania negatywnego wpływu procesów produkcyjnych na środowisko, innowacje prowadzące do obniżenia stężeń NOx mogą być postrzegane jako bardzo ważne dla biznesu.

EN

In Poland, fossil fuels are used to produce electricity and heat. A key aspect of the industrial use of thermal equipment is the emission of carbon dioxide into the atmosphere, which can affect the greenhouse effect leading to global warming. The combustion of gaseous fuels also harms the environment, particularly in terms of NOx emissions. The main aim of the study was to analyze the test results of the innovative burner. The conditions under which NOx concentrations can be reduced were also analyzed. The article presents the results of research on combustion processes in laboratory and operating conditions (hearth systems) in industrial thermal devices. Combustion planes of several categories of diffusion gas burners were studied under laboratory conditions. The technical, energetic and operational parameters of combustion chambers in thermal devices were characterized and analyzed. The influence of the degree of turbulence of the combustion substrates on NOx concentrations in the flue gas was determined. They were looking for a solution that should be used to reduce NOx concentrations, as this could lead to an innovative solution with a positive environmental impact. The discussion part indicates which solutions analyzed in the article are innovative and divides them into process and product innovations. In the diffusion burner tested, an air swirl angle of 60° provides the best environmental results in terms of minimizing NOx emissions. In typical diffusion burners, high substrates discharge velocities (usually up to 60 m/s) are preferred. Higher outflow velocities (e.g., in fast-flame burners) can lead to excessive vibro-acoustic emissions, which are detrimental to the operation and durability of the device. The environmental effects of the presented technology are a very important practical effect. Especially nowadays, when there is a very strong need to reduce the negative impact of production processes on the environment. Innovations leading to lower NOx concentrations can be seen as very important for the business.

2

Program FactSage – nowe narzędzie w pracach nad doborem wyłożeń ogniotrwałych urządzeń cieplnych

Malinowska T., Majchrowicz I., Czechowski J.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2012

|

R. 5, nr 11

54-65

PL

W artykule przedstawiono analizy termodynamiczne z użyciem programu obliczeń termodynamicznych FactSage. Jest to jedno z możliwych narzędzi do analiz termodynamicznych układów wielofazowych. Wykorzystując go, przeprowadzono ocenę wpływu różnych czynników korozyjnych na zużycie wyrobów ogniotrwałych pieca szybowego w hutnictwie cynku i kotłów energetycznych do spalania biomasy. Określono ilości i składy chemiczne powstałej fazy ciekłej i gazowej w zależności od temperatury. Analiza ta umożliwiła wyodrębnienie materiałów potencjalnie najbardziej odpornych chemicznie na działanie czynników korozyjnych, w tym również gazowych. Uzyskane wyniki potwierdziły przydatność programu w analizowanych przykładach przedstawionych w artykule.

EN

This article presents the thermodynamic analysis carried out by FactSage software. This program is one of the possible tool in case of complex thermodynamic analysis in multiphase system. The influence of different corrosion factors on the wear of refractory lining in the shaft furnace in zinc metallurgy and in the power boilers for combustion of biomass was evaluated by means of this software. The amounts and chemical compositions of formed liquid and gaseous phase depending on temperature have been calculated. This analysis allowed the identification of materials which are the most resistant to corrosive factors. The results of calculations have confirmed the suitability of application of the FactSage in solving problems presented in this article.

3

Badania właściwości betonów ogniotrwałych na obmurza ogniotrwałych urządzeń cieplnych

Szczerba J., Czapka Z., Studencka B.

Cement Wapno Beton

|

2005

|

R. 10/72, nr 6

321-329

PL

Betony ogniotrwałe na obmurza urządzeń cieplnych w przemysłach: cementowym, metali nieżelaznych, chemicznym, energetycznym i w spalarniach odpadów, muszą posiadać wysoką wytrzymałość mechaniczną, dużą odporność chemiczną oraz odporność na ścieranie. Przeprowadzone badania wykazały, że właściwości betonów opartych na andaluzycie, węgliku krzemu i tlenku glinu można znacznie poprawić przez mikrododatki. Niewielkie dodatki mikrokrzemionki, węglików krzemu lub cementu glinowego znacznie zwiększyły wytrzymałość, właściwości termomechaniczne oraz odporność na działanie potasu.

EN

Refractory materials for linings in thermal facilities in the cement industry, power industry or incinerating plants have to have very high requirements in terms of their mechanical resistance, as well as their chemical resistance and abrasion resistance. This particularly concerns refractory castables, which are operated at intermediary temperatures and they do not achieve conditions in which sintering reactions would occur, thus forming a ceramic bond. The influence of raw material components in mixture on physical and technical properties of refractory castables designed for the application operating conditions of the lining in the temperature range up to 1250°C, particularly exposed to the influence of alkali salts, has been discussed.

4

Ochrona przed wysokotemperaturową korozją gazową metalowych ścian urządzeń cieplnych.

Morel S., Morel S.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 5

641-645

PL

Opisano mechanizm procesów korozyjnych zachodzących na ścianach ogrzewalnych kotłów zarówno w zakresie niskich temperatur tj. w strefie paleniskowej, jak i w zakresie średnich temperatur tj. na powierzchniach podgrzewaczy pary. W dalszej części pracy dokonano analizy procesów korozji wżerowej zachodzącej w obecności tlenków: azotu, siarki i chloru, które rozpuszczają się w kondensującej parze wodnej na metalowych ścianach urządzeń cieplnych pod warstwą wymurówki. Przeprowadzono badania własności plazmowo natryskiwanych powłok ceramicznych i cermetalowych odznaczających się zdolnością do wytwarzania szczelnej, nieprzemakalnej dla czynników korozyjnych bariery. Dokonano pomiarów m.in. porowatości oraz zdolności ograniczania wysokotemperaturowej korozji stalowego podłoża. W oparciu o uzyskane wyniki dokonano oceny przydatności powłok do ograniczania procesów korozji metalowych ścian urządzeń cieplnych. Przytoczono wyniki przemysłowych eksploatacji elementów pracujących z ochronnymi powłokami.

EN

Corrosion mechanism taking place on boiler walls in low temperatures i.e. in flame zone, as well as in the average temperature zone i.e. on the overheat steam device, has been described. Then the analysis of chemical corrosion in presence of NOx, SO2, SO3 and Cl which dissolve in condensating steam on metal walls of thermal devices was performed. Ceramic and cermet plasma-sprayed coatings were tested on porosity and capacity of high-temperature corrosion reduction. Estimation of usefulness for thermal devices walls spraying is presented together with the industrial exploitation results.