Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Rare earth elements, uranium, and thorium in ashes from biomass and hard coal combustion/co-combustion

Adamczyk Joanna, Smołka-Danielowska Danuta, Krzątała Arkadiusz, Krzykawski Tomasz

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2023

|

T. 39, z. 2

87--108

EN

This study presents the results of concentrations of rare earth elements and yttrium (REY), uranium (U), and thorium (Th) in ashes from combustion/co-combustion of biomass (20%, 40%, and 60% share) from the agri-food industry (pomace from apples, walnut shells, and sunflower husks) and hard coal. The study primarily focuses on ashes from the co-combustion of biomass and hard coal, in terms of their potential use for the recovery of rare earth elements (REE), and the identification of the sources of these elements in the ashes. Research methods such as ICP-MS (inductively coupled plasma mass spectrometry), XRD (X-ray diffraction), and SEM-EDS (scanning electron microscopy with quantitative X-ray microanalysis) were used. The total average content of REY in ash from biomass combustion is 3.55-120.5 mg/kg, and in ash from co-combustion, it is from 187.3 to 73.5 mg/kg. The concentration of critical REE in biomass combustion ash is in the range 1.0-38.7 mg/kg, and in co-combustion ash it is 23.3-60.7 mg/kg. In hard-coal ash, the average concentration of REY and critical REY was determined at the level of 175 and 45.3 mg/kg, respectively. In all samples of the tested ashes, a higher concentration of Th (0.2-14.8 mg/kg) was found in comparison to U (0.1-6 mg/kg). In ashes from biomass and hard-coal combustion/co-combustion, the range of the prospective coefficient (Coutl) is 0.66-0.82 and 0.8-0.85, respectively, which may suggest a potential source for REE recovery. On the basis of SEM-EDS studies, yttrium was found in particles of ashes from biomass combustion, which is mainly bound to carbonates. The carriers of REY, U, and Th in ashes from biomass and hard-coal co-combustion are phosphates (monazite and xenotime), and probably the vitreous aluminosilicate substance.

PL

W pracy przedstawiono wyniki stężeń pierwiastków ziem rzadkich i itru (REY), uranu (U), oraz toru (Th) w popiołach ze spalania/współspalania biomasy (udział 20, 40 i 60%) z przemysłu rolno-spożywczego (wytłoki z jabłek, łupiny orzecha włoskiego i łuski słonecznik), i węgla kamiennego. W pracy zwrócono uwagę przede wszystkim na popioły ze współspalania biomasy i węgla kamiennego, pod kątem ich potencjalnego wykorzystania do odzysku pierwiastków ziem rzadkich (REE), oraz identyfikacji źródeł tych pierwiastków w popiołach. Zastosowano metody badawcze takie jak ICP-MS (spektrometria mas ze wzbudzeniem w plazmie indukcyjnie sprzężonej), XRD (dyfrakcja rentgenowska) i SEM-EDS (skaningowa mikroskopia elektronowa z ilościową mikroanalizą rentgenowską). Całkowita średnia zawartość REY w popiołach ze spalania biomasy wynosi 3,55-120,5 mg/kg, a w popiołach ze współspalania od 73,5 do 187,3 mg/kg. Średnie stężenie krytycznych REE w popiołach ze spalania biomasy mieści się w zakresie 1,0-38,7 mg/kg, a w popiołach ze współspalania 23,3-60,7 mg/kg. W popiele z węgla kamiennego średnie stężenie REY i krytycznych REY oznaczono odpowiednio na poziomie 175 i 45.3 mg/kg. W próbkach badanych popiołów oznaczono wyższe stężenie Th (0,2-14,8 mg/kg), w porównaniu do U (0,1-6 mg/kg). W popiołach ze spalania/współspalania biomasy i węgla kamiennego zakres wartości współczynnika perspektywicznego (Coutl) wynosi odpowiednio 0,66-0,82 i 0,8-0,85, co może sugerować potecjalne źródło do odzysku REE. Analiza cząstek popiołów ze spalania biomasy wykazała itr, który związany jest głównie z węglanami. Nośnikami REY, U i Th w popiołach ze współspalania biomasy i węgla kamiennego są fosforany: monacyt i ksenotym, oraz prawdopodobnie szklista substancja glinokrzemianowa.

2

Badanie wybranych właściwości betonu z popiołem lotnym ze współspalania biomasy drzewnej i węgla kamiennego

Langier Bogdan, Halbiniak Jacek, Major Maciej, Major Izabela

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 12

131--135

PL

W artykule przedstawiono analizę wpływu dodatku popiołu lotnego uzyskanego ze współspalania biomasy drzewnej oraz węgla kamiennego na wybrane właściwości betonów. Przeprowadzono analizę właściwości modyfikowanych mieszanek betonowych obejmujących konsystencję oraz zawartość powietrza. Badania stwardniałego betonu obejmowały określenie gęstości, wytrzymałości na ściskanie po 28 dniach, nasiąkliwości, głębokości penetracji wody pod ciśnieniem oraz mrozoodporność po 150 cyklach zamrażania i rozmrażania. Na podstawie badań stwierdzono, że stosowanie popiołu lotnego ze współspalania węgla z biomasą drzewną pozwala na uzyskanie betonów mrozoodpornych.

EN

The paper presents an analysis of the effect of the addition of fly ash obtained from the co-combustion of wood biomass with hard coal on selected properties of concrete. The properties of modified concrete mixtures were tested, including consistency and air content. For the hardened concrete, the tests included the determination of density, compressive strength after 28 days, water absorption, depth of water penetration under pressure and frost resistance after 150 cycles of freezing and thawing. Based on the research, it was found that the use of fly ash from the co-combustion of coal with wood biomass allows to obtain frost-resistant concretes.

3

The mineral sequestration of CO2 with the use of fly ash from the co-combustion of coal and biomass

Uliasz-Bocheńczyk A., Pawluk A., Pyzalski M.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2017

|

T. 33, z. 4

143--155

EN

As a result of energy production processes, the power industry is the largest source of CO2 emissions in Poland. Emissions from the energy sector accounted for 52.37% (162 689.57 kt) of the total emissions in 2015, which was estimated at 310.64 million tons of CO2. In recent years, the tightening of regulations on the use of renewable energy sources has resulted in an increased amount of biomass used in the professional energy industry. This is due to the fact that the CO2 emissions from biomass combustion are not included in the total emissions from the combustion of fuels, resulting in the zero-emission factor for biomass. At the same time, according to the hierarchy of waste management methods, recycling is the preferred option for the management of by-products generated during energy production. The fly ashes resulting from the biomass combustion in pulverized boilers (which, due to their chemical composition, can be classified as silicate ash) were subjected to analysis. These ashes can be classified as waste 10 01 17 – fly ash from co-firing other than mentioned in 10 01 16 according to the Regulation of the Minister of the Environment of December 9, 2014 on waste catalogues. The maximum theoretical carbon dioxide binding capacity for the analyzed fly ashes resulting from the co-combustion of biomass is 8.03%. The phase composition analysis of the fly ashes subjected to carbonation process has shown, in addition to the components identified in pure fly ash samples (SiO2, mullite), the presence of calcium carbonate − calcite − the primary product of the carbonation process, as indicated by the results of both X-ray and thermogravimetric analysis. The degree of carbonation has been determined based on the analysis of the results of the phase composition of fly ash resulting from the co-firing of biomass and bituminous coal. The calculated degree of carbonation amounted to 1.51%. The carbonation process is also confirmed by the lowered pH of the water extracts, decreasing from 11.96 for pure ashes to 8.7 for CO2 treated fly ashes. In addition, the carbonation process has reduced the leaching of pollutants, most notably chlorides, sulphates, and potassium.

PL

W wyniku procesów produkcji energii, energetyka zawodowa w Polsce jest największym źródłem emisji CO2 w Polsce. Emisja z energetyki stanowiła w 2015 roku 52,37% (162 689,57 kt) całkowitej emisji, która była szacowna na 310.64 milionów ton CO2. W ostatnich latach, wraz z zaostrzeniem przepisów dotyczących wykorzystania odnawialnych źródeł energii, zwiększyła się ilość stosowanej w energetyce zawodowej biomasy, ponieważ emisja CO2 ze spalania biomasy nie jest wliczana do sumy emisji ze spalania paliw, co jest równoważne stosowaniu zerowego wskaźnika emisji. Zarazem w procesach produkcji energii powstają uboczne produkty, które powinny być zgodnie z hierarchią metod postępowania z odpadami przede wszystkim poddane odzyskowi. Badaniom poddano popioły ze spalania biomasy w kotłach pyłowych, które ze względu na skład chemiczny można zaliczyć do popiołów krzemianowych. Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 9 grudnia 2014 r. w sprawie katalogu odpadów, popioły te można zaklasyfikować jako odpad 10 01 17 – popioły lotne ze współspalania inne niż wymienione w 10 01 16. Maksymalna teoretyczna pojemność związania ditlenku węgla dla analizowanych popiołów ze współspalania biomasy wynosi 8,03%. Badania składów fazowych popiołów poddanych karbonatyzacji wykazały, oprócz składników zidentyfikowanych w czystych popiołach (SiO2, mullit), również obecność węglanu wapnia – kalcytu – podstawowego produktu procesu karbonatyzacji, na co wskazują wyniki badań wykonanych zarówno metodą rentgenograficzną jak i termograwimetryczną. Na podstawie analizy wyników badań składów fazowych popiołów lotnych ze współspalania biomasy z węglem kamiennym określono stopień karbonatyzacji. Obliczony stopień karbonatyzacji wyniósł 1,51%. Zachodzenie procesu karbonatyzacji potwierdza również obniżenie wartości pH wyciągów wodnych badanych popiołów, która uległa redukcji z 11,96 dla czystych oraz do wartości 8,7 dla popiołów poddanych działaniu CO2. Proces karbonatyzacji wpłynął również na obniżenie wymywalności zanieczyszczeń, przede wszystkim chlorków, siarczanów i potasu.

4

Ekstrakcja cech obrazów płomienia współspalania węgla i biomasy z wykorzystaniem wizyjnego systemu diagnostycznego

Sawicki D., Kotyra A., Perdesh K.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2016

|

R. 92, nr 8

133--136

PL

W pracy przedstawiono porównanie wybranych metod ekstrakcji cech obrazów dla współspalania pyłu węglowego i biomasy. Zbiór cech dyskryminacyjnych poddano transformacji w celu redukcji wymiarowości oraz grupowania przypadków stabilnego i niestabilnego spalania. Porównano metody: analizę składowych głównych, skalowanie wielowymiarowe oraz analizę czynnikową. Dla każdej z zastosowanych metod redukcji wymiarowości stwierdzono, że analizowane zbiory danych obrazu płomienia trudno jednoznacznie pogrupować na przypadki należące do klasy stabilny i niestabilny. Ponadto za pomocą analizy PCA określono istotność poszczególnych cech obrazu płomienia w reprezentowanym modelu.

EN

This paper presents comparison image future extraction methods of co-firing pulverized coal and biomass. In order to dimension reduction and classify state of process (stable and unstable) discriminant features were transformed. Compared method are: principal components analysis, multidimensional scaling and multivariate analysis. Experimental results show that presented methods for flame image analysis is difficult to be grouped into cases belonging to the class of stable and unstable. Furthermore, significance of the individual characteristics of the flame image in the represented model were obtained by PCA analysis.

5

Application of flame image series analysis in estimation of biomass and coal combustion operating point

Kotyra A., Wójcik W., Gromaszek K., Bazil G.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2016

|

R. 92, nr 8

129--132

EN

The paper considers access of combustion process of pulverized coal and biomass blend using analysis of flame images. Several flame image parameters were examined as pointers of one of the basic combustion process input parameters as air and fuel flow rate. Image parameters like greyscale area region, coordinates of centre of gravity and flame area contour length were averaged in a fixed time span. The aim of investigations was assessing ability to determine air and fuel flow rates on the basis of the mentioned image parameters.

PL

W artykule ocenę procesu współspalania biomasy i węgla z wykorzystaniem przetwarzania obrazu. Rozpatrywano kilka parametrów obrazu jako wskaźniki najważniejszych parametrów wejściowych procesu spalania jak wydatki paliwa i powietrza. Parametry obrazu, jak powierzchnia obszaru w skali szarości, współrzędne środka ciężkości i długość konturu były uśredniane w ustalonym oknie czasowym. Celem badań była ocena możliwości określenia wydatków paliwa i powietrza na podstawie wspomnianych parametrów obrazu.

6

Zintegrowana strategia. 10 lat zrównoważonej polityki środowiskowej elektrociepłowni CEZ Chorzów

Mańka J., Niemiec I.

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2016

|

Nr 8

22--25

PL

Współspalanie biomasy to jedno z kluczowych przedsięwzięć realizowanych w CEZ Chorzów. Produkcja zielonej energii, a do takiej zaliczana jest energia wytwarzana z biomasy, doskonale wpisywała się przez ostatnich 8 lat w politykę klimatyczną UE, która zobowiązuje kraje członkowskie do ograniczenia CO2 oraz zwiększenia do 15% udziału OZE w bilansie energii pierwotnej. W tym okresie współspalana biomasa przysłużyła się do produkcji ilości energii elektrycznej porównywalnej ze zużyciem przez mieszkańców Chorzowa w okresie ok. 20 lat i ograniczyła emisję CO2 do atmosfery w ilości ponad 2 mln ton.

7

Impact of biomass co-firing on selected parameters of a 225 MW power unit

Poniewski M. E., Salij A., Stępień J. C.

Journal of Power Technologies

|

2015

|

Vol. 95, spec.

84--90

EN

The issues of coal-biomass co-firing in pulverized-coal boilers, the facilities originally designed for coal firing are receiving considerable attention. Basic issues are discussed, as are the results from the tests conducted in the power plant 225 MW power units prior to co-firing technology implementation. The data collected before and after the implementation were compared. The comparison and analysis were limited to the most important characteristic parameters of the power unit. An economic/financial analysis of the implemented co-firing technology will be the subject of a separate publication.

8

Współspalanie biomasy "od wewnątrz"

Sikorski W.

Czysta Energia

|

2015

|

Nr 6

34--35

9

Biomass co-combustion characterization based on analysis of image sequence

Kotyra A., Wójcik W., Bazil G., Iskakova A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2014

|

R. 90, nr 3

223--226

EN

This paper presents investigations of flame using imaging techniques obtained for different states of combustion process. Laboratory tests were carried out with different settings of secondary air flow and thermal power for different fuel mixtures that contained 10%, and 30% of biomass. Flame shape parameters as centre of gravity and area was determined for grayscale regions that were determined for each frame with Otsu’s thresholding method. The mentioned parameters were accessed taking into account their potential use in combustion process diagnostics.

PL

Artykuł przedstawia badania płomienia z wykorzystaniem technik wizyjnych dla różnych stanów procesu spalania. Testy laboratoryjne zostały przeprowadzone przy różnych ustawieniach przepływu powietrza drugiego i mocy dla mieszanin paliwa zawierającego 10% i 30% biomasy. Parametry obszaru płomienia jak środek ciężkości i pole powierzchni poddane ocenie pod względem ich potencjalnego wykorzystanie w diagnostyce procesu spalania.

10

Współspalanie pośrednie w produkcji elekrtyczności i ciepła

Motyl P., Łach J.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

7650--7659

PL

Niniejsza praca jest ukierunkowana na nakreślenie stosunkowo krótkiej jeszcze historii rozwoju pośredniego współspalania biomasy w dużej skali, obejmującego jej termiczną konwersję w procesie zgazowania i współspalanie syngazu z paliwem podstawowym w kotłach energetycznych. Ta niskoemisyjna technologia umożliwia wykorzystanie nie tylko lokalnie dostępnej biomasy, ale i paliw z odpadów. Ograniczono się do omówienia jej zastosowania w stosunkowo dużych instalacjach energetycznych o charakterze komercyjnym oraz wskazania zalet i wad wspólspalania pośredniego. Uwypuklono także duże znaczenie symulacji numerycznych w wytyczaniu optymalnych kierunków zastosowania biomasy i paliw z odpadów w rozwoju energetyki odnawialnej. Wskazano również na szereg problemów, które powinny być przedmiotem badań, jako że elektrownie i elektrociepłownie z gazyfikatorami mogą być z czasem jednym z efektywnych sposobów wykorzystania lokalnych zasobów OZE.

EN

This work is focused on the presentation of a relatively short history of the development of the indirect biomass co-firing on a large-scale, including its thermal conversion under such a process as gasification and co-firing syngas with the primary fuel in power boilers. This low-carbon energy technology enables the use of not only locally-available biomass resources, but also fuels from waste. Our discussions are limited to the overview of indirect co-firing in a full-scale commercial unit and the indication of its advantages and disadvantages. The important role of numerical simulations in determining the most advantageous ways of using biomass and fuels from waste in a renewable energy sector development was well-founded, too. Taking into account that future heat and power plants with gasifiers should include indirect co-firing, a number of problems are listed which should be effectively solved and tested experimentally.

11

Comparative study of two arrangements of wood biomass-derived syngas indirect co-firing

Motyl P., Łach J.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

7660--7667

EN

This paper presents the numerical results obtained with help of ANSYS FLUENT CFD simulations of syngas co-firing with coal in the combustion chamber of OP-230 power boiler. It was assumed that the additional fuel was derived from the process of woody biomass gasification. The given results refer to the two different design solutions of location of additional nozzles supplying syngas to the combustion chamber. The research are part of a wider diagnosis for evaluating low-NOx combustion systems.

PL

W niniejszej pracy przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych współspalania gazu poprocesowego, otrzymanego w procesie zgazowania biomasy drzewnej w gazogeneratorze, z pyłem węglowym w komorze paleniskowej kotła energetycznego typu OP średniej mocy. Prezentowane wyniki dotyczą dwóch odmiennych rozwiązań konstrukcyjnych usytuowania dodatkowych dysz doprowadzających syngaz do komory spalania w celu ograniczenia emisji związków NOx do atmosfery.

12

Ocena modeli do określania właściwości kalorycznych paliw stałych pod kątem ich zastosowania w bilansowaniu obiektów energetyki zawodowej – Cz. II bilansowanie obiektów współspalających biomasę

Tokarski S., Głód K., Lasek J., Zuwała J., Kopczyński M.

Rynek Energii

|

2013

|

Nr 2

65--68

PL

Głównym celem artykułu jest ocena wpływu współspalania biomasy z paliwami kopalnymi na sprawność energetyczną kotła. Analizie poddano jednostki o najczęściej stosowanych typach palenisk w krajowych obiektach energe-tycznych. Wykazano, że charakter wpływu współspalania biomasy na sprawność energetyczną kotła uzależniona jest głównie od rodzaju stosowanego paliwa głównego.

EN

The main objective of this paper is to evaluate the influence of biomass co-combustion on a boiler thermal efficiency. A coal boilers applied in Polish power sector were analysed and the character of the impact of biomass co-combustion on boiler thermal efficiency was estimated as depending mostly on the kind of combusted based fossil fuel.

13

Detection of biomass-coal unstable combustion using frequency analysis of image series

Kotyra A., Wójcik W., Gromaszek K., Popiel P., Ławicki T., Jagiełło J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 3b

279--281

PL

Artykuł przedstawia problem oceny procesu spalania mieszaniny pyłu węglowego i biomasy ze zwróceniem szczególnej uwagi na jego stabilność. W trakcie przeprowadzonego eksperymentu zmieniano istotne parametry wejściowe stanowiska jak przepływy powietrza wtórnego oraz wydatek węgla. Zarejestrowane przez szybką kamerę sekwencje obrazów podzielono na jednakowe obszary uzyskując szeregi czasowe, które poddane zostały analizie częstotliwościowej w celu określenia ich przydatności w diagnostyce procesu spalania.

EN

Biomass co-combustion with coal is one of the cheapest ways of utilizing renewable fuel. However it results negative side-effects The article presents experimental set-up and frequency analysis that was done for the captured image series. Every image was partitioned into separately analyzed parts of equal size. The most sensitive flame area to possible combustion instabilities is pointed out on the basis of frequency analysis of times series obtained from each part of flame image series.

14

Inżynieria energomechaniczna biomasy. Cz. II: Mikronizator

Topoliński T., Flizikowski J., Jasiński J., Wełnowski D.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2013

|

Nr 1

9-10

PL

W pracy przedstawiono założenia, koncypowanie i wybór rozwiązań technicznych inżynierii energomechanicznej współspalania biomasy. Jednym z ciekawszych rozwiązań konstrukcyjnych jest mikronizator biomasy. Mikronizacja materiału następuje pod wpływem oddziaływania trzech współbieżnych procesów: deaglomeracji, densyfikacji i dezintegracji, wywołanych kawitacją i propagacją fal uderzeniowych w wyniku kolizji naddźwiękowych strumieni masy - promieniowego i obwodowego. Przedstawiono także specjalną linię technologiczną precyzyjnego przygotowania biomasy do współspalania.

EN

Assumptions, anticipation and selection of technical solutions of energo-mechanical engineering of biomass co-firing are presented in the paper. One of the most interesting designs is a biomass micronisator. Three concurrent processes such as deagglomeration, densification and disintegration take place in material micronisation. They are a result of cavitation and shock wave propagation during collision of supersonic radial and circumferential mass streams. A special process line for precise preparation of biomass before co-incineration is also described.

15

Zagrożenia pod kontrolą. Zielony blok w Połańcu - zabezpieczenia przeciwpożarowe i przeciwwybuchowe. Cz. 1

Brzezińska D., Nowak S.

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2013

|

Nr 6

15--20

PL

Zielony Blok w Połańcu, wybudowany w 2012 r., jest jednym z największych bloków energetycznych świata opalanych wyłącznie biomasą. Użycie biomasy jako paliwa energetycznego, a w szczególności na taką skalę, jak ma to miejsce w przypadku kotła fluidalnego w Elektrowni Połaniec, niesie ze sobą wysoki poziom ryzyka zapłonu i/lub wybuchu pyłu biomasowego. Pamiętano o tym już przy projektowaniu instalacji.

16

Ekodziałania = ekoefekty

Turas-Paluch G.

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2013

|

Nr 2

28--30

PL

Nieefektywne jednostki są wycofywane. Modernizacja wiąże się z dostosowaniem bloków do zaostrzających się wymogów ekologicznych. Wreszcie kogeneracja i wzrost produkcji energii przy wykorzystaniu OZE - to kroki podejmowane przez TAURON Wytwarzanie.

17

Bezpieczniej w systemie. Zielony Blok w Połańcu - zabezpieczenia przeciwpożarowe i przeciwwybuchowe

Brzezińska D., Nowak S.

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2013

|

Nr 7

58--63

PL

Zintegrowany system zabezpieczeń przeciwpożarowych i przeciwwybuchowych, opracowany w 2010 roku w Elektrowni Połaniec, był reakcją na wystąpienie ryzyka związanego z procesem wspólnego spalania węgla kamiennego z biomasą w kotłach energetycznych nr 1÷8. Z chwilą oddania do eksploatacji Zielonego Bloku również ta instalacja została nim objęta.

18

Realizacja projektów biomasowych w Grupie TAURON Wytwarzanie drogą do ograniczenia emisji CO2

Tokarski S.

Energetyka

|

2013

|

nr 2

95-100

PL

W artykule prezentowane jest polemiczne stanowisko w stosunku do zamiarów ograniczenia wsparcia programów współspalania biomasy w elektrowniach i elektrociepłowniach. Na przykładzie wytwórców skupionych w Grupie TAURON Wytwarzanie wykazano, że współspalanie biomasy jest – obok rozwijanych w TAURON Wytwarzanie technologii spalania 100% biomasy - najefektywniejszym sposobem na zrealizowanie wymogów zwiększenia udziału energii z OZE. Wskazano, że jest to sposób, który w przeciwieństwie do innych alternatywnych, nie pogarsza pracy systemu elektroenergetycznego. Propozycje ograniczenia wsparcia dla współspalania biomasy uznać należy za wielce szkodliwe dla krajowej energetyki, polskich producentów biomasy, współpracujących z nimi jej przetwórców i transportowców oraz polskiego podatnika i klienta kupującego energię elektryczną, który za to wszystko - niepotrzebnie tak dużo - zapłaci. Rynek biomasy w Polsce czekać może również chwilowe załamanie, do czasu uruchomienia nowych jednostek przeznaczonych do spalania 100% biomasy. Odnosząc się do zakładanej w propozycji Ustawy o OZE systemowej rezygnacji ze współspalania, jako sposobu pozyskiwania energii z OZE, zwrócono uwagę na to, że Autorzy tych propozycji nie dostrzegają bezsprzecznych zalet, jakie posiada ta technologia. Należy dostrzegać nie tylko to, że jest to stosunkowo tanie rozwiązanie pod względem inwestycyjnym, gdzie do istniejącej instalacji kotłowej dobudowuje się instalacje składowania, podawania i rozliczania biomasy, ale również należy dostrzec takie walory, jak wysoki wskaźnik wykorzystania mocy, dyspozycyjność, możliwość regulacji mocy, a także wysoką sprawność, szczególnie przy współspalaniu w dużych nowoczesnych jednostkach, które to cechy stawiają ten rodzaj OZE zdecydowanie przed innymi. Zwrócono uwagę, że wprawdzie istnieje niezaprzeczalna konieczność zróżnicowania poziomu wsparcia dla różnych technologii wytwarzania energii z odnawialnych źródeł, ale przedstawiono postulat, aby nie określać wartości współczynników pozwalających na takie zróżnicowanie wyłącznie na podstawie wysokości nakładów inwestycyjnych, ale brać również pod uwagę bieżące koszty eksploatacyjne, związane z produkcją energii w poszczególnych rodzajach OZE.

EN

Presented is a polemical opinion concerning reduction of the support of biomass co-combustion programs in power and CHP plants. There is proved, on the example of producers gathered in Grupa TAURON Wytwarzanie, that biomass co-combustion is - apart from the developed in TAURON Wytwarzanie 100% biomass combustion technology - the most effective way to fulfil requirements related to increasing the share of energy coming from renewable energy sources (RES). Indicated is that this method, in contradiction to other alternative ones, does not deteriorate the work of an electrical power system. Propositions to reduce the support of biomass co-combustion should be regarded as destructive for our domestic power industry, Polish biomass producers as well as the Polish tax-payer and the client which will unnecessarily pay so much for the electric energy. We may also expect a temporary breakdown in the biomass market until new units, dedicated to combust 100% of biomass, are put into service. With regard to the assumed bill of RES concerning the system resignation from co-combustion, an attention is called to the fact that authors of these proposals cannot perceive the unquestionable advantages which result from this technology. It should be noticed that it is not only a cheap investment solution where to the already exisiting boiler installation there are added storing, feeding and biomass settlement installations but it also has indisputable values like a high power generating capacity coefficient, availability, possibility of power control as well as high efficiency, especially when co-combustion takes place in big units, which place this kind of RES definitely in front of other methods. Attention is called to the fact that, it is true, there is an indisputable necessity to diversify the support level for various technologies of RES energy generation but it is postulated not to determine the value of coefficients allowing such diversification only on the basis of the capital expenditure level but also to take into consideration the current operational costs relating to energy production from different RES types.

19

Badania współspalania różnych rodzajów biomasy w warunkach hybrydowego przedpaleniska kotła pyłowego

Kalisz S., Ciukaj S., Tymoszczuk M.

Energetyka

|

2013

|

nr 2

117-121

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań diagnostycznych prowadzonych w hybrydowej instalacji współspalania biomasy składającej się z pieca obrotowego, stacjonarnego paleniska fluidalnego oraz kotła pyłowego. Podczas badań dokonano pomiarów składu gazu i jego temperatury w przekroju poprzecznym paleniska fluidalnego za pomocą sondy aspiracyjnej oraz pobrano próbki osadów i monitorowano ich narastanie przy użyciu sondy osadczej w warunkach współspalania biomasy leśnej i pochodzenia rolniczego. Przedstawiono warunki prowadzenia badań, wyniki z obu sond oraz wpływ biomasy na warunki pracy instalacji. Pomiary temperatury i składu gazu w płaszczyźnie paleniska fluidalnego leżącej w osi pieca obrotowego wykazały, że piec pracuje głównie jako suszarka biomasy, a właściwe spalanie suchej biomasy i karbonizatu zachodzi w palenisku fluidalnym. Spalanie to powoduje występowanie wysokich temperatur w palenisku fluidalnym stwarzając warunki do aglomeracji osadów i defluidyzacji. Pomiary sondą depozytową pozwalają na wierne określenie tempa osadzania. Zasada pomiaru polega na odwzorowaniu pracy badanego wymiennika – temperatura metalu sondy odpowiada temperaturze metalu wymiennika oraz jest omywana przez spaliny o takim samym składzie i temperaturze jak badana powierzchnia ogrzewalna. Skład chemiczny paliwa oraz powstającego w trakcie spalania popiołu ma wyraźny wpływ na właściwości osadzania na powierzchniach ogrzewalnych kotła. Przeprowadzone analizy tlenkowe popiołów uzyskanych z bezpośredniego spopielenia biomas wykazały wzrost pierwiastków alkalicznych (szczególnie K i Na), a także Cl w popiele z mieszanki biomasy leśnej i AGRO w stosunku do popiołu z czystej biomasy leśnej. Tendencja jest odwrotna w wynikach uzyskanych z analiz próbek popiołu zebranych za pomocą sondy osadczej. Powyższe może świadczyć o tendencji do przylepiania się piasku złoża do osadu odkładającego się na sondzie (zwiększona zawartość SiO2). Zjawisko to z jednej strony potwierdza niską temperaturę spiekania popiołów (wychwyt materiału złoża), z drugiej nakazuje ostrożność w analizie składu chemicznego próbek zebranych sondą umieszczoną bezpośrednio w strumieniu materiału złoża fluidalnego.

EN

Presented are results of diagnostic investigations carried on in a hybrid biomass co-combustion installation consisting of a rotary furnace, stationary fluidized bed and a dust boiler. During the investigations the measurement of the gas composition and its temperature at the cross-ssection of the fluidized bed were made with the help of aspiration probe, deposit samples were taken and the process of deposit building-up was monitored with the help of a deposit probe in conditions of forest and agricultural biomass co-combustion. Presented are conditions in which the investigation took place, the results from both probes and the influence of biomass on the installation working conditions. The measurements of temperature and gas composition in the fluidized bed plane lying in the rotary furnace axis showed that the furnace works mainly as the biomass dryer while the actual combustion of dry mass and carbonizate takes place in the fluidized bed. This combustion entails occurring of high temperatures in fluidized bed creating conditions for deposit agglomeration and defluidization. Measurements made by deposit probe allow the precise determination of deposition speed. The measurement principle consists in projection of the investigated exchanger work - the probe metal temperature is equal to the exchanger metal one and the probe is washed by flue gases of the same temperature and composition as the investigated heated surface. The fuel chemical composition and the ash forming in the process of combustion has significant influence on the properties of the deposition process on the boiler heated surfaces. The carried out oxide analyses of ash obtained from the direct biomass incineration showed an increase in the amount of alkali elements (especially K and Na) and also Cl in the forest and agricultural biomass mixture ash as compared to the ash coming from the pure forest biomass. The tendency is inversed if it comes to results obtained from analyses of ash samples collected by deposit probe. It may give evidence of tendency to sticking of the sand to deposit accumulating on the probe (increased content of SiO2). This phenomenon confirms, from one side, the low temperature of ash sintering (the bed material capture) and from the other demands caution in the analysis of chemical constitution of samples collected by the probe placed directly in the fluidized bed material stream.

20

Spalanie biomasy – innowacyjna technologia

Kulpa A., Pokorski W., Małek M.

Czysta Energia

|

2013

|

Nr 4

40--41