Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Suszenie kompozytowego paliwa formowanego z dominującym udziałem pofermentacyjnych osadów ściekowych

Hehlmann J., Benducki P.

Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska

|

2014

|

Vol. 16, nr 2

9--18

PL

W Krajowym Planie Gospodarki Odpadami 2014, jako główne cele do 2022 roku, wymieniono zwiększenie ilości osadów ściekowych wykorzystywanych do produkcji biogazu oraz przekształcanych termicznie. Zastosowanie termicznych metod utylizacji (np. spalanie, piroliza, zgazowanie) przeważnie wymaga wcześniejszego suszenia osadów. W artykule zaprezentowano wyniki badań dotyczących kompozytowego paliwa stałego, którego głównym składnikiem (68÷90% masy wilgotnej) są pofermentacyjne osady ściekowe. Pozostałe składniki to trociny, lignoceluloza, słoma i koncentrat flotacyjny węgla. W celu porównania kinetyki suszenia oraz własności mechanicznych, formowano sferyczne kształtki o jednakowej objętości ale zmiennym składzie. Drugi zastosowany w badaniach sposób formowania paliwa polegał na ekstruzji mieszanki przez otwory i obtaczaniu elementów warstwą trocin. Zaproponowana w artykule metoda pozwala wyeliminować szereg problemów pojawiających się obecnie podczas eksploatacji suszarni osadów. Dodatkowo, zastosowanie rozwiązania w oczyszczalniach ścieków rokuje, że nie będą one wytwarzały jak dotąd odpadu jakim jest pofermentacyjny osad, ale produkt w postaci formowanego paliwa stałego.

EN

The increased use of the sewage sludge for biogas production, as well as thermal processing of sewage sludge, are the main goals of the National Waste Management Plan 2014, that are to be fulfilled by 2022. Application of the thermal processing methods e.g. combustion, pyrolisis, gasification usually requires a preliminary drying of the sludge. The paper presents the results of a research on the production of a composite, solid fuel. The key component of the fuel (68÷90% wet basis) is a digested sewage sludge. The remaining components used by the study are sawdust, lignocellulose, straw and coal concentrate obtained by flotation process. To compare the drying kinetics and mechanical properties, spherical particles with uniform volume and different composition were formed. The second method of fuel forming, used in the research, is based on the extrusion of the fuel mixture through the openings. Then, the particles were coated with sawdust. Proposed method enables to eliminate a number of problems, which occurs in sludge dryers operation recently. Furthermore, application of the solution by wastewater treatment plants will allow to switch from the production of waste as digested sludge into the production of a valuable solid formed fuel.

2

Absorpcja fluorowodoru w absorberze z wypełnieniem komórkowym

Hehlmann J., Skórzak B.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 10

2027-2032

PL

Omówiono rozwiązania technologiczne absorpcji gazowych związków fluoru (głównie HF i SiF4) emitowanych z oddziałów konfekcjonowania, rozcieńczania fluorowodoru oraz z gazów po produkcji nawozów fosforowych. Szczegółowo przedstawiono rozwiązanie konstrukcyjne absorbera przemysłowego z wypełnieniem komórkowym zastosowanego w PPH „POCh” w Gliwicach.

EN

A techn. approach of HF absorption from dild. gases from phosphate fertilizer prodn. plant was presented. A cellular packed-bed absorber was implemented successfully. A design of the absorber was discussed in detail.

3

Oczyszczanie ścieków technologicznych z kwasu octowego metodą destylacji reaktywnej - modelowanie kinetyki reakcji estryfikacji

Hehlmann J., Sobecki M., Gądek M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2011

|

Tom 13

859-874

PL

Zainteresowanie ochroną środowiska leży u podstaw zrównoważonej gospodarki światowej. Koncepcja wytrzymałości światowego systemu ekologicznego opiera się na dwóch podstawowych pojęciach: potrzeby i ograniczenia. W myśl tej tezy prowadzone są poszukiwania nowych "ekologicznych" technologii oraz metod modernizacji już istniejących. Destylacja reaktywna jest jednym z tych innowacyjnych trendów. Pomimo faktu, że w przemyśle chemicznym idea tworzenia procesów hybrydowych nie stanowi novum, to jednak dopiero na przestrzeni ostatnich lat, wskutek wzrostu popytu na dodatki do benzyn bezołowiowych, proces destylacji reaktywnej zaczął cieszyć się zainteresowaniem. W roku 1984 koncern Eastman Kodak Chemicals wykorzystując destylację reaktywną rozpoczął produkcję MTBE na skalę przemysłową. Kombinację dziewięciu kolumn destylacyjnych i reaktora zastąpiono jedną kolumną reaktywną [1, 2].

EN

The paper presents possibilities of reactive distillation column application in recovery of acetic acid from waste water and industrial streams. Reaction zone of RD column is equipped with hybrid structural plate. This is new apparatus solution for reactive separation process. There was investigated kinetics of esterification in diluted water solution. Experimental conversion was compared with modeling in process simulator using pseudo homogenous and heterogenous kinetics equation. Hybrid structural plate (Fig. 1b) is a solution that allows to perform the esterification reaction of acetic acid using methanol. The study aimed at mapping the process conditions used in the plate column used in RD column. Satisfying (ca. 50%) conversion rate of 99.5% acetic acid was obtained. The reaction in aqueous solution runs slower, due to the diluted streams of reagents, shift of the equilibrium of reaction and limited use of catalyst accumulated in the perforated container. Presented construction solution, with some modifications, is the subject of the patent application being developed [15]. Esterification of concentrated solutions of acetic acid in plate devices can be described with a heterogeneous model, and diluted with pseudohomogenic model. Mass transport, assuming ideal mixing in the heterogeneous system is very complicated and seems to have a slightly different mechanism for three-phase system (vapour/liquid/solid) in the reactive column with plates working on the idea barbotage than catalytic structural fills. Application of kinetic equations from pseudohomogenic or heterogeneous models is correct for the RD column equipped with only the dumped or structural fill of KATAPAK type [14], working under the streamlined regime.

4

Badania procesu spalania polidyspersyjnych mieszanek węglowych nowej generacji z dominującym udziałem węgli quasikoksowych

Hehlmann J., Szeja W., Jodkowski M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2011

|

Tom 13

891-902

PL

Interwałowy proces spalania paliw stałych charakteryzuje specyficzna sekwencja okresów spalania paliwa; spalania aktywnego - przy optymalnym nadmiarze powietrza pozwalającym na osiągnięcie maksymalnej mocy cieplnej, a następnie spalania zachowawczego - przy niedomiarze powietrza, pozwalającym na utrzymanie lokalnych inkubatorów żaru, stanowiących w następczym cyklu źródło rozprzestrzeniania procesu palenia na całą masę paliwa. Interwałowy sposób spalania paliw stałych stanowi podstawową technikę spalania w piecach, szczególnie centralnego ogrzewania, z automatycznym podawaniem paliwa do paleniska typu retortowego bądź rusztowego. W okresie aktywnego spalania osiąga się optymalne parametry termodynamiczne czego efektem jest emisja spalin spełniających standardy ekologiczne. Natomiast w okresie spalania zachowawczego następuje znaczne obniżenie ilości spalin, jednak gorszej jakości, szczególnie ze względu na zwiększony udział tlenku węgla, substancji smolistych i sadzy. Newralgicznym momentem interwałowego sposobu spalania niektórych paliw stałych jest jednak przejście od okresu zachowawczego do okresu aktywnego spalania. Otóż w momencie tym następuje skokowy wzrost natężenia przepływu powietrza, co oznacza odbiór ciepła z powierzchni paliwa i obniżenie jej temperatury poniżej charakterystycznej temperatury zapłonu, czego konsekwencją jest gaśnięcie całej masy paliwowej. Problem ten nie był dostrzegany póki w procesie interwałowego spalania stosowano węgle kamienne energetyczne o indykatorze refleksyjności R zawiera (0,6…0,8)%. Jednak, w wyniku eksploatacji coraz głębszych pokładów węgla rośnie podaż węgli quasikoksowych o indykatorze refleksyjności R zawiera (0,8…1,2)%, posiadających właściwości spiekające. W trakcie procesu spalania następuje ich fragmentaryczne powierzchniowe spiekanie, co utrudnia dostęp tlenu do jądra kawałków paliwa. Węgle te cechuje nadto stosunkowo wysoka temperatura zapłonu rzędu 340°C, zaś skoksowanej warstwy powierzchniowej rzędu 450 do 500°C. Przejście od fazy zachowawczej do fazy aktywnego spalania oznacza zwykle obniżenie temperatury powierzchni karbonizatu poniżej temperatury zapłonu i zgaśnięcie całego złoża. Piece z sterowanym podawaniem paliwa stałego pozwalają na efektywne i ekologiczne prowadzenie procesu spalania węgli energetycznych o indykatorze refleksyjności R zawiera (0,6…0,8)% i o granulacji groszek, są jednak zawodne ze względu na gaśnięcie złoża przy spalaniu węgli quasikoksowych o indykatorze refleksyjności R zawiera (0,8…1,2)% i typów o wyższym indykatorze refleksyjności, stanowiących przyszłościowo dominujący rodzaj węgla. Sytuacja taka może oznaczać wycofanie tego typu pieców - nowoczesnych, o dobrej efektywności cieplnej i dobrych wskaźnikach ekologicznych, z rynku komunalnego, a w konsekwencji reorientację na droższe, importowane paliwo gazowe bądź ciekłe, a co gorsze rozpowszechnienie prostych pieców typu szybowego spalających wszystkiego rodzaju karbonizatów jednak z fatalnym skutkiem ekologicznym.

EN

Interval combustion process of solid fuels it's typical for automatic boilers use in central heating installations. Crucial moment of some solid fuels intervals combustion is change from conservative to active one when increase the air flow rate causes heat exchange from fuel surface and decrease fuel temperature under characteristic ignition temperature and takes effect at put out fuel bed. It's concern of quasicoke fuels with reflection indicator R (0.8…1.2)% characteristic for caking coal. Research has confirmed undisturbed boiler combustion for few days. It has been possible thanks to special properties of developed fuel which readjusted one to interval combustion. Ecological positive aspect of developed polydis-persion fuel mixtures in comparison to alternative homogeneous fuel with reflection indicator R (0.8…1.2)% has been confirmed. Studies on the process of interval combustion of solid fuels with a clear trend for coking occurring, have shown that the stabilization process can be achieved by using special polydispersion coal mixtures with different reflectivity, flash point and the granularity of individual components. As a result, polydispersion coal mixtures were developed of with such quantity and quality selected ingredients that it is characterized by stable interval combustion. Polydispersion mixture of solid fuel contains up to 80% of coking and quasicoking coals, up to 20% of brown coal and up to 10% of mixture of calcium, magnesium and silicates similar compound introduced in the form of halloysite.

5

Badania nad otrzymywaniem kompozytowego biopaliwa energetycznego z udziałem pofermentacyjnej biomasy ściekowej

Hehlmann J, Szeja W., Jodkowski M., Benducki P.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2011

|

Tom 13

921-934

PL

Przeprowadzone badania biokonwersji resztkowej biomasy ściekowej pozwoliły na otrzymanie energetycznego biopaliwa oraz wytypowanie racjonalnych warunków prowadzenia złożonego procesu i opracowanie zalecanego składu surogatu paliwowego. W skład surogatu wchodzą pofermentacyjne osady ściekowe (70% mas.), muł węglowy, lignoceluloza, trociny, biofaza glicerolowa i mieszanina bioalkoholi. Temperatura złoża uzyskana podczas biokonwersji (około 40°C) intensyfikuje odparowanie wody, dzięki czemu wilgotność mieszanki po procesie wynosi średnio 38%. Maksymalna temperatura złoża poddawanego biokonwersji (43°C) nie eliminuje organizmów chorobotwórczych, w związku z czym przeprowadzono badania procesu higienizacji surogatów paliwowych z użyciem energii mikrofal. Na podstawie badań mikro-biologicznych dobrano moc mikrofal (300 W) oraz czas trwania ekspozycji wynoszący 3 minuty, co przekłada się na wzrost temperatury wewnątrz kształtek surogatu do 93°C i zapewnia ich higienizację. Dodatkowo uzyskano spadek wilgotności mieszanek do 28% bezpośrednio po zastosowaniu mikrofal i do 26% po 24-godzinnej relaksacji. Otrzymany surogat paliwowy w postaci sferycznych kształtek o średnicy 20 mm posiada dobre własności mechaniczne pozwalające na jego bezpieczne konfekcjonowanie i transport. Ciepło spalania kompozytowego biopaliwa wynoszące około 18,5 MJ/kg (przewyższające ciepło spalania drewna) wskazuje, że może ono być z powodzeniem stosowane w energetyce jako biokomponent.

EN

Poland in recent years has been building and modernizing sewage treatment plants. The effect of this is quickly growing sewage sludge production which has to be utilised. Conversion of residual sewage biomass after fermentation process to fuel component which meets requirements of power industry makes possible its utilization and allows to meet requirements statements of European Union of the 20% share of renewable sources in electricity production. The paper discusses the method of composite biofuel production from residual sewage biomass (70%), coal mud, sawdust, lingocellulose, glycerol biophase and bioalcohols mixture. During research of bioconversion process obtained the bed temperature was about 40°C, which intensified water vaporization. The water content in fuel mixtures after bioconversion process was 38% on the average. The temperature of bed about 43°C (maximum) obtained during bioconversion process didn't eliminate pathogenic microorganisms therefore research on microwave hygienization was carried out. On the basis of microbiological research it was estimated that the value of microwave power about 300 W and 3 minutes of exposition time to microwave assures temperature increase to 93°C inside fuel surrogates and it's hygienization. Fuel with spherical shape of 20 mm diameter and good mechanical property sufficient for packing and transport was obtained during research on bioconversion process. Moreover the heat of combustion about 18,5 MJ/kg (higher then heat of combustion of wood) makes possible its application as bio compound in power industry.

6

Badania i aplikacje technologiczne osadników lamelowych

Hehlmann J., Kujawska E.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2011

|

Tom 13

831-844

PL

Osadniki lamelowe stosowane są w dziedzinach, w których tradycyjnie stosowano sedymentacyjną metodę oczyszczania wód powodując podwyższenie skuteczności separacji zwłaszcza w zakresie cząstek drobnych. Dzięki temu, rozwiązanie to może zastępować hydrocyklony i filtry będące rozwiązaniami o znacznej energochłonności. Projektowanie osadników lamelowych jest jednak utrudnione ze względu na brak uniwersalnych, wystarczająco dokładnych metod obliczeniowych. Ten stan rzeczy skłonił do podjęcia badań i teoretycznej analizy procesu sedymentacji w osadnikach z wypełnieniem płytowym i profilowym o przepływie przeciwprądowym, współprądowym oraz krzyżowym. W efekcie opracowano jednolite ujęcie opisu procesowego w przypadku przepływu przeciwprądowego, współprądowego i krzyżowego w osadnikach z wypełnieniem, spełniających wymogi przemysłowe w zakresie parametrów technologicznych, procesowych i konstrukcyjnych, co daje podstawy racjonalnego doboru układu przepływowego.

EN

The paper presents the study of the process of particles separation from the polydisperse suspensions, carried out by means of different laboratory stands comprising of lamella and multichannel settlers with counter-current, co-current and cross-current flow regimes. Considering the velocity distribution and dimensional analysis of the phenomena, a validation of variant models of the process has been carried out based on the obtained results. Correlation of the experiment results, concerning different industrial suspensions, carried out according to the theoretical equations, gives considerably bad outcomes, much worse than these produced by the empirical equation (2). Furthermore, these theoretical models disable functional analysis of the parameters, having significant influence on the process, proved by the experiments. Design purposes are worth recommendation for the correlation equations, incorporating equivalent diameter of the particles or in particular, the criterion equations using fractional diameter for calculation of sedimentation systems with particle fractions grading. The analysis of the obtained exponents, points out a different effect of some dimensionless numbers observed by different hydraulic regimes, which favours the use of model based on criterion equation, validated by experiments. It is a consequence of good representativity of particle size distribution through the dz50 value as well as particularly through the application of fractional efficiency calculation method. The analysis of exponents, accompanying geometrical simplexes, favours the use of: counter-current systems; for separation of suspensions of high inlet concentrations of particles - producing sediment of significant thickness, due to the removal of clarified liquid carried on in the upper part, co-current systems; in case of suspensions of relatively low inlet concentration and particles of significant density, which enhances stable sliding down of sediment and limits disturbances related to reemission of deposit. Cross-current systems; for classification of suspensions of diversified grain fractions materials, with applying the short plates. ? hybrid systems are composed of inlet and outlet short multichannel packing but in the middle, decisive part of plate packing. such an arrangement favours the compensation of inlet velocity distribution, stabilises the sludge collection and simultaneously it supports all system in the upper part of the settler. That construction solution is especially recommended for large-size settlers alleviate the influence of inlet-outlet effects as well. Developed model of process efficiency and empirical criterion equations, validated on the basis of around 1000 experiments, prove certain universal features and represent sedimentation process run by three regimes, with a high accuracy. These equations, as distinct from theoretical models, enable accounting for specific characteristic parameters like: polydisperse nature of the system, including bimodal distribution, the influence of geometrical invariants, and enhance the selection of flow regime in relation to the character of the suspension. The elaborated equations, concerning the fractional efficiency, enable also the design and optimisation of the settler geometry, both one - and two-stage, as well as the particle classifiers. Furthermore, the received results enabled: formulation of the uniform process description; formulation of rational criteria for the selection of appropriate settler depending on characteristic parameters of the suspension; and finally - the industrial application of the settlers.

7

Badania procesu mokrego rozdrabniania mączki kamienia wapiennego oraz wpływu rozdrobnienia na efektywność odsiarczania spalin

Hehlmann J., Jodkowski M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2009

|

Tom 11

973-984

PL

Rozdrabnianie jest jedną z operacji jednostkowych często stosowanych w wielu gałęziach przemysłu chemicznego, przemysłu energetycznego, spożywczego, kosmetycznego, farmaceutycznego i innych. Ze względów procesowych cząstki są rozdrabniane do tysięcznych części milimetra, przy czym uzyskanie zdefiniowanego rozkładu ziarnowego surowca ma swe odzwierciedlenie w jakości otrzymanego produktu, w jego właściwościach, jak również wpływa na sposób prowadzenia procesu [1÷4].

EN

One of the interesting areas of uses wet grinding process are reactions with solid sorbent, e.g. as in case of wet process flue gas desulfurization where grinding level influence on sorbent reactivity. The results of researches of wet grinding process and influence of grinding level of lime stone on its reactivity in wet desulfurization process have been introduced in the article. The researches of wet grinding process in hybrid mixer with two eccentric agitators: disc and hybrid paddle agitator have been carried on. Both of equations of energy transmission coefficient and of elementary work ofwet grinding process of lime stone in mixer with two eccentric agitators which the best describes according to Kick's assumptions with constant CK=6175,87 m2/s2 have been developed (1). Whereas the process of wet grinding has been described by equation which enable qualifying the indispensable time of wet grinding for set grinding level: The energy transmission coefficient can be determinate from criterion equation: Size reductions amount of do32/d32=44,08/1,26=35 bring about 5,5 times growth of lime stone suspension reactivity have been obtained during research. Thanks to growth of sorbent reactivity the decrease of thickness of spraying as well as circulation ratio of suspension in absorber in typical installation of desulfurization with capacity of 2100000 Nm3/h is possibility to get. Such situation gives an opportunity to disconnect one of the circulation pump which allowed to save about 900kW energy and in theyear about 2500 t of standard energetic carbon.

8

Aparat hybrydowy ze złożem ziarnistym w instalacji spalania odpadów

Hehlmann J., Pietrasik E., Kujawska E., Bania D.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2009

|

Tom 11

281-297

EN

Combustion of municipal and industrial waste is widely used method of utilization. However it is accompanied by a number of problems, mainly related to ensuring dequate calorific value and reducing emission of pollutants in the exhaust gas (dust, sulfur dioxide, carbon monoxide, nitrogen oxides, dioxins and PAHs).The designed waste incinerating plants equipped with complex systems of harmful compounds emission reduction, flue gas treatment and disposal of ashes accounts for 75% of the whole incinerating plant capital costs. The way to reduce costs can be a usage of the flue gas heat for drying specially preparated bed. This bed purifies flue gas from the dust and gas components and then undergoes co-combustion with waste, contributing to an increase of calorific value and stabilization of the combustion process. This paper presents potential use of the apparatus with sliding granular bed as a hybrid device for simultaneous removal of solid and gas pollutants from flue gas, as well as skin-drying of the bed. Finding this solution advisible, comprehensive process researches of the gas cleaning, drying and gas pressure drop across model granular beds have been carried out. The laboratory installation enabled measurement of gas cleaning effectiveness, rate of bed drying and gas pressure drop in its variables; flow velocity in the range of w0=<0.1...1>m/s, temperatures t=<90...190>deg. C dust concentration cp=<1...10>ź10-3 kg/m3 and also different parameters of the bed have been used. Based on the collected results, the criterion equations of gas cleaning process, drying and pressure drop for model granular beds have been developed. Research and analysis of the results showed that: 1) the drying of waste prior to their thermal disposal gives the possibility of increasing their calorific value for about 27÷30%, which translates directly into the calorific effect of the boiler, 2) the possibility to obtain the gas cleaning efficiency in the range of 60 to 99.9%. Such solution may be a first stage of dedusting or a final one, depending on the structure of bed, dust and gas properties and selected load of filtration surface as well as the sequences of apparatuses in the line of flue gas treatment from the municipal waste incinerating installation. Developed calculation methods are helpful in designing equipment for the beds drying and waste gases cleaning in the waste disposal process i.e.: in waste incinerating plants, in the plants of formed biofuel production, or when inert beds are used as high performance filter deduster especially in the case of high-temperature gases with recovery of the powdery product (eg. installation of Titanium White).

9

Destylacja reaktywna : stosowane modele procesowe i rozwiązania aparaturowe

Hehlmann J., Gądek M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2009

|

Nr 3

138-145

PL

W artykule podjęto próbę zwięzłego przybliżenia tematyki destylacji reaktywnej. Umieszczono w nim krótką charakterystykę podstaw termodynamicznych, rozwiązań konstrukcyjnych oraz modeli matematycznych opisujących proces. Artykuł przedstawia również rosnące zainteresowanie destylacją reaktywną ze wskazaniem na nowe obszary aplikacji.

EN

An attempt of concise presentation of reactive distillation is undertaken in the paper. Short characteristic of thermodynamic bases, constructional designs and mathematical models describing the process are discussed. The paper presents also an increasing interest of reactive distillation nowadays indicating new areas of application.

10

Badania wpływu stopnia rozdrobnienia kamienia wapiennego na jego reaktywność w procesie mokrego odsiarczania spalin

Hehlmann J., Jodkowski M.

Przemysł Chemiczny

|

2008

|

T. 87, nr 2

142-145

11

Algorytmiczne projektowanie procesu chłodzenia wody w chłodni współprądowo-przeciwprądowej

Hehlmann J., Bania D.

Przemysł Chemiczny

|

2008

|

T. 87, nr 2

138-141

12

Otrzymywanie i właściwości spoiw siarczynowych i anhydrytowych z odpadów z półsuchej metody odsiarczania spalin

Zaremba T., Hehlmann J., Mokrosz W., Stapiński G., Szwalikowska A.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2008

|

T. 24, z. 2/1

87-105

PL

W Polsce jednym z głównych źródeł zanieczyszczenia atmosfery jest energetyka zawodowa, emitująca ditlenek siarki, powodujący w środowisku największe zmiany. W 1994 roku, w wyniku podpisania przez polski rząd tzw. II Protokołu Siarkowego określone zostały graniczne wielkości emisji S02, które docelowo powinny zostać osiągnięte do roku 2010. W tym celu zainicjowany został między innymi program inwestycyjny budowy instalacji odsiarczania spalin w polskiej energetyce zawodowej. Ciągły rozwój technik spalania paliw i odsiarczania stosowanych w elektrowniach i elektrociepłowniach powoduje powstawanie nowych rodzajów odpadów. Półsucha metoda rozpyłowa należy obok mokrej metody wapniowej odsiarczania spalin do najczęściej stosowanych na skalę techniczną technologii usuwania S02 z gazów odlotowych. W metodzie mokrej sorbentem jest mleko wapienne lub zawiesina kamienia wapiennego, a w metodzie półsuchej wapno. O ile w przypadku nowej generacji mokrych metod wapiennych otrzymuje się czysty gips, który nie jest traktowany jako odpad, lecz jako surowiec wtórny, zastępujący stopniowo naturalny gips, o tyle produkty odsiarczania z metody półsuchej są uznawane za odpady, znacznie trudniejsze w utylizacji. Dla każdej instalacji w metodzie półsuchej w zależności od istniejącego układu odpylania gazów, warunków eksploatacji instalacji odsiarczania oraz wahań stężenia S02 w strumieniu gazów zmienia się skład chemiczny i mineralny produktu odsiarczania. W pracy przedstawiono wyniki badań składu chemicznego i fazowego, mikrostruktury oraz powierzchni właściwej i uziarnienia odpadów z półsuchej metody odsiarczania spalin (Elektrownia Siersza, Elektrociepłownia Łódź). [...] Na podstawie charakterystyki fizykochemicznej zaproponowano możliwość ich wykorzystania w produkcji materiałów budowlanych (spoiwa siarczynowe i anhydrytowe). Dla oceny możliwości otrzymania spoiw, odpady poddano prażeniu w temperaturze 350 i 600°C, a następnie określono ich zmiany składu fazowego i mikrostruktury. Przeprowadzono standardowe badania czasu wiązania i wytrzymałości na ściskanie zaczynów na bazie odpadów niemodyfikowanych oraz modyfikowanych dodatkiem popiołu lotnego. Badania próbek laboratoryjnych wykazały, że wytrzymałość na ściskanie zaczynów z mieszaniny odpadu z Elektrowni Siersza i popiołu lotnego osiąga wartość 5 MPa po 7 dniach twardnienia. Z odpadu z półsuchej metody odsiarczania spalin po przeprażeniu w temperaturze 350° można otrzymywać spoiwa siarczynowe o właściwościach podobnych do właściwości spoiw gipsowych stosowanych w budowlanych robotach wykończeniowych. W wyniku utlenienia siarczanu(IV) wapnia do siarczanu(VI) wapnia w zakresie temperatur 500-600°C uzyskuje się produkt o właściwościach zbliżonych do naturalnego anhydrytu.

EN

In Poland the power industry is the major source of pollution into the atmosphere resulting largest changes in environment. In 1994 as a result of signing by Polish Republic's Government document called 'second Sulfur Protocol' the limit values of S02 in 2010 were settled. In order to achieve this target the investment program for flue gas desulfurization (FGD) installations in polish power industry was initiated. Sustainable development of FGD installations as well as implementation of fluidized bed combustion furnaces in electric and thermal power plants led to the production of new type of wastes. After wet lime/limestone flue gas desulfurization with gypsum as and product, the semi-dry FGD process using lime as sorbent is the most used FGD technology in industry. While for the wet FGD process there already existed a market demand for gypsum and the FGD by-product could gradually replace the use of natural gypsum, the establishment of recycling and utilization of semi-dry FGD product has been more difficult. For each installation in the semi-dry method depending on the existing dust removal system, operation conditions of desulfurization installation and S02 concentration variations in a stream of gases the chemical and mineralogical composition of desulfurization products change. In this paper the examination rcsults of chemical and phase composition, microstructure, specifie surface as well as wastes grain size composition from the semi-dry flue gas desulfurization (Siersza power plant, Łódź power and heat station) have been presented. [...] Basing on the chemical, mineralogical and physical characterization of wastes, the possibilities of utilization in building materials production are proposed. Wastes were subjected to calcination at the temperature of 350 and 600°C in order to assess the opportunity to obtain sulfite and anhydrite binders. The phase composition and microstructure changes after thermal treatment of the samples have been determined. The setting time and compressive strength of the standard wastes slurries, unmodified and modified with fly ash, were carried out. The laboratory tests on the waste from Siersza with an addition of fly ash have given 5 MPa compression strength after 7 days of hardening. The semi-dry FGD by-product after thermal treatment at the temperature of 350°C can be used to manufacture the sulfite binders of properties similar to properties of gypsum binders used in finishing construction works. As a result of thermal oxidizing of the calcium sulfite to form calcium sulfate, e.g. at 500 to 600°C, one obtains product with properties similar to natural anhydrite.

13

Badania procesu chłodzenia wody i hydrauliki dwustopniowej chłodni wody obiegowej

Hehlmann J., Bania D.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2007

|

Nr 4-5

65-68

PL

Artykuł przedstawia wyniki obszernych badań procesowych dwustopniowej chłodni wody obiegowej. Przedstawiono równania opisujące hydraulikę stopnia współ i przeciwprądowego a także równania pozwalające wyznaczyć opory przepływu powietrza dla projektowanego stanu hydraulicznego oraz współczynnik wnikania masy w obydwu stopniach chłodni dwustopniowej pozwalający określić efektywność procesu chłodzenia.

EN

The results of extensive study dealing with a two-stage water cooling tower are presented in the paper. There are presented the equations that refer to co-current and counter-current hydraulics as well as the equations that allow the determination of the mass transfer coefficient in both stages of the two-stage water cooling tower.

14

A study on the initiation conditions of the wet grinding process of grain materials, carried on by means of hybrid mixer

Hehlmann J., Jodkowski M.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2006

|

Vol. 8, nr 1

19-26

EN

The paper presents the results of a study on the influence of the process parameters on the minimum number of rotations of a hybrid paddle agitator, by means of which a stable circulation of the particulates bed in the dissolver was achieved. On the basis of the investigations a significant variability of the process parameters was obtained, which made it possible to assemble dimensionless equations describing a state of the bed circulation and a relevant power of agitator, causing this desired effect. The equations developed in this way made it possible to determine the hybrid agitator operational conditions, for which there would be a flow of the mixture through the zone of particles disintegration carried on by means of disk agitator. Such a state leads to the increase of the grain size homogeneity, and results in the decrease of the process power.

15

Modele procesu pneumatycznego rozdziału materiałów ziarnistych w wielostopniowym koncentrycznym separatorze stożkowym

Hehlmann J., Węgrzyn-Jodkowska J.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2006

|

Nr 6s

85-87

EN

The paper deals with selective separation of grain materials. Two models of the pneumatic separation and results of the study concerning the separation of modelled grain material taking into account an influence of the process parameters were presented. The derivation of the first model was based on the single stage efficiency, which can be found taking into account the gas veloci ty distribution. The dimensional analysis was used in the derivation of the second model.

16

Dwustopniowa chłodnia wody obiegowej : badania procesu chłodzenia wody

Hehlmann J., Bania D.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2006

|

Nr 6s

81-82

EN

The aim of the paper is to present the investigation results of the water cooling process in a two-stage cooling tower. The process model of cooling tower has been developed together with equations allowing one to determine mass transfer coefficients in the cooling tower. The coefficients can be applied in a broad range of process and constructional parameters.

17

Dwustopniowa chłodnia wody obiegowej : badania hydrauliki wypełnień

Hehlmann J., Bania D.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2006

|

Nr 6s

79-80

EN

The aim of the paper is to present investigations of the packing hydraulics applied to a two-stage cooling tower. A co-current section of the cooling tower has been equipped with the high-performance skew cellular packing generating the dispersion regime of liquid flow. The specific structured packing is proposed for the counter-current section. It can be used in the film, bubbling and emulsion regimes. Additionally, there have been defined the characteristic areas of work as well as equations of the gas pressure drop through a packing bed.

18

Badania mieszalnika rozdrabniającego z acentrycznymi mieszadłami

Hehlmann J., Jodkowski M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2006

|

Nr 6s

83-85

EN

Results of the studies dealing with a grinding mixer with eccentric agitators are presented. The studies are concerned with the stable circulation of the packed bed, particle size reduction and its influence on the lime stone conversion.

19

Proces ciagłego otrzymywania estrów metylowych kwasów tłuszczowych

Szeja W., Hehlmann J., Glados M., Borodeńko A.

Przemysł Chemiczny

|

2005

|

T. 84, nr 6

414-416

PL

Omówiono nowe podejście do procesu ciągłego otrzymywania estrów metylowych wyższych kwasów tłuszczowych pochodzenia roślinnego w reakcji transestryfikacji triglicerydów tych kwasów metanolem. Oryginalnym rozwiązaniem jest prowadzenie procesu w układzie dwufazowym para-ciecz, gdzie jeden z substratów (metanol) jest wprowadzany w postaci pary. Zapewnia to intensywną wymianę masy i dużą szybkość procesu na granicy faz. Proponowane rozwiązanie charakteryzuje się dużą wydajnością produktu z jednostki aparatury i prostotą aparatury, co umożliwia pełną automatyzację i dokładne sterowanie procesem.

EN

A refined dehydrated rapeseed oil mixed at 60°C with methanolic 25% KOH used as catalyst, was passed in countercurrent to reactants and to MeOH vapors through a tubular reactor at 62°C and in cocurrent with recycled MeOH vapors through another tubular reactor identical in size. The glycerol phase was sepd., distd. to remove MeOH, neutralized with aq. 65% phosphoric acid, freed from sepg. fatty acids, and vacuum-distd. to collect crude fatty acids esters. These were washed with 10% (by ester wt.) of water, aq. 2% citric acid, and water until neutral, and dried in air at 90°C. High mass and heat transfer intensity, high reaction rate, nearly 100% conversion of fatty acids triglycerides into methyl esters, and simple operation are advantages of this process.

20

Nowe rozwiązania aparaturowe w procesach ochrony środowiska

Hehlmann J., Bryczkowski A., Kiraga K., Mokrosz W., Domalik B., Kujawska E., Kubica R.

Przemysł Chemiczny

|

2005

|

T. 84, nr 6

406-409

PL

Przedstawiono wyniki wybranych prac badawczych, wykonanych w Katedrze Aparatury Chemicznej i Procesowej Politechniki Śląskiej, ukierunkowanych na intensyfikację procesów separacji i wymiany masy, związanych z ochroną środowiska. Część tych prac znajduje się w fazie zakończonych badań procesowych, potwierdzających oczekiwane efekty a część doczekała się licznych wdrożeń przemysłowych.

EN

A review of Authors’ works covering designed and implemented units like dust collectors, a lamella settler, a controlled-gap plate column, and a pneumatic reactor used to desulfurize flue gases.