Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Znaczenie reakcji konwersji NaCl do Na2SO4 i KCl do K2SO4 w ograniczaniu korozji przegrzewaczy kotłów

Wacławiak K., Tomeczek J., Gradoń B.

Ochrona przed Korozją

|

2014

|

nr 11

422--426

PL

Konwersja chemiczna chlorków metali alkalicznych do siarczanów, zachodząca w fazie gazowej palenisk węglowych odgrywa istotną rolę w ograniczaniu negatywnych skutków korozji elementów stalowych kotła. W artykule przedstawiono wyniki badań konwersji NaCl do Na2SO4 i KCl do K2SO4 w atmosferze gazowej o składzie charakterystycznym dla spalin kotłowych. Eksperymenty wykonano w ceramicznym reaktorze przepływowym ogrzewanym z zewnątrz w zakresie temperatury 815–930°C. Wyznaczono współczynniki szybkości reakcji.

EN

Transformation of potassium and sodium chlorides to sulfates in gaseous phase of coal combustion chamber plays an important role in reducing the threats caused by corrosion of steel tubes in power boilers. This article presents results of investigations of kinetics of NaCl to Na2SO4 and KCl to K2SO4transformation in a gaseous mixture of composition similar to combustible gases in boilers. The experiments were done in an externally heated, tubular flow reactor in temperature range 815–930°C. Kinetics parameters of the conversion reactions were evaluated.

2

Ograniczenie skutków emisji ditlenku węgla przy wykorzystaniu naturalnej sekwestracji

Bialik W., Gil S., Mocek P., Gradoń B., Machulec B., Ochman J.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2014

|

z. 61, nr 3/II

65--71

PL

W artykule przedstawiono analizę możliwości wykorzystania i rozwoju obszarów leśnych o odpowiedniej strukturze drzewostanu, jako ujemnego źródła emisji CO2 ze szczególnym uwzględnieniem warunków panujących w Polsce. Skala finansowania energetyki jest tak wielka, iż przekierowanie odpowiednich kwot pieniędzy w obszary leśne nie wydaje się być działaniem niewykonalnym. Jedną z możliwości obniżających koszt takiego działania mogłoby być przekazywanie przez agencję rynku rolnego części nieużytków do zalesiania na określony czas, po którym obszar ten jako użytek leśny stawałby się terenem o określonej wartości dodanej. Wykazano, że koszty inwestycji w naturalny sposób pochłaniania CO2 mogą być nawet dziesięciokrotnie niższe od kosztów budowy instalacji wychwytywania CO2 ze spalin i magazynowania. Lasy o odpowiedniej strukturze drzewostanu uczestniczą w kształtowaniu poziomu stężeń tego tlenku w atmosferze. Pod względem ekonomicznym inwestowanie w takie źródła wymaga znacznie mniejszych nakładów w porównaniu z proponowanymi metodami sekwestracji dwutlenku węgla. Obecnie wielkość naturalnych źródeł absorpcji CO2 oraz wysiłki podejmowane w kierunku zwiększenia ich efektywności nie są brane pod uwagę przy doborze kryteriów przydziału limitów emisyjnych poszczególnym krajom Unii Europejskiej. Polska posiada znaczne obszary nieużytków możliwych do zagospodarowania pod uprawy leśne. Zaistnienie odpowiednich przepisów mogłoby stworzyć szansę dla polskiego przemysłu w zakresie dotrzymania zobowiązań proekologicznych przy możliwych do zaakceptowania nakładach finansowych. Problem wymaga dalszych wnikliwych badań.

EN

The article presents an analysis of the use and development the forest areas about the appropriate structure tree stand as negative sources of CO2 emissions with particular emphasis on conditions in Poland. Financing scale of power industry is so large that the redirecting of appropriate amounts of money in forest areas does not seem to be an impossible action. One possibility to lower the cost of such action would be forwarding uncultivated by an agricultural market agency for afforestation for a limited time, after which the forest terrain would become an area of a specific added value. It has been shown that the investment cost of natural way CO2 absorption can be up to ten times lower than the cost of plant construction to capture CO2 from the flue gas and storage. Forests of suitable stand structure take part in the level of concentration of the oxide in the atmosphere. In economic terms, investing in such sources requires much less effort compared with the proposed methods of carbon dioxide sequestration. Currently, the volume of natural sources of CO2 absorption and efforts to increase their efficiency are not taken into considered when selecting the criteria for the allocation of emission limits to individual countries of the European Union. Poland has vast areas of wastelands possible to development under plantation forestry. The occurrence of the relevant provisions could create an opportunity for the Polish industry in terms of its commitments under the environmental acceptable cost. The problem requires further in-depth research.

3

Możliwości wykorzystania energii słonecznej dla pozyskiwania ciepła i chłodu w warunkach klimatycznych Polski

Gil S., Gradoń B., Bialik W., Ochman J., Rozpondek M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2012

|

z. 59, nr 2/II/I

235-242

PL

W artykule przedstawiono wyniki analizy wspomagania energią słoneczną hybrydowego systemu ogrzewania i chłodzenia budynków w umiarkowanych warunkach klimatycznych, charakterystycznych dla zachodniej i środkowej Europy. Układ jest złożony z próżniowych kolektorów słonecznych oraz jednostopniowego agregatu absorpcyjnego NH3-H2O. Dodatkowo przewidziany jest kocioł na paliwa konwencjonalne. Wpływ głównych parametrów systemu na jego sprawność była analizowana na podstawie bilansów energii i substancji.

EN

The paper presents results of analysis of the hybrid solar-assisted heating and cooling system for buildings in the temperate climate conditions characteristic for Poland. The system is coupling of evacuated solar collectors with a single-stage NH3-H2O absorption chiller. Impact of the main system parameters on its effectiveness was analysed on the basis of energy balances. Obtained numerical results were compared with the measurements performed on the experimental set-up.

4

Termiczne technologie pozyskiwania chłodu

Gradoń B., Gil S., Bialik W.

Polska Energetyka Słoneczna

|

2012

|

nr 1-4

55-59

PL

Rosnące wymagania odnośnie jakości życia oraz prognozowane efekty globalnego ocieplenia powodują, że wzrasta zainteresowanie pozyskiwaniem chłodu dla kształtowania środowiska wewnętrznego w budynkach nie tylko w krajach tropikalnych, ale również na obszarach o klimacie określanym obecnie jako umiarkowany. W artykule dokonano krótkiego przeglądu termicznych technologii pozyskiwania chłodu z wykorzystaniem energii promieniowania słonecznego. Wskazano na ich znaczenie dla racjonalnego gospodarowania energią i ochrony środowiska.

5

Investigation of the N2O Reduction Mechanism in the Reburning Process

Gradoń B., Wacławiak K., Jastrząb Z.

Archivum Combustionis

|

2010

|

Vol. 30 nr 4

367-375

EN

Paper presents some results of investigations of the nitrous oxide reduction efficiency in the atmosphere produced by combustion of methane as a reburning fuel in temperature range 750-950°C. Experiments were carried out at atmospheric pressure in a quartz tube reactor placed horizontally in an electric furnace. Mixtures of N2O/N2/O2/CH4, N2O/N2/O2/CO2/CH4, and N2O/N2/O2/CO/CH4 of various fractions of reactants were supplied continuously into the reactor, and after leaving its second end cooled and passed by FTIR spectrometer Awatar 350 for measurement of N2O concentration. These measurements were also checked using NDIR spectrometer. The temperature was measured along the reactor axis with a thermocouple fitted inside. Based on the experiments and modelling of one-dimensional flow reactor, the main reactions of N2O reduction and their kinetics data were determined.

6

Możliwości wykorzystania żelaza i jego związków w niektórych działaniach na rzecz ochrony środowiska

Lasek J., Gradoń B.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2009

|

Vol. 76, nr 11

813-819

PL

Większość procesów technologicznych wiąże się nierozerwalnie z procesami konwersji energii. Znaczną uwagę zwraca się również obecnie na wpływ tych procesów na środowisko. Rozwiązywane problemy mają często charakter interdyscyplinarny. W artykule opisano możliwości wykorzystania metali oraz niektórych zjawisk z zakresu zainteresowań metalurgii w działaniach proekologicznych. Szczególną uwagę zwrócono na możliwości redukcji tlenków azotu w reakcjach z żelazem.

EN

The most of technological processes is connected inseparably with processes of energy conversion. Substantial attention is also called to influence of these processes on environment. The solved problems have often interdisciplinary character. The paper presents some particular prospects of utilization of metals as well as some phenomenon from the domain of metallurgy in the ecological activities. Particular attention was called to reduction of nitrogen oxides in the reactions with iron.

7

Modelowanie emisji tlenków azotu z komór spalania wysokotemperaturowych pieców grzewczych

Gradoń B.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2007

|

Vol. 74, nr 10

546-551

PL

Opracowano zależności przydatne w modelowaniu emisji tlenków azotu z komór spalania wysokotemperaturowych pieców grzewczych. Zaproponowany sposób obliczeń pozwala ograniczyć liczbę reakcji w mechanizmie konwersji azotu w płomieniach do dwunastu reakcji elementarnych. Opierając się na analizie efektywności reakcji opracowano formuły obliczeń koncentracji głównych reagentów uczestniczących w reakcjach kontrolujących szybkość tworzenia się tlenków azotu.

EN

The paper presents procedures of calculations helpful in modelling of the nitrogen oxides emission from hightemperature heating furnaces. The proposed way of calculations enables to abate a number of chemical reactions in the nitrogen oxides formation mechanism to twelve elementary reactions. On the base of analysis of reactions effectiveness simple formulas enabling to calculate concentrations of the main reagents participating in reaction controlling the nitrogen oxides formation rate have been developed.

8

Rola podtlenku azotu w modelowaniu emisji NO z procesów spalania paliw gazowych w piecach wysokotemperaturowych

Gradoń B.

Zeszyty Naukowe. Hutnictwo / Politechnika Śląska

|

2003

|

z. 67

7-156

PL

Przedmiotem pracy były badania mechanizmów powstawania tlenków azotu w płomieniach paliw gazowych, ze szczególnym uwzględnieniem możliwości modelowania emisji tych zanieczyszczeń z wysokotemperaturowych pieców grzewczych, stosowanych w przemyśle metalurgicznym. Na tle krytycznej analizy istniejących rozwiązań przedstawiono wyniki badań modelowych i eksperymentalnych. Szczególnie dużo uwagi poświęcono procesom kształtowania się stężeń N2O w płomieniach ze względu na znaczenie tego tlenku dla syntezy NO w reakcjach według rozszerzonego mechanizmu termicznego. Wykonano badania eksperymentalne rozkładu N2O w mieszaninach modelowych H/N/O oraz w środowisku charakterystycznym dla spalania węglowodorów. Eksperymenty przeprowadzono w ogrzewanych reaktorach przepływowych, w zakresie temperatury 1100-1600K. Wyznaczono parametry kinetyczne reakcji N2O + M<=>N2 + O + M dla M = Ar oraz wartości współczynników wzmocnienia względem argonu dla M = H2O i M = CO2. Przeprowadzono testy numeryczne, pozwalające określić efekty uwzględnienia rozszerzonego mechanizmu termicznego w modelowaniu tworzenia się NO w płomieniach paliw gazowych. Obliczenia wykonano na podstawie modelu kinetycznego płomienia oraz jego wariantów dla reaktorów z idealnym mieszaniem reagentów i przepływem jednowymiarowym. Opracowano odpowiednie programy komputerowe. Wykazano, że rozszerzony mechanizm termiczny, w połączeniu z reakcją N2O + H => NO + NH, pozwala opisać mierzone szybkości tworzenia się NO w ubogich w paliwo płomieniach metanu, jednocześnie zawodzi w przypadku [gamma] < 1. Zasugerowano zatem możliwość tworzenia się HCN i NO za pośrednictwem N2O w reakcjach tego tlenku z rodnikami węglowodorowymi. Zaproponowano nowy mechanizm, inicjowany przez reakcję N2O + CH3 => CH2NH + NO, dla której źródłem N2O jest odwrotna reakcja N2O + CH3 <=> CH3O + N2. Reakcje według tego mechanizmu prowadzą do znacznie wcześniejszego powstawania NO w płomieniach niż reakcje Fenimorego, produkują więcej HCN i w konsekwencji wnoszą również większy wkład w całkowitą emisję NO. Mechanizm wyjaśnia również sygnalizowane w literaturze problemy związane z modelowaniem tworzenia się płomieniowych NO. W wyniku przeprowadzonych badań zaproponowano wieloreakcyjny mechanizm powstawania NO w płomieniach paliw gazowych, złożony z analizowanych mechanizmów cząstkowych (załącznik 1). Dokonano pierwszego oszacowania parametrów kinetycznych nowych reakcji chemicznych na podstawie wyników modelowania płomieni badanych eksperymentalnie. Ponadto zmodyfikowano parametry kinetyczne reakcji NNH + O => NO + NH oraz NH3 + M <=> NH + H2 + M. Zaproponowany mechanizm pozwolił poprawnie opisać wyniki eksperymentów dla kilku płomieni gazowych, badanych w szerokim zakresie temperatury i stosunków stechiometrycznych, podczas gdy istniejące mechanizmy zawodzą w wielu szczególnych przypadkach. Badania podkreśliły istotną rolę podtlenku azotu w kształtowaniu się emisji NOX z wysokotemperaturowych komór spalania. Ich wyniki mogą być w praktyce wykorzystane w modelowaniu płomieni przemysłowych w celu usprawnienia działań proekologicznych.

EN

The paper deals with the mechanisms of nitrogen oxides formation in gaseous flames, with a special emphasis the possibility of modelling emission of these pollutants from hightemperature furnaces used in metallurgical industry. A critical analysis of the existing solutions was carried out and on this background results of model and experimental investigations are presented. Particular attention was focused on the mechanisms of formation of N2O concentration levels in flames due to its important role for the NO formation by the extended thermal mechanism. Experimental tests of the N2O destruction were performed in H/N/O mixtures and in the environment characteristic for hydrocarbon flames. Experiments were carried out in the externally heated flow reactor, in temperature range 1100-1600K. Kinetic parameters of the reaction N2O + M<=>N2 + O + M for M = Ar and enhanced third -body efficiencies for H2O and CO2 were obtained. Reactions of the extended thermal mechanism were tested through modelling of the NO formation rates in gaseous flames, investigated experimentally. Calculations were done with the kinetic model of flame and its representatives for perfectly stirred reactor and one-dimensional flow reactor. The appropriate software was prepared. It has been shown, that the extended thermal mechanism in connection with reaction N2O + H => NO + NH enables to describe the measured NO formation rates in lean gaseous flames, but not for [gamma]<1. A new route of HCN and NO formation in flames via N2O reactions with CHi radicals is then proposed and tested for gaseous premixed flames. The new mechanism initiated by reaction N2O + CH3 => CH2NH + NO was proposed. At the same time in CH4/air mixtures a substantial source of N2O may come from reverse reaction N2O + CH3 <=> CH3O + N2 in flame region. Reactions under this mechanism result in the faster creation of NO in flames than in case of Fenimore reactions, they produce more HCN and in consequence they make lager contribution to total NO emission. The mechanism explains also some problems with modelling of flame NO that were mentioned in scientific publications. The multireaction mechanism of NO formation in gaseous flames (Appendix 1), containing all analysed partial mechanisms, is proposed as a result of the performed tests. The rate constants o of the new NO formation reactions have been suggested on basis of numerical modelling. What is more the modified kinetic parameters of reaction NNH + O => NO + NH and NH3 + M <=> NH + H2+ M are proposed. It has been shown, that the proposed mechanism allows to describe correctly the tests' results for a few gaseous flames which were tested in the wide range of temperatures and stoichiometric ratios. Existing mechanisms do not work correctly in many specific cases. Investigations emphasised the important role of the nitrous oxide in formation of the NOX emission from hightemperature combustion chambers. Their results may be used in modelling of gaseous flames for improving of proecological activities.