Rozpalanie kotłów energetycznych opalanych pyłem węglowym odbywa się z reguły przy pomocy paliw ciekłych spalanych przy pomocy palników olejowych różnych konstrukcji. Paliwo do palników doprowadzane jest przy pomocy instalacji zasilającej, wyposażonej w niezbędną armaturę i aparaturę kontrolno-pomiarową. Uruchomienie palnika olejowego realizowane jest za pomocą źródła energii o mocy zapewniającej pewny i skuteczny zapłon paliwa ciężkiego.Zapłon paliw ciekłych od iskry elektrycznej (220V) możliwy jest tylko wówczas, gdy zapewnione jest odpowiednie rozpylenie paliwa ciekłego. O efektywności rozpylania decydują głównie własności fizyczne rozpylonej cieczy, a przede wszystkim lepkość kinematyczna. Parametr ten jest bowiem cechą charakterystyczną, zarówno olei roślinnych, tłuszczy zwierzęcych, jak i gliceryny jako produktu odpadowego z przetwarzania olei roślinnych i tłuszczy zwierzęcych. Efekt stabilnego zapłonu i spalania biopaliw uzyskuje się po zapewnieniu niskiej lepkości kinematycznej rzędu 2÷5°E i odpowiedniej organizacji procesu rozpylania i mieszania z powietrzem na wylocie z dyszy palnika.
EN
Ignition in coal dust-fired power plant boilers usually takes place when liquid fuels are ignited by various kinds of oil burners. The fuel is supplied through feed pumps furnished with necessary fixtures, as well as control and measurement devices. To ensure that the burners work, a steady and effective source of energy must be provided that is powerful enough to ignite heavy fuel oils.Ignition of liquid fuels with an electric spark (220V) is possible only if they are atomized properly. The effectiveness of atomization depends primarily on the physical properties of the atomized fluid, in particular its kinematic viscosity, for this parameter is characteristic in animal fat and plant-based fuels, as well as in glycerin that is a byproduct of the processing of animal fat and plant-based fuels. A stable ignition and combustion of biofuels is achieved when the kinematic viscosity is low (that is 2÷5°E), the fuel is properly atomized and mixed with air in the outlet part of the burner nozzle.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Wymóg wykorzystania do produkcji energii elektrycznej i ciepła coraz większej ilości paliw ze źródeł odnawialnych nakłada na producentów energii obowiązek wypełnienia zobowiązań wynikających z nałożonych limitów oraz malejący zapas stałych paliw ze źródeł odnawialnych zmusza do sięgnięcia po zasoby biopaliw ciekłych. Wykorzystanie tych biopaliw w kotłach energetycznych, wymaga jednak dopracowania technologii ich przygotowania i spalania w palnikach olejowych. Szybkość powstawania gazu węglowodorowego na wylocie z dyszy palnika jest uwarunkowana zmianami strukturalnymi zachodzącymi w paliwie w głowicy palnika i stopniem rozpylenia paliwa na wylocie z dyszy palnika. Im wielkość kropel jest mniejsza, tym szybkość powstawania gazu węglowodorowego jest większa. Wielkość kropel musi być taka aby zdążyły odparować w przestrzeni pomiędzy dyszą palnika, a frontem płomienia, który w momencie zapłonu powstaje w pobliżu źródła zapłonowego. W przestrzeni umiejscowienia źródła zapłonowego musi powstać mieszanka palna. Średnica kropel jaka jest wymagana aby taka mieszanka powstała jest zależna od własności fizycznych rozpylanej cieczy (lepkość, gęstość, napięcie powierzchniowe) i dla badanych paliw powinna być zawarta w przedziale od 2 do 10žm.
EN
The requirement for increasing quantities of renewable fuels in the production of electrical and thermal energy is a challenge for energy producers, who need to fulfil their relevant obligations in regard to renewable fuel quotas. At the same time, diminishing solid fuel resources from renewable sources mean producers have to use a greater quantity of liquid fuels. However, the use of such fuels by power boilers requires further development in terms of fuel preparation and oil burner combustion technology. The speed at which the hydrocarbon gas appears at the outlet of the burner nozzle is dependent on structural fuel changes occurring in the burner head and on the degree of fuel spray at the outlet of the burner nozzle. The smaller the droplets are then the quicker they vaporize, and they must be of a size that allows them to vaporize in the gap between the burner nozzle and the flame front, which is created near the source of ignition when the flame is ignited. An air-fuel mixture needs to be created in the zone of the ignition source. For this mixture to be created, a specific droplet size is required, which is dependent on the physical properties of the liquid spray (viscosity, density, and surface tension), and in the case of the fuels analysed the droplet diameter should be between 2 and 10žm.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Wymóg wykorzystania do produkcji energii elektrycznej i ciepła coraz większej ilości paliw ze źródeł odnawialnych nakłada na producentów energii obowiązek wypełnienia zobowiązań wynikających z nałożonych limitów oraz malejący zapas stałych paliw ze źródeł odnawialnych zmusza do sięgnięcia po zasoby biopaliw ciekłych. Wykorzystanie tych biopaliw w kotłach energetycznych, wymaga jednak dopracowania technologii ich przygotowania i spalania w palnikach olejowych. szybkość powstawania gazu węglowodorowego na wylocie z dyszy palnika jest uwarunkowana zmianami strukturalnymi zachodzącymi w paliwie w głowicy palnika i stopniem rozpylenia paliwa na wylocie z dyszy palnika. im wielkość kropel jest mniejsza, tym szybkość powstawania gazu węglowodorowego jest większa. Wielkość kropel musi być taka aby zdążyły odparować w przestrzeni pomiędzy dyszą palnika, a frontem płomienia, który w momencie zapłonu, powstaje w pobliżu źródła zapłonowego. W przestrzeni umiejscowienia źródła zapłonowego musi powstać mieszanka palna. średnica kropel jaka jest wymagana aby taka mieszanka powstała, jest zależna od własności fizycznych rozpylania cieczy (lepkość, gęstość, napięcie powierzchniowe) i dla badanych paliw powinna być zawarta w przedziale od 2 do 10žm.
EN
The requirement for increasing quantities of renewable fuels in the production of electrical and thermal energy is a challenge for energy producers, who need to fulfil their relevant obligations in regard to renewable fuel quotas. At the same time, diminishing solid fuel resources from renewable sources mean producers have to use a greater quantity of liquid fuels. However, the use of such fuels by power boilers requires further development in terms of fuel preparation and oil burner combustion technology. the speed at which the hydrocarbon gas appears at the outlet of the burner nozzle is dependent on structural fuel changes occurring in the burner head and on the degree of fuel spray at the outlet of the burner nozzle. The smaller the droplets are then the quicker they vaporize, and they must be of a size that allows them to vaporize in the gap between the burner nozzle and the flame front, which is created near the source of ignition when the flame is ignited. An air-fuel mixture needs to be created in the zone of the ignition source. for this mixture to be created, a specific droplet size is required, which is dependent on the physical properties of the liquid spray (viscosity, density, and surface tension), and in the case of the fuels analysed the droplet diameter should be between 2 and 10žm.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Opłaty związane ze składowaniem odpadów komunalnych na składowiskach znacznie wzrastają i tak w 2007 r. – 15 zł/tonę, 2008 r. – 75 zł/tonę, 2009 r. – 100 zł/tonę 2010 r. – 104 zł/tonę, a w 2013 r. przewiduję się, że opłaty te wynosić będą 245 zł/tonę. W związku z powyższym rozpoczęto poszukiwanie innych technologii unieszkodliwiania odpadów komunalnych. Jedną z nich jest termiczne unieszkodliwianie, odbywające się w odpowiednio przystosowanych piecach, zazwyczaj rusztowych. Mając na uwadze rozwój tego rodzaju technologii badaniom procesu spalania poddano 14 różnego rodzaju odpadów morfologicznych wchodzących w skład odpadów komunalnych. Określono charakterystyczne czasy i wartości temperatury spalania produktów termicznego rozkładu oraz charakterystyczne wartości temperatury popiołu, które obrazują zachowanie się substancji palnej i substancji mineralnej odpadów podczas procesu spalania. Uzyskane wyniki badań pozwalają dokonać wyboru właściwej technologii termicznej utylizacji odpadów komunalnych przy uwzględnieniu naturalnych cech fizykochemicznych i kinetycznych składników morfologicznych odpadów mających bezpośredni wpływ na proces technologiczny utylizacji i uzyskane efekty ekologiczne.
Schemat technologiczny instalacji do termicznego unieszkodliwiania odpadów przedstawiono w poprzedniej części artykułu. Unieszkodliwianie odpadów jest procesem nieustannym, przebiegającym w jednym ciągu urządzeń proponowanej instalacji typu "K".
Zgodnie z dyrektywą IPPC, standard BAT (ang. Best Available Techniques) służyć ma określeniu granicznych wielkości emisji dla większych zakładów przemysłowych w Unii Europejskiej. Nie jest natomiast konieczne, aby określony był rodzaj urządzenia czy konkretna technologia. Celem jest raczej zaproponowanie limitów emisyjnych, które odzwierciedlają właściwe proporcje pomiedzy kosztami a korzyściami. W drugiej części artykułu zostaną omówione standardy i wymagania BAT.
Eksploatacja dotychczas pracujących na świecie instalacji do termicznego unieszkodliwiania nie jest związana z koniecznością ustanawiania obszaru ograniczonego użytkowania oraz nie narusza interesów osób trzecich. Budowane instalacje nie wpływają na pogorszenie jakości środowiska naturalnego oraz standardów urbanistycznych środowiska człowieka.
W polskiej energetyce zawodowej w coraz szerszym zakresie realizuje się program produkcji energii ze źródeł odnawialnych. Według krajowych doświadczeń najczęściej spotyka się technologię energetycznego wykorzystania biomasy poprzez bezpośrednie współspalanie pyłu drzewnego z pyłem węglowym, w konwencjonalnych układach młynowo-palnikowych lub przez współspalanie gazu pirolitycznego i węgla drzewnego wytworzonych w konwencjonalnych zgazowarkach do drewna. Są to jednak inwestycje kapitałochłonne o dużym stopniu ryzyka eksploatacyjnego, dużym ryzyku bezpieczeństwa i efektach eksploatacyjnych na poziomie 5-7% udziału masowego biomasy w stosunku do ilości spalanego węgla. Zaproponowano technologię opartą na spalaniu biomasy w przedpalenisku kotła. Technologia ta umożliwia wytworzenie do 40% energii wyprodukowanej w kotle macierzystym.
EN
Program of energy production from renewable sources becomes more and more popular in the Polish power industry. According to our domestic experience, the most often applied is the technology of biomass utilization for energy generation through either direct co-combustion of wood dust and coal dust in a conventional pulverizer-burner system or co-combustion of pyrolytic gas and charcoal produced in conventional wood gasifiers. However, they are the capital consuming investments with a high degree of operational risk, low safety factor and exploitation effects on the level of 5-7% of biomass mass fraction compared with the quantity of combusted coal. Suggested is application of a technology based on biomass combustion in a forefurnace of a boiler. This technology enables generation of up to 40% of energy produced in a mother boiler.
Analiza techniczna i technologiczna potencjalnych paliw energetycznych wytworzonych z odpadów komunalnych wykazała, że najbardziej ekonomicznym i ekologicznym sposobem Energetycznego Recyklingu Odpadów (ERO) jest wytworzenie Formowanych Alternatywnych Paliw Energetycznych (FAPE) w postaci brykietów lub peletów służących do opalania kotłów elektrociepłowni pracujących w układzie kogeneracji, łączącej w sobie układ turbogeneratora parowego i turbogeneratora ORC.
EN
Analysis of technical and technological potential of energy fuel derived from municipal waste separation has shown that the most economical and ecological way of the Energy Waste Recycling is production of Alternative Energy Fuels (FAPE) in the form of briquettes or pellets. They are provided for firing boilers in electrical heating plants working in a co-generation system, combining a steam and ORC turbo-generator system.
Problem technicznej utylizacji mączki mięsno-kostnej wymaga szybkiego wdrożenia technicznego po stwierdzeniu BSE u zwierząt kopytnych oraz odkryciu, że główną przyczyną tej choroby jest karmienie zwierząt produktami pochodzącymi z tego samego gatunku, czyli właśnie mączką zwierzęcą. Jedynym skutecznym sposobem wyeliminowania bakterii BSE jest poddanie mączki wysokotemperaturowemu procesowi spalania w kotłach energetycznych lub specjalnie do tego celu skonstruowanych instalacjach zapewniających wysokotemperaturowy proces termicznej utylizacji. W artykule omawia problem termicznej utylizacji mączki mięsno-kostnej zwierząt kopytnych, u których stwierdzono bakterie BSE.
Analiza techniczna i technologiczna potencjalnych paliw energetycznych wytworzonych z odpadów komunalnych wykazała, że najbardziej ekonomicznym i ekologicznym sposobem Energetycznego Recyklingu Odpadów (ERO) jest wytworzenie Formowanych Alternatywnych Paliw Energetycznych (FAPE) w postaci brykietów lub peletów służących do opalania kotłów elektrociepłowni pracujących w układzie kogeneracji, łączącej w sobie układ turbogeneratora parowego i turbogeneratora ORC.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Problem wykorzystania mączki mięsno-kostnej powstał z chwilą stwierdzenia bakterii BSE u zwierząt kopytnych i możliwością zarażenia się prionami BSE zarówno zwierząt jak i ludzi. Najefektywniejszym i najbezpieczniejszym sposobem wykorzystania mączek jest ich spalanie w urządzeniach energetycznych produkujących gorącą wodę lub parę wodną. W chwili obecnej brak jest instalacji do spalania mączek mięsno-kostnych oraz brak jest podstawowych badań nad kinetyką suszenia, pirolizy i spalania mączki w płomieniu. Przeprowadzone badania nad spalaniem mączek zwierzęcych w doświadczalnych instalacjach KJ w Jezuickiej Strudze SA i KJN w Ostrowite o mocy 15 i 20W wykazały, że proces spalania mączki z wykorzystaniem techniki fluidalnej jest najbardziej efektywnym i pewnym eksploatacyjnie sposobem termicznej utylizacji zarówno pod względem termicznej sprawności spalania jak i zminimalizowania emisji substancji szkodliwych do otoczenia.
EN
The problem of the meat-and-bone meal use arose when BSE bacteria were found among hoofed animals and the probability of infection with BSE prions both of animals and people was noted. The most effective and safest way of utilizing meal is to combust it in power equipment producing hot water or steam. At present, there are no meat-and-bone meal combustion installations, and no basic research on the kinetics of drying, pyrolysis, or flame combustion of meal is being carried out. The studies of combustion of animal meal made in the experimental KJ installation in Jezuicka Struga S.A. and KJN in Ostrowite with a power of 15 and 20 W showed that the process of meal combustion with the use of the fluid technique is the most effective and reliable way of thermal utilization both for the thermal efficiency of combustion and the minimization of the emission of noxious substances into the environment.
Omówiono rozwiązanie problemu zagospodarowania mączki zwierzęcej na cele pozapaszowe, polegające na spalaniu mączki z wykorzystaniem techniki fluidalnej. Wykazano, że to najbardziej efektywny i pewny eksploatacyjnie sposób termicznej utylizacji zarówno pod względem termicznej sprawności spalania jak i zminimalizowania emisji substancji szkodliwych do otoczenia. W spalinach opuszczających układ nie ma bowiem substancji szkodliwych dla atmosfery. Popiół odprowadzany z paleniska fluidalnego nie zawiera żadnych substancji palnych oraz substancji szkodliwych dla gleby poza związkami wapnia i fosforu, które stanowią substancję mineralną materiału wsadowego. Opisana instalacja wykonuje wszelkie niezbędne pomiary określające przebieg procesu utylizacji, jest w pełni wyposażona w niezbędną aparaturę kontrolno-pomiarową. AKPiA posiada niezbędne systemy sterowania.
EN
Discussed is solution of animal meal utilization problem concerning its extrafeed application based on combusting the meal with the use of fluidized bed technology. There is proved that it is the most effective and safe in exploitation method of thermal utilization as regards thermal combustion efficiency as well as emission minimalization of substances harmful for the environment. There are no atmosphere harmful substances in exhaust gases and ash carried away from the furnace contains neither combustible nor soil harmful substances except calcium and phosphor compounds which are mineral substance of the charge material. On the installation described all needed measurements determining the course of the utilization process are taken and it is fully equipped with AC systems.
Opisano technologię KJN do termicznego przekształcania odpadów, która gwarantuje utrzymanie założonych standardów emisyjnych przy wykorzystaniu odpadów jako paliwa alternatywnego w kotłach energetycznych.
EN
The "KJN" technology is described for thermal waste utilisation. The technology ensures assumed emission standards with the waste used as an alternative fuel in the energy boilers.
Opisano technologię "KJN" do termicznego przekształcania odpadów, która gwarantuje utrzymanie założonych standardów emisyjnych przy wykorzystaniu odpadów jako paliwa alternatywnego w kotłach energetycznych.
EN
The "KJN" technology is described for thermal waste utilisation. The technology ensures assumed emission standards with the waste used as an alternative fuel in the energy boilers.
W artykule czytamy o tym jak ogromny potencjał paliwowy tkwi we wszelkiego rodzaju odpadach organicznych, roślinnych i zwierzęcych. Autorzy wskazują na konieczność nieustannego podnoszenia sprawności termicznej i ekologicznej spalania biopaliw powołując się na doświadczenia ostatnich lat, które w skali światowej i krajowej wykazały, że głównym hamulcem wzrostu energii produkowanej z biopaliw są same biopaliwa.
W pierwszej części artykułu (RI 3/08, s. 91.) opisano zagadnienia wstępne dotyczące ekonomiczno -technicznych aspektów wykorzystania OZE. Niniejszy artykuł przedstawia opatentowaną technologię KJN, której cechą jest oddzielne, niezupełne spalanie w przedpalenisku i następnie dopalanie gazów, głównie CO w komorze paleniskowej kotła.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zaostrzenie przepisów warunkujących składowanie osadów czy rolnicze ich wykorzystanie stwarza konieczność ich utylizacji na drodze termicznej z energetycznym wykorzystaniem ich energii chemicznej. Przedstawiona technologia „KJN” termicznej utylizacji osadów ściekowych daje możliwość budowy instalacji współpracującej z kotłem energetycznym i wykorzystanie powstałego ciepła ze spalania osadów do produkcji pary wodnej.
EN
Tightening of regulations concerning the storage or use of sludge in farming makes it necessary to utilize them in a thermal way, transforming their chemical energy into power. The "KJN" technology, thermal utilization of sewage sludge, which is described in this work, makes it possible to construct an installation that works with the power industry boiler and to use the heat energy, produced as a result of sludge combustion, to produce steam.
Bardzo duży potencjał paliwowy tkwi we wszelkiego rodzaju odpadach organicznych, roślinnych i zwierzęcych. Jeżeli odpady te można zakwalifikować do grupy biopaliw, stanowić one mogą znaczny potencjał paliwowy dla elektrowni. W przypadku tego rodzaju paliwa, elektrownie zawodowe będą miały potrójną korzyść: 1. wypełnią wymóg produkcji energii ze źródeł odnawialnych, 2. będą miały zapewnione stałe źródło dopływu surowca paliwowego, 3. będą miały dodatkowe źródło finansowe za utylizację odpadów. Budowane instalacje nie mogą wpływać na pogorszenie jakości środowiska naturalnego i standardy jakości środowiska będą dotrzymywane.
EN
All kinds of organic, plant and animal waste may become very important as regards the production of fuel. If such kinds of waste are included into the group of biofuels, they may become a significant source of fuel for power plants. This kind of fuel may give professional power plants the following three benefits: 1. power plants shall meet the requirement concerning the production of power using renewable sources, 2. power plants shall be continuously supplied with the fuel source. 3. power plants shall gain an additional source of finance for waste utilization. The constructed installations cannot decrease the quality of the natural environment and the environmental quality standards must be complied with
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Doświadczenia ostatnich lat wykazały, że hamulcem produkcji energii ze źródeł odnawialnych jest zarówno sama biomasa jak i technologie spalania biomasy w kotłach energetycznych. Przedstawione w pracy wyniki badań wykazały, że utrzymanie koncesyjnej sprawności kotła w przypadku spalania na ruszcie zarówno węgla jak i biomasy jest trudne do osiągnięcia w przypadku mieszania biomasy z węglem i podawania mieszaniny na ruszt. Badania wykazały, że utrzymanie dotychczasowej sprawności termodynamicznej kotła jest możliwe przy zastosowaniu oddzielnego podawania na ruszt węgla i biomasy metodą "KRK".
EN
The experience that has been gained in recent years indicates that both the biomass itself and the technologies related to biomass combustion in power industry boilers hinder the production of power using renewable sources. The research results discussed in this work indicate that the maintenance of such boiler efficiency as mentioned in the licence is difficult in the case of the combustion of biomass and coal in the stoker, when biomass is mixed with coal and supplied to the stoker. The research shows that the maintenance of the previous thermodynamical efficiency of the boiler is possible if coal and biomass are supplied to the stoker separately, using the "KRK" method.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.