Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Thermodynamic analysis of the blast furnace process under the conditions of top gas recirculation and high oxygen enrichment of the blast

Michalski Daniel, Szega Marcin

Journal of Power Technologies

|

2023

|

Vol. 103, nr 3

173--191

EN

The blast furnace process is the dominant technology in worldwide iron metallurgy. The basic fuel in this process is coke. However, coke production is associated with several adverse environmental impacts. The reduction of coke consumption in a blast furnace can be achieved by injection of auxiliary fuels or by changing the parameters of the blast. The recirculation of the top gas into the process after CO2 and H2O removal and the high enrichment of the blast with oxygen are considered to be future technologies conducive to the reduction of coke consumption. The paper presents the influence of the above-mentioned technologies on the operating parameters of the blast furnace plant. The simulation calculations were performed using the formulated theoretical-empirical mathematical model of the blast furnace plant. The mathematical model of the blast furnace is built based on the mass and energy balances of its separated temperature zones. The balances of the elements and also the energy balance equation have been set up separately for the top zone of heat transfer and the lower zone of production together with the thermal reserve zone. The balances of elements and the energy balance also for the tuyére zone have been applied. The advanced data validation and reconciliation method to eliminate incompatibilities of selected balances of mass and energy of the temperature zones of the blast furnace for the so-called basic measurement of its raw materials and energy consumption indicators in the steady-state of operation has been applied. The carried out simulation calculations showed a significant saving of coke in the process under top-gas recirculation after CO2 and H2O removal and oxygen enrichment of the blast conditions.

2

Using generalized advanced data validation and reconciliation in steam power unit energy balancing

Szega Marcin

Journal of Power Technologies

|

2020

|

Vol. 100, nr 1

68--84

EN

There are advantages to be gained by using a generalized method of data validation and reconciliation in energy conversion processes in terms of decreasing the uncertainty of measurements data. This method was used to complete the validation model of the process (conditional equations of optimization task) including substance and energy conservation principles with additional equations describing energy conversion processes. The methodology developed was used for example for calculations of data reconciliation in the selected steam power unit. The equations of steam ﬂow capacity, adiabatic internal eﬃciency and equations resulting from the form of an isobaric line on the h-s diagram for a group of turbine stages were applied. Also applied as additional equations in the validation model were: Darcy’s equation of steam pressure drop in the pipeline into heat exchangers and Peclet’s equations of heat transfer and equations of over-cooling of condensate in regenerative heat exchangers. The criterion of an assessment of the decrease of measurements uncertainty in the form of global decrease of measurements variance after measurement data reconciliation is proposed. Derivation of the analyzed coeﬃcient was based on the characteristic property of the measurements variance, coming from the variance-covariance matrix of measurements before and after data reconciliation. The criterion for selection of the mathematical form of additional equations in the validation model in reconciliation calculation was formulated. Professor Jan Szargut introduced and developed the advanced data validation and reconciliation method in Poland for thermodynamic analysis of energy conversion processes. The author of this paper engaged in further research on the development and application of this method in thermodynamic analyses.

3

Uwiarygodnienie danych w modelu matematycznym procesu wielkopiecowego z użyciem metody zaawansowanej walidacji pomiarów

Michalski Daniel, Szega Marcin

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2020

|

Vol. 87, nr 7-8

196--201

PL

W artykule zaprezentowano wybrane zagadnienia związane z modelowaniem matematycznym procesu wielkopiecowego służącym do oceny ilościowych efektów energetycznych stosowania w wielkim piecu różnych czynników paliwowo-redukcyjnych. Przedmiotem rozważań jest teoretyczno-empiryczny model matematyczny procesu, oparty na bilansowaniu wydzielonych stref temperaturowych wielkiego pieca. Przedstawiono zastosowanie metody zaawansowanej walidacji danych pomiarowych do wyeliminowania niezgodności wybranych bilansów substancji i energii stref temperaturowych wielkiego pieca dla tzw. bazowego pomiaru jego wskaźników surowcowych i energetycznych w ustalonym stanie pracy. Zastosowana metoda zaawansowanej walidacji danych pomiarowych umożliwia uwiarygodnienie wartości wielkości zakładanych jako niezmienne w obliczeniach symulacyjnych z użyciem modelu oraz na obliczenie wiarygodnych wartości współczynników empirycznych w wybranych zależnościach modelu matematycznego.

EN

The article presents selected issues related to mathematical modelling of the blast furnace process used to assess the quantitative energy effects of using various fuel-reduction mediums in the blast furnace. The subject of the discussion is the theoretical-empirical mathematical model of the process based on balancing separated temperature zones of the blast furnace. The application of the advanced measurement data validation and reconciliation method to eliminate incompatibilities of selected balances of mass and energy of the temperature zones of the blast furnace for the so-called basic measurement of its raw materials and energy indicators in the steady-state of operation. The applied method of advanced data validation and reconciliation makes it possible to improve the reliability of values assumed as constant in simulation calculations using the mathematical model and to calculate reliable values of empirical coefficients in selected dependencies of the model.

4

Uwiarygodnione pomiary podstawą oceny efektywności energetycznej

Szega Marcin, Ziębik Andrzej

Energetyka

|

2020

|

nr 11

575--582

PL

Przedstawiono zapisy wybranych dyrektyw Unii Europejskiej dotyczące oceny poprawy efektywności energetycznej w kontekście wykorzystania do tego celu wyników pomiarów. Zwrócono uwagę na niejednoznaczność zapisów zwłaszcza w zakresie określania niepewności pomiarów, które mają istotny wpływ na niepewność obliczanych efektów oszczędnościowych. Nie sprecyzowano kryteriów, którym powinny odpowiadać dane pomiarowe wykorzystywane do oceny poprawy efektywności energetycznej. Uwypuklono brak zarówno w dyrektywach jak i innych dokumentach informacji dotyczącej możliwości zwiększenia wiarygodności wyników pomiarów. Na tym tle wskazano na możliwość zmniejszenia niepewności pomiarów przez zastosowanie metody zaawansowanej walidacji pomiarów. Przedstawiono opis metody i jej podstawy matematyczne. W celu jej praktycznego zilustrowania opracowano i zamieszczono przykład obliczeniowy dotyczący uwiarygodnienia pomiarów wybranego procesu cieplnego.

EN

Provisions of selected European Union directives concerning the assessment of energy efficiency improvement in the context of using the measurement results for this purpose were presented. Attention was paid to the ambiguity of the provisions, especially in the field of determining the uncertainty of measurements, which have a significant impact on the uncertainty of the calculated savings effects. The criteria that should be met by the measurement data used to assess energy efficiency improvement are not specified. The lack of information in both directives and other documents on the possibility of increasing the reliability of measurement results was emphasized. Against this background, the possibility of reducing the measurement uncertainty by using the advanced data validation and reconciliation method was indicated. A description of the method and its mathematical fundamentals are presented. In order to illustrate it in practice, a computational example has been developed and presented for the validation of measurements of a selected thermal process.

5

Analiza zasilania w energię elektryczną odbiorców infrastruktury krytycznej na przykładzie wybranych szpitali

Wojtuszek-Szewczyk Hanna, Szega Marcin

Energetyka

|

2019

|

nr 4

317--324

PL

W artykule przedstawiono układ zasilania szpitali, zagrożenia dostaw energii elektrycznej do szpitali, analizę pewności zasilania obiektów szpitalnych w jednym z powiatów. Analizowane zagadnienia związane z zapewnieniem bezpieczeństwa energetycznego pracy wybranych szpitali pokazują, że konieczna jest dalsza pogłębiona współpraca środowisk technicznych, naukowych oraz osób i instytucji decyzyjnych związanych z branżą elektroenergetyczną, informatyczną, medyczną, prawną i zarządzaniem kryzysowym.

EN

Presented is here the hospital power supply system, hazards to this supply and an analysis of power supply to hospital facilities in one of the Polish counties. Analysed problems referring to securing the energy safety of the selected hospitals work show that there is a need of further and enhanced cooperation between science and technology communities as well as decisive persons and institutions connected with the power, IT, medical and legal sectors and also the crisis management.