Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza energetyczna systemu ogniw paliwowych z jonowymienną membraną polimerową - PEMFC

Ceran B., Długosz J., Kruczek H.

Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering

|

2016

|

No. 86

301--311

PL

W referacie przedstawiono wyniki analizy energetycznej systemu ogniw paliwowych NEXA ze stosem ogniw z jonowymienną membraną polimerową o mocy 1,2 kW. Opisano podstawy teoretyczne przeprowadzania obliczeń energetycznych stosów ogniw paliwowych. Przedstawiono zależności matematyczne opisujące sprawności wytwarzania mocy elektrycznej i cieplnej wykorzystujące wielkości stosowane w energetyce (moc elektryczna, strumień energii chemicznej, wartość opałowa i ciepło spalania paliwa) oraz wielkości stosowane w elektrochemii (siła elektromotoryczna ogniwa, potencjał termoneutralny).

EN

The paper presents results of energy analysis of NEXA fuel cell system with a 1.2 kW proton exchange membrane fuel cell stack. Theoretical basis of calculations of energy fuel cell stacks were described. Mathematical formulas describing fuel cell electric and heat efficiency based on physical quantities used in power engineering (electrical power, chemical energy, low heating value, high heating value) and in electrochemistry (electromotive force, thermoneutral voltage) were presented.

2

Development chances of fuel cells in the future

Kruczek H., Pelińska-Olko E.

Systems : journal of transdisciplinary systems science

|

2010

|

Vol. 14, No sp.

71--76

EN

In 2007 the announcement of the European Commission concerning the European strategy in frame of power industry was published. It contains the main priorities of energetic politics of EU even to 2050. That's the moment when the distributed energy production on small scale has a chance of development and serious treatment. This kind of energy production will occur far from heat and power plants, in single houses or their small associations. Costly power transmission lines will by needless, what is very positive for country economy. The devices of the distributed energy production on small scale are these that can supply heat and power. The first ones are well-known and are constituents of hybrid heating systems. The electric power produce in this system will be more difficult but we can use solar cells for gate-ways or road lightings, small windmills to 3 kW. Usually both methods of energy supplying work in separate systems. There are the heat and electric systems. From the sixties an association of both systems in one entirety is possible. This is enabled by fuel cells. The small sets can produce both electrical and heat energy in one place. In order to have a chance of adaptation in home's energetic systems fuel cells should be characterized by long-lasting and safe work, resistance to CO, CO2 poisoning, resistance to other chemical compounds blocking ions flow through cells, safe fuel storage, inexpensive exploitation. The fuel cell having these specific features are DMFC and MCFC presently.

3

Techniczne i ekologiczne aspekty wykorzystania biomasy typu "pasza" i "otręby" jako paliwa do opalania kotła parowego

Kruczek H., Tatarek A., Zając K.

Systems : journal of transdisciplinary systems science

|

2006

|

Vol. 11,spec.1/2

385-392

EN

In this paper was presented proximate and dementai analysis of biomass type "fodder" and "bran". This biomass is by-product from the industriai production of grain alcohol. The biomass combustion tests were carried out in laboratory scale 20 kW flow reactor. The focus of investigations in this paper was to establish the effect of the stoichiometry, combustion temperature and particle size on the combustion behaviour, pollutants emission and burnout.

4

Selective non-catalytic reduction of NO in the presence of SO2

Miller R., Kruczek H., Banaszak T.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

2005

|

T. 26, z. 1

35-50

EN

The paper deals with the effect of sulfur dioxide on the efficiency of nitric oxides. reduction in the SNCR method. The chemical kinetics has been modelled numerically. SO2 not only catalyzes formation of N2O, NO2, NH and NH2 which are considered to be essential in NO reduction by means of SNCR, but also it affects significantly formation of fuel-nitric oxides. The experiments carried out allowed us to establish that sulfur dioxide in flue gas alters the parameters of SNCR process in such a way that it reduces the efficiency of the method by several per cent, decreases the temperature range of the method applicability (temperature window) and shifts the optimum of the highest efficiency of NO reduction to higher temperatures. These investigations can be useful in understanding the interactions between sulfur and nitrogen compounds in low-emission stage combustion.

PL

Przedstawiono wpływ dwutlenku siarki na efektywność redukcji tlenków azotu metodą selektywnej niekatalitycznej redukcji (SNCR), modelując numerycznie kinetykę tego procesu. SO2 katalizuje powstawanie N2O, NO2, NH i NH2, związków odgrywających ważną rolę w redukcji NO metodą SNCR, oraz silnie wpływa na powstawanie paliwowych tlenków azotu. W badaniach stwierdzono, że obecność dwutlenku siarki w spalinach zmniejsza skuteczność metody SNCR o kilka procent, obniża zakres temperaturowy stosowania metody (okno temperaturowe), przesuwa optimum maksymalnej efektywności redukcji NO w stronę większych wartości temperatury. Badania te mogą być też pomocne w zrozumieniu oddziaływań związków siarki i azotu w niskoemisyjnym wielostopniowym spalaniu.

5

Termiczna utylizacja odpadów w technologii UPSWING

Kruczek H., Miller R., Zając K.

Systems : journal of transdisciplinary systems science

|

2004

|

Vol. 9, Sp. 2/1

518-526

PL

Termiczna utylizacja odpadów w technologii UPSWING jest propozycją intcgtacji jednostki do termicznego przekształcania odpadów z jednostka, opalaną paliwem konwencjonalnym (np. kotłem energetycznym). Spalarnia z kotłem połączona jest zarówno po stronie czynnika roboczego jak i po stronic spalin. Spaliny powstałe podczas spalania odpadów są częściowo oczyszczane tj. odpylane i przepuszczone przez prosty skruber kwaśny, a następnie wprowadzane są do komory kotła. Sposób i miejsca doprowadzenia spalin jest dobierane przede wszystkim tak aby zapewnić destrukcje PCDD/F. Technologia UPSWING może sprostać wymaganiom dotyczącym emisji szkodliwych substancji ze spalania odpadów przy jednoczesnym zmniejszeniu nakładów finansowych. Głównym źródłem oszczędności jest brak potrzeby budowania skomplikowanego i kosztownego układu oczyszczania spalin. Dodatkowo możliwe jest stosunkowo łatwe wykorzystanie ciepła ze spalarni do podgrzania czynnika roboczego wykorzystywanego w kotle konwencjonalnym korzystając częściowo z już istniejącej infrastruktur. W referacie przedstawiono aspekt technologiczny, ekologiczny i ekonomiczny, dla wybranych wariantów możliwych połączeń.

EN

The UPSWING technology combines both well known energy conversion principles, thermal waste incineration followed by coal firing power plant combustion for heat, electricity generation. Waste incinerator is coupled with a boiler both by flue gas and water/steam circuits. The flue gas from waste combustion, partially de-dusted and cleaned in simple acid scrubber, is injected into the boiler. This partially cleaned gas (without 1101, heavy metals, (fg) still contains SO2 and NOx as well as the gaseous PCDD/F Thus the selection of mode and location of waste flue gas injection should be chosen to guarantee the reduction of PCDD/F. By this technology the waste combustion does not require the additional energy recover)' unit and some expensive parts of gas cleaning system. Additional advantage of the UPSWING process is increasing electrical efficiency of the waste incinerator by coupled steam circuits, and CO2 reduction by substitution of energy from coal burning in the power plant by energy of waste flue gas. In the paper the different variants of coupling were presented taking into account the ecology, process and financial aspects.

6

Emisja tlenku azotu podczas współspalania węgla z biomasą : doświadczenia z badań w skali laboratoryjnej

Kruczek H., Miller R., Rączka P., Tatarek A.

Systems : journal of transdisciplinary systems science

|

2004

|

Vol. 9, Sp. 2/1

506-517

PL

Wykorzystanie biomasy na cele energetyczne prowadzi do zachowania zasobów paliw kopalnych (węgiel, ropa naftowa), utylizacji odpadów poprodukcyjnych (np. py! drzewny, trociny, kora) i pozostałości z rolnictwa (np. słoma). Jednocześnie spalanie biomasy i jej współspalanie z węglem przyczynia się do redukcji emisji zanieczyszczeń towarzyszących spalaniu tradycyjnych paliw kopalnianych. W referacie przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych emisji denku azotu ze wspólspalarua węgla kamiennego i brunatnego z biomasa, reprezentowaną przez pyl drzewny i malwę pensylwańską Pfttari. Stwierdzono, że ze wzrostem udziału biomasy w mieszaninie paliw maleje emisja denku azotu w stopniu znacznie wyższym, niż wnikałoby to z zawartości azotu paliwowego w biomasie i jej udziału w mieszaninie węgiel-biomasa. Jak wykazano, wynika to z redukującego działania amoniaku powstającego podczas odgazowania biomasy.

EN

Utilisation of biomass to energy production creates some advantages. The base advantage is decrease of pollutants emission in the waste gases as compare to fossil fuels. In the paper, the experimental results of NO emissions from co-combustion of hard and brown coal dust with different type of biomass are presented. The increase of biomass contribution to fuel blend results in the decrease of NO emissions. The rate of NO decrease is higher then the decrease of nitrogen content in the blend coal-biomass. This effect can be explained by the reactions in the gas phase in the presence of ammonia, which is produced from volatilization of biomass.

7

Wybrane zagadnienia spalania młodych paliw kopalnych o małym stopniu metamorfizmu

Kruczek H.

Prace Naukowe Instytutu Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów Politechniki Wrocławskiej. Monografie

|

2003

|

Vol. 58, nr 33

120-120

PL

Młode węgle brunatne są znaczącym źródłem energii. W energetyce światowej ok. 30% energii elektrycznej pochodzi z ich spalania. Podobny udział węgli brunatnych w produkcji energii obserwuje się w Polsce. Problemem jest duża zawartość wilgoci w węglach brunatnych (około 50%), która obniża sprawność spalania, ponieważ w przypadku stosowania metod konwencjonalnych, w kotłach energetycznych 20-25% ciepła ze spalania węgla jest tracone na usunięcie zawartej w nim wody. Z tego powodu bardzo ważna staje się poprawa sprawności produkcji energii z węgla brunatnego. Jedną z metod pozwalających na poprawę jakości spalania i zwiększenie sprawności kotła oraz bloku energetycznego jest spalanie wstępnie wysuszonego węgla oraz wykorzystanie ciepła oparów z suszenia w układzie bloku. Dodatkową zaletą podniesienia sprawności bloku energetycznego jest zmniejszenie emisji CO2, gazu odpowiedzialnego za powstawanie efektu cieplarnianego. Zastosowanie koncepcji spalania wstępnie suszonego węgla brunatnego w kotłach energetycznych wymaga rozwiązania różnych problemów, przede wszystkim - oceny emisji toksycznych składników spalin i stopnia wypalenia spowodowanych większą kalorycznością węgla brunatnego wstępnie suszonego. Zastosowanie technologii spalania wysuszonych węgli dodatkowo czyni niezbędnym przeprowadzenie badań określających wpływ suszenia węgli na jego właściwości. Autorka koncentrowała się w swoich badania na określeniu wpływu różnych metod suszenia węgli na jego strukturę i właściwości, takie jak: porowatość, reaktywność, szybkość odgazowania oraz zapłon. Szczególnym przedmiotem badań był problem, istotny ze względu na emisję tlenków azotu, wpływu parametrów węgla i procesu spalania na zachowanie się azotu paliwowego, tj. jego wydzielanie się w różnych fazach spalania, poczynając od wydzielania się części lotnych, zapłon i spalanie pozostałości koksowej węgli brunatnych. Oceniono szybkość ubytku azotu w procesie spalania w stosunku do ubytku pierwiastka C i całkowitej masy badanego węgla. Badania prowadzono dla węgli brunatnych z siedmiu kopalni europejskich oraz torfu fińskiego, będących znaczącym źródłem energii w swoich krajach. Zanalizowano wpływ składu i rozmiaru węgla na rozdział azotu paliwowego pomiędzy części lotne i pozostałość koksową w procesie wolnej i szybkiej pirolizy w zależności od temperatury procesu oraz ubywanie azotu w procesie wypalania węgla w zależności od jego rozmiaru, zawartości związków alkalicznych, jak i temperatury procesu. Ponadto zanalizowano wpływ parametrów spalania (temperatura, stechiometria) oraz właściwości (skład i rozmiar) siedmiu wstępnie suszonych węgli brunatnych na formowanie się i redukcję NOx, a także stopień wypalenia. Następnie przebadano zachowanie się wstępnie suszonych węgli w procesie spalania, ze szczególnym uwzględnieniem wielkości emisji NO i SO2 i stopnia wypalenia w zależności od rozmiaru cząstek pyłu węgli wstępnie suszonych i temperatury spalania. Uzyskane wyniki badań pozwoliły na opracowanie układu technologicznego spalania wstępnie suszonego węgla brunatnego w bloku 200 MWe z kotłem pyłowym OP-650 oraz z kotłem fluidalnym CFB-670. Projekt takiego układu został zgłoszony w Urzędzie Patentowym.

EN

Young brown coals are substantial in power production. About 30% of the net amount of electricity produced in the world as well as in Poland is provided by brown coal fired plants. These fuels are commonly characterized by a high water content (-50%) which is why their efficiency in conventional power production is low in contrast to bituminous coal; 20-25% of heat from combustion of brown coal is lost to remove water from the coal. Thus the problem of improving the efficiency of power production from brown coal becomes very significant. Additional advantage of the increase of the efficiency of power production is decrease of green gas CO2 emission. However, the implementation of the concept of predried brown coal combustion in a boiler requires solution of different problems such as pollutant emission as well as burnout resulting from greater calorific values of predried brown coal. The author's investigations focused on the evaluation of the influence of various methods of drying of the brown coal on its the structure and properties such as porosity, reactivity, devolatilization rate and ignition. Special attention was paid to determination of the impact of coal characteristics and combustion parameters on the behaviour of fuel nitrogen in different stages of combustion, i.e. devolatilization, ignition and char combustion. The fractional fuel nitrogen loss rate with respect to carbon and the total mass loss during combustion of brown coal was evaluated. The investigations were carried out for brown coals from seven European mines and for finish peat used to power production. The effect of composition and size of brown coals (as well as) alkali species on the distribution of nitrogen fuel between char and volatile matter in the slow and rapid pyrolysis was analysed. The loss of fuel nitrogen in the process of combustion depending on temperature was also determined. The effect of parameters of combustion (temperature and stoichiometry) and properties of seven coals investigated (composition and size) on formation and reduction of NO and the burnout rate was analyzed. The behaviour of predried brown coals in the combustion process with respect to the emission of NO, SO2 and the burnout degree depending on the size of predried coal particles and the temperature of combustion were experimentally investigated. For this purpose, an available small-scale electrically heated combustor (20 kW) was used. On the basis of the results obtained, the technology of integrating predried brown coal combustion for power production based on the 200 MW and 235 MW units with conventional boilers and CFB was evaluated. This technological concept was patented.

8

Spalanie i współspalanie biomasy - korzyści i zagrożenia

Kruczek H., Miller R., Tatarek A.

Gospodarka Paliwami i Energią

|

2003

|

nr 3

13-19

PL

Przedstawiono problem przydatności biomasy do produkcji energii. Na podstawie zawartych charakterystyk różnych typów biomasy i wyników testów ze spalania, w tym zwłaszcza dla najbardziej przydatnych do celów energetycznych w polskich warunkach, przeprowadzono analizę problemów eksploatacyjnych w czasie spalania i współspalania biomasy. Zanalizowano wpływ udziału biomasy przy współspalaniu z węglem na wielkość zanieczyszczenia powierzchni ogrzewalnych, korozję wysokotemperaturową, emisję gazową i metali ciężkich. Pokazano mechanizm konwersji substancji mineralnej w zależności od jej składu i parametrów spalania (temperatura, stechiometria). Pokazano przykładowe techniki spalania biomasy, pozwalające na zminimalizowanie problemów eksploatacyjnych.

EN

Biomass attracts increasing interest in power plant technology. In the paper the characteristics of different type of biomass available in Poland and effect of its content on emission, fouling and slagging are presented. Also the possible techniques of biomass co-combustion and combustion minimise the exploatation problems with some industrial examples are showed.

9

Energetyczne wykorzystanie biopaliw stałych – przykłady

Kruczek H., Kruczek S., Głąbik R.

Czysta Energia

|

2003

|

Nr 11

40-41

10

Przydatność pomiaru warstwy przyściennej do oceny stopnia zagrożenia korozją wysokotemperaturową (niskotlenową)

Kruczek H.

Energetyka

|

2002

|

nr 7

419-427

PL

Przedstawiono skład warstwy przyściennej dla dwóch kotłów różnej wielkości i odmiennej konfiguracji palników opalanych węglem kamiennym. Dla kotła o mocy 200 MW określono jednocześnie grubości rur ekranowych na wszystkich ścianach, co pozwoliło na ocenę szybkości korozji.

EN

There is presented a composition of the near-wall layer for two boilers of various output and other configuration of hard coal fuelled burners. For the 200 MW boiler there is simultaneously defined thickness of water-wall tubes at all walls, so it enables an assessment of the corrosion speed.

11

Rozruch kotła fluidalnego-cyrkulacyjnego OFZ-450

Karcz H., Kruczek H., Sikorski W., Jodkowski W., Żyła J.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Opolska

|

2000

|

nr 255, z. 49

207-217

12

Reburning - skuteczna metoda redukcji tlenków azotu z kotłów pyłowych

Hardy T., Kruczek H.

Prace Naukowe Instytutu Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2000

|

Vol. 56, nr 10

330-337

13

Emisja nox i so2 ze spalania węgli brunatnych z udziałem biomasy

Kruczek H., Hajduk A., Grochowski A.

Prace Naukowe Instytutu Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2000

|

Vol. 56, nr 10

21-30

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych nad wpływem różnych parametrów spalania i udziału pyłu drzewnego w węglu brunatnym na wielkość emisji SO2 i NOx. Badania doświadczalne przeprowadzono w grzanym elektrycznie izotermicznym reaktorze przepływowym o mocy cieplnej 20kW. Badania przeprowadzono dla lignitu greckiego i polskiego węgla brunatnego. Oceniono efekt rozmiaru cząstek węgli, temperatury spalania, stechiometrii spalania oraz wpływ udziału biomasy na wielkość emisji NOx i SO2 oraz na stopień wypalenia.

EN

The results of investigation of NOx and SO2 emission from co-combustion of brown coal with sawdust were presented. Experiments on co-combustion were carried out in isothermal flow reactor. The effect of particle size, temperature, excess air and contribution of sawdust on emission NO and SO2 and burnout of fuel-char was estimated.