Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wybrane aspekty zgazowania węgla do zastosowania w niskoemisyjnych technologiach energetycznych

Madejski Paweł, Różycki Sławomir, Banaś Marian, Pająk Tadeusz

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2021

|

R. 59, nr 4

40--48

PL

Wytwarzanie energii elektrycznej z wykorzystaniem paliw stałych jest znane i stosowane od wielu lat. Spalanie paliw stałych jest procesem złożonym, wymagającym odpowiedniego przygotowania paliwa, przeprowadzenia procesu spalania, jak również pozbawienia spalin szkodliwych substancji emitowanych do środowiska w postaci pyłu oraz zanieczyszczeń gazowych (NOx, SOx, CO). Od dekad jako najszlachetniejszą postać paliwa uznaje się postać gazową. Paliwa gazowe mogą być łatwo transportowane na duże odległości, są od razu gotowe do spalania, a skład mieszanki paliwa można dowolnie regulować. Ciągłe dążenie do ograniczenia antropogenicznych emisji gazów cieplarnianych wiąże się z koniecznością stosowania niskoemisyjnych i zeroemisyjnych technologii wytwarzania energii. W przypadku węgla oznaczać to będzie konieczność odchodzenia od technologii bezpośredniego spalania na rzecz bardziej zaawansowanych układów zasilanych paliwem w postaci gazowej. W artykule przedstawiono przegląd dostępnych technik i technologii zgazowania paliw stałych ukierunkowanych na produkcję paliw gazowych, możliwych do zastosowania w niskoemisyjnych technologiach energetycznych. Przedstawione zostały także metody obliczeniowe procesu zgazowania mające umożliwić dobór najlepszej technologii oraz parametrów pracy poszczególnych reaktorów.

EN

Solid fuel electricity generation has been known and used for many years. The combustion of solid fuels is a complex process that requires proper preparation of the fuel, carrying out the combustion process, as well as the removal of harmful substances in the form of dust and gaseous pollutants (NOx, SOx, CO) from exhaust gases emitted into the environment. For decades, the gaseous form has been considered the noblest form of fuel. Gaseous fuels can be easily transported over long distances, are immediately ready for combustion and the composition of the fuel mixture can be freely adjusted. The constant pursuit to reduce anthropogenic greenhouse gas emissions require the use of low-emission and zero-emission energy generation technologies. In the case of coal, this will mean a shift from direct combustion to more advanced systems powered by gaseous fuel. The paper presents an overview of the available techniques and technologies of solid fuel gasification aimed at the production of gaseous fuels, which can be used in low-emission energy technologies. The computational methods of the gasification process are also presented, which allow the selection of the best technology and operating parameters of individual reactors.

2

Selected aspects of coal gasification for application in low-emission energy technologies

Madejski Paweł, Różycki Sławomir, Banaś Marian, Pająk Tadeusz

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2021

|

R. 59, nr 4

31--39

EN

Solid fuel electricity generation has been known and used for many years. The combustion of solid fuels is a complex process that requires proper preparation of the fuel, carrying out the combustion process, as well as the removal of harmful substances in the form of dust and gaseous pollutants (NOx, SOx, CO) from exhaust gases emitted into the environment. For decades, the gaseous form has been considered the noblest form of fuel. Gaseous fuels can be easily transported over long distances, are immediately ready for combustion and the composition of the fuel mixture can be freely adjusted. The constant pursuit to reduce anthropogenic greenhouse gas emissions require the use of low-emission and zero-emission energy generation technologies. In the case of coal, this will mean a shift from direct combustion to more advanced systems powered by gaseous fuel. The paper presents an overview of the available techniques and technologies of solid fuel gasification aimed at the production of gaseous fuels, which can be used in low-emission energy technologies. The computational methods of the gasification process are also presented, which allow the selection of the best technology and operating parameters of individual reactors.

PL

Wytwarzanie energii elektrycznej z wykorzystaniem paliw stałych jest znane i stosowane od wielu lat. Spalanie paliw stałych jest procesem złożonym, wymagającym odpowiedniego przygotowania paliwa, przeprowadzenia procesu spalania, jak również pozbawienia spalin szkodliwych substancji emitowanych do środowiska w postaci pyłu oraz zanieczyszczeń gazowych (NOx, SOx, CO). Od dekad jako najszlachetniejszą postać paliwa uznaje się postać gazową. Paliwa gazowe mogą być łatwo transportowane na duże odległości, są od razu gotowe do spalania, a skład mieszanki paliwa można dowolnie regulować. Ciągłe dążenie do ograniczenia antropogenicznych emisji gazów cieplarnianych wiąże się z koniecznością stosowania niskoemisyjnych i zeroemisyjnych technologii wytwarzania energii. W przypadku węgla oznaczać to będzie konieczność odchodzenia od technologii bezpośredniego spalania na rzecz bardziej zaawansowanych układów zasilanych paliwem w postaci gazowej. W artykule przedstawiono przegląd dostępnych technik i technologii zgazowania paliw stałych ukierunkowanych na produkcję paliw gazowych, możliwych do zastosowania w niskoemisyjnych technologiach energetycznych. Przedstawione zostały także metody obliczeniowe procesu zgazowania mające umożliwić dobór najlepszej technologii oraz parametrów pracy poszczególnych reaktorów.

3

Współspalanie wodoru. Ocena parametrów termodynamicznych w trakcie współspalania wodoru w turbinach dużej mocy z wykorzystaniem modelowania termodynamicznego

Rojczyk Martyna, Madejski Paweł

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2021

|

Nr 1

46--50

PL

Rosnący konsumpcjonizm, postęp oraz rozwój technologiczny prowadzą do ciągłego wzrostu popytu na energię. W 2019 roku ponad 75% energii elektrycznej w Polsce zostało wyprodukowanej z wykorzystaniem paliw kopalnych [1]. Możliwości stosowania tych surowców są nie tylko ograniczone przez ich skończone zasoby naturalne, ale również poprzez ciągłe dążenie do zmniejszenia emisji substancji szkodliwych, mających negatywny wpływ na postępującą degradację naszego otoczenia. Czy warto więc wykorzystywać widoczny trend stosowania paliw wodorowych w energetyce przy jednoczesnym wykorzystaniu gazu ziemnego?

4

Prognozowanie zapotrzebowania na ciepło w systemie ciepłowniczym z zastosowaniem zaawansowanych algorytmów analizy danych

Bujalski Maciej, Madejski Paweł, Fuzowski Krzysztof, Nabagło Daniel

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2021

|

Nr 1

59--64

PL

Do krótkoterminowego planowania produkcji ciepła coraz częściej wykorzystuje się zaawansowane metody i algorytmy do modelowania procesów termodynamicznych zachodzących w trakcie produkcji energii elektrycznej i ciepła, w oparciu o symulacje numeryczne.

5

Zastosowanie przesuwnego okna czasowego do adaptacji modelu prognozowania zapotrzebowania na ciepło dla miejskiej sieci ciepłowniczej

Bujalski Maciej, Madejski Paweł, Fuzowski Krzysztof

Zeszyty Energetyczne

|

2020

|

T. 7

267--279

PL

System ciepłowniczy oparty o elektrociepłownię zasilającą miejską sieć ciepłowniczą stanowi powszechną formę dystrybucji ciepła w dużych obszarach miejskich w Polsce. Głównym elementem optymalizacji pracy systemu jest krótkoterminowe planowanie produkcji energii w kogeneracji (do kilku dni naprzód), a podstawową daną wejściową do tego procesu jest godzinowa prognoza zapotrzebowania na ciepło. Dobowy profil obciążenia cieplnego zmienia się w zależności od zmiany parametrów pogodowych, charakteru poboru ciepła przez odbiorców, a także na skutek dynamiki sieci ciepłowniczej pod wpływem zmiennych warunków eksploatacyjnych. W referacie przedstawiono wyniki obliczeń z opracowanego modelu zapotrzebowania na ciepło, z wykorzystaniem metody uogólnionego modelu addytywnego GAM. Opisano sposób budowy modelu predykcyjnego i procedurę jego adaptacji w oparciu o zastosowanie przesuwnego okna czasowego z danymi uczącymi model. Przedstawione wyniki uzyskano na podstawie danych pochodzących z rzeczywistego systemu ciepłowniczego, o szczytowym zapotrzebowaniu na poziomie około 200 MWt. Analizie poddano wpływ rozmiaru okna treningowego modelu (liczba dób w przedziale od kilku do kilkunastu) na błąd predykcji w horyzoncie doby następnej, podczas różnych okresów sezonu grzewczego. W rezultacie otrzymano model o średnio-sezonowym błędzie około 8%. Wykazano, że zastosowanie adaptacji z relatywnie krótkim oknem treningowym uczącym model może istotnie zwiększyć jego dokładność w okresach przejściowych (kwiecień-maj), gdzie kluczowe warunki wpływające na pracę sieci zmieniają się dynamicznie i w trudny do przewidzenia sposób.

6

Thermogravimetric analysis of sewage sludge and straw co-firing

Arora Amit, Pawlak-Kruczek Halina, Ostrycharczyk Michał, Serafin-Tkaczuk Monika, Kowal Mateusz, Subramanian Navaneethan, Madejski Paweł

Zeszyty Energetyczne

|

2020

|

T. 7

243--254

EN

The main objective of this study is to perform thermogravimetric analysis on sewage sludge and straw co-firing at selected proportions. Sewage sludge is a residue from wastewater consisting of organic matter, toxic contaminants and heavy metals [1]. It is estimated that 10 million tonnes of sewage sludge are produced every year in European states, which represents 4.1% of all waste generated in the EU annually – about 250 million tonnes of dry solids [2]. Landfilling is deemed to be the most expensive way to dispose of sewage sludge, with average total costs ranging from EUR 260 to 350 per tonne of dry matter [3]. Straw is a major biomass solid waste from agriculture; it can be considered CO₂ neutral. The availability is wide in Europe that it is estimated to be 33 million metric tonnes [4]. A suite of thermogravimetric analysis and derivative thermogravimetric experiments was performed for this study, followed by the determination of the kinetic parameters and characteristic temperatures for these materials and their blends at different proportions. Through this analysis we can obtain information about the thermal behaviour, energy activation and ash content, and the decomposition of gaseous products can be identified the help of thermal decomposition [5].

7

Computational fluid dynamics simulation of gas–liquid multiphase flow in T-junction for CO2 separation

Wrzesień Sylwia, Madejski Paweł, Ziółkowski Paweł

Zeszyty Energetyczne

|

2020

|

T. 7

403-414

EN

The article presents the results of a computational fluid dynamics (CFD) analysis of gas-liquid multiphase flow. The simulation was conducted using CFD code and the Euler–Euler approach. The presented study relates to the non–reactive, steady-state, turbulent flow of water and carbon dioxide mixture in a 3D pipe. Separation phenomenon between phases is observed. The solution was obtained using a mixture model. Different values of carbon dioxide volume fraction were taken into account in the analysis of the results. The analysed cases were compared thanks to the obtained calculations results. The main purpose of the simulations was to show streamlines, velocity, pressure, and volume fraction distribution that could be useful in developing pipeline systems in many industrial applications, especially for CO2 separators.