Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Organic compounds emission from modified, biomass fueled small-scale boiler

Janicka A., Janicki M., Sobianowska-Turek A., Szczepaniak W.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2013

|

Vol. 20, nr 7-8

909--917

EN

The low emission problem, visible not only in cities but also in agriculture areas, strongly concerns quality of human life and it is connected with small-scall boilers with are heat-suppliers for individual households. The exhaust gases emitted during incorrect fuel combustion process consist mutagenic, genotoxic, irritant and carcinogenic organic substances like volatile organic compounds (VOCs) or polyaromatic hydrocarbons (PAHs). Those substances are dangerous for human health, part of them are very reactive becoming source of secondary pollution, part of them have ability to cumulate in environment. To avoid health problems connected with low emission and toxic organic compounds pollution it is necessary to develop the solutions for non-effective fuel combustion process prevention. The paper presents the results of research work which aim was investigation of small-scall, biomass fueled boiler modifications in aspect of volatile organic compounds emission reduction. The special catalytic-activated ceramic and metal construction was applied inside the combustion space. VOCs and PAHs in exhausts was determined by Varian 450 gas chromatograph. The results, presented in tables and figures, show that applied modification based on ceramic and ceramic activated fittings change significantly emission characteristic reducing VOCs and PAHs concentration in the exhaust but the changes trends are discussible.

PL

Problem niskiej emisji, dotykający w szczególny sposób jakości życia człowieka zarówno w aglomeracjach miejskich, jak i osadach wiejskich, związany jest nieodłącznie z kotłami małej mocy zasilającymi indywidualne gospodarstwa domowe w ciepło. Spaliny emitowane podczas niepoprawnego (niepełnego) prowadzenia procesu spalania paliw w tzw. małych kotłach zawierają groźne dla zdrowia ludzkiego związki z grup Lotnych Związków Organicznych (LZO). Substancje te charakteryzuje mutagenne oraz kancerogenne działanie na organizmy żywe i całe ekosystemy, nawet przy niewielkich poziomach stężeń oraz zdolność do kumulowania się w środowisku. W celu ochrony środowiska i zdrowia ludzi niezbędne jest opracowanie rozwiązań umożliwiających redukcję, tak charakterystycznych dla procesów spalania w nieefektywnych kotłach grzewczych, stężeń szkodliwych substancji węglowodorowych. W artykule przedstawiono wyniki pracy badawczej, której celem było badanie wpływu modyfikacji przestrzeni spalania w kotle małej mocy zasilanego biomasą na emisję lotnych związków organicznych. W przestrzeni spalania kotła wprowadzono zmiany konstrukcyjne polegające na wprowadzeniu kształtek o własnościach katalitycznych. Oznaczenie LZO w spalinach wykonywano metodą chromatografii gazowej za pomocą aparatu Varian 450 GC. Wyniki zaprezentowano w postaci tabel i rysunków.

2

The analysis of diesel engine performance equipped with inner catalyst

Janicka A., Sroka Z. J., Walkowiak W.

Silniki Spalinowe

|

2011

|

R. 50, nr 3

EN

The paper presents the results of the research focused on the effect of inner catalyst on diesel engine operating performance. The active factor was applied on the engine valves surface and implemented into combustion space. The method of inner catalyst preparation is shown. The methodology of the engine's test in the laboratory is proposed, too. Platinum and rhodium were applied as active factors. The plasma-sprayed zirconium ceramic was used as catalyst support. The ceramic coating contributes also a local thermal barrier and causes increasing the temperature in zone of catalyst application what can result in catalyst effectiveness improvement. The engine's test bed was equipped with in-cylinder pressure and temperature measurement systems. Several engine's operating parameters were tested e.g.: engine power, engine speed, fuel consumption and exhaust gases toxicity (especially PAHs and VOCs concentration).

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań, których celem była ocena wpływu zastosowania katalizatora umieszczonego wewnątrz cylindra silnika o zapłonie samoczynnym na parametry pracy tego silnika. Zaprezentowano metodę preparatyki katalizatora jak również metodę oceny skuteczności zaproponowanego rozwiązania na stanowisku hamownianym. Jako czynnik aktywny katalitycznie podczas realizacji badań wykorzystano platynę oraz rod. Warstwę nośną katalizatora stanowiła ceramika cyrkonowa naniesiona metodą natryskiwania plazmowego na wybrane elementy silnika (zawory silnikowe). Warstwa ceramiczna stanowiła nie tylko nośnik katalizatora pozwalający rozwinąć jego powierzchnię ale również lokalną barierę termiczną. Stanowisko do badań silnikowych (hamownia) wyposażona była w układ pomiaru ciśnień i temperatur wewnątrz cylindra. Monitorowano następujące parametry: moc silnika, zużycie paliwa jak również toksyczność spalin (w szczególności emisję szczególnie toksycznych wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych oraz lotnych związków organicznych).

3

The impact of active ceramic coating implementation on gasoline engine exhaust toxicity

Janicka A. B., Walkowiak W., Sobianowska-Turek A.

Journal of KONES

|

2010

|

Vol. 17, No. 3

149-154

EN

One of the ways for toxic emissions reduction from internal combustion engines, beside external Exhaust purification systems and alternative fuels, is direct intervention into engine combustion process. The inner catalyst application, in form of ceramic active coating applied inside of combustion chamber, is one of the examples of that kind of solution. The application of active coating inside of a compression-ignition engine (diesel engine) may have an important impact on several stages of combustion process: fuel cracking, fore-flame phase, combustion phase and secondary combustion phase. Investigations of such construction are very rare in the literature. The paper presents the results of the researches which aim was analysis of inner catalyst application impact on toxic emissions. As a catalyst platinum and rhodium was used. As a catalyst support and local thermal barrier a zirconium ceramic coating was used. The catalyst was located on the gasoline engine valves surface. The research was done in Emission Research Laboratory of the Division of Motor Vehicles and Internal Combustion Engines. The analysis was done according to European standard (EN ISO 16017-1: 2006) on gas chromatograph (Yarian 450 GC) equipped in capillary column and flame-ionization detector (FID). The results of the researches proofed effectiveness of that solution on toxic emissions limitation.

4

The effect of inner catalyst on relative carcinogenic coefficient (RCC) of polyaromatic hydrocarbons (PAHs) emitted from diesel engine

Janicka A, Walkowiak W, Szczepaniak W

Silniki Spalinowe

|

2009

|

R. 48, SC1

26--29

EN

The paper presents results of analysis of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) relative carcinogenic coefficients (RCC) emitted from 1,9 TDI diesel engine with active coating application inside. The catalyst was applied on engine glow plugs surface. Zirconium ceramic was chosen as a coating for catalyst application (also because of its thermo-isolating properties). Because of unstable parameters of compresion-ignition engine work (pressure and temperature differences), PAHs were extracted from two phases: gas phase and solid phase (particle matter - PM). A chromatographic method of polycyclic aromatic hydrocarbons identification and analysis, because of their low level of concentration in exhaust gases, needed to be supported by sample purification and enrichment stages. It has been found that implementation of catalytic coating on engine glow plugs causes decrease of polycyclic aromatic hydrocarbons concentration in exhaust gases, what results in decrease of the sum of relative carcinogenic coefficient of polycyclic aromatic hydrocarbons.

PL

W referacie przedstawiono wyniki badań nad wpływem zastosowania katalizatora wewnetrznego w silniku 1,9 TDI na względny współczynnik kancerogenności wielopierścieniowych weglowodorów aromatycznych (WWA) obecnych w spalinach silnikowych. Katalizator naniesiono na powierzchnię żarników świec silnikowych. Jako nośnik katalizatora zastosowano powłokę wykonaną z ceramiki cyrkonowej, pełniącą jednocześnie rolę lokalnej bariery termicznej. Ze względu na nieustabilizowane warunki procesu spalania silnikowego (skoki ciśnień i temperatur) próby na zawartość WWA w spalinach pobierano dwustopniowo: WWA w fazie gazowej za pomocą rurek z węglem aktywnym, natomiast WWA zaadsorbowane na cząstkach stałych za pomocą sączków. Ze zwgledu na fakt, że związki z grupy WWA występują w spalinach silnikowych na niskich poziomach stężeń, metodyka ich oznaczania ilościowo-jakościowego wymaga zastosowania etapu oczyszczania i wzbogacania próby. W wyniku badań stwierdzono, że obecność katalizatora wewnątrz przestrzeni spalania silnika spowodowała obniżenie zawartości WWA w spalinach, co spowodowało zmniejszenie wartości sumarycznego WWK tych węglowodorów, a więc spadek toksyczności spalin.

5

The Impact Of Platinum-Rhodium Active Coating Inside A Self-Ignition Engine On Volatile Organic Compounds (Voc's) Emission

Janicka A., Szczepaniak W., Walkowiak W.

Journal of Polish CIMAC

|

2009

|

Vol. 4, no 2

85-90

EN

This paper presents the results of the researches on platinum-rhodium inner catalyst application in self-ignition engine (SB 3.1). A main aim of this study was volatile organic compounds (VOC’s) marking in exhaust gases. Platinum and rhodium was used as an active coating. The catalyst was put onto the engine valves surface. As a catalyst support a zirconium ceramic was used. The ceramic layer was also used as a local thermal barrier. The results of the experiment was VOC’s quantity-quantitative analysis in function of chosen points of the engine work. The results shows that platinum-rhodium active coating inside of the diesel engine caused about tenfold total VOC’s concentration decrease. Because of significant toxicity of benzene and formaldehyde, for those compounds separate comparison analysis was done. Decrease of benzene concentration was also observed but catalyst effectiveness was lower than for total VOC’s concentration. The results of analysis of the catalyst influence on formaldehyde concentration in exhaust are ambiguous.