Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Plazmowo-katalityczna konwersja palnej materii węglonośnej do czystego gazu syntezowego CO + H2

Czernichowski Albin, Tyksiński Marek

Przemysł Chemiczny

|

2023

|

T. 102, nr 4

362--367

PL

Opisano katalityczno-utleniającą konwersję palnych substancji węglonośnych w fazie gazowej, parowej, ciekłej, a nawet pyłowej do gazu syntezowego, czyli mieszaniny wodoru H₂ i tlenku węgla CO. W przypadku materii stałej zastosowano najpierw jej uproszczoną pirogazyfikację do fazy lotnej.

EN

A mixt. of wood chips and bark (approx. 2 cm) from deciduous and coniferous trees in equal proportions was gasified in a horizontal counter-current gasifier, and the resulting gas was subjected to catalytic oxidative conversion using a Ce/Ni catalyst. A mix. of H₂ and CO was obtained, which contained less than 0.1 g/m³ of tar.

2

Waste-to-energy technologies as the future of internal combustion engines

Hamid Mohamad, Wesołowski Mateusz

Combustion Engines

|

2023

|

R. 62, nr 2

52--63

EN

Syngas has a promising future as alternative to petroleum products and as a fuel for combustion engines. This study provides an overview on the feasibility of using syngas to power internal combustion engines. It presents technological process solutions for producing syngas toward minimizing the formation of tars as the most undesirable component for engine applications.. The combustion process characteristic of syngas composition has been tackled including critical criteria such as the flammability limit, ignition delay, laminar velocity, turbulent velocity, and the subsequent challenges in determining a numerical methods that best matches the experimental datas. The syngas usage as alternative resource, while tackling the uncertainty issue of its composition, for Compression Ignition (CI) and Spark Ignition (SI) with the emission and performance effectiveness has been studied as well. The results of the review showed that syngas can be a viable alternative for some stationary applications, such as advanced integrated systems (ICCG), but its application is, however, relatively limited, for example as a secondary fuel in engines (CI) for automotive applications. However, significant discrepancies between numerical (simulation) and experimental results have been noted. This suggests that there are many scientific and experimental challenges in the area of syngas combustion processes in internal combustion engines. However, given the potential of this group of fuels, especially in the face of the energy crisis, this research is highly desirable and has a significant application perspective.

3

Use of Synthesis Gas as Fuel for a Solid Oxide Fuel Cell

Alvarez-Cedillo Jesus A., Alvarez-Sanchez Teodoro, Sandoval-Gomez Raul J., Gonzalez-Vasquez Alexis, Sarabia-Alonso Teresa

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 10

35--41

EN

There is a real need to use various efficient energy supply systems that are not aggressive towards the global environment. Hydrogen has been seen in different research papers presented in the literature as an essential fuel to generate energy in various energy storage systems. As it is well-known, it is possible to generate renewable electricity using electrolysis. The hydrogen produced can be sold as fuel for various systems, most notably its use in solid oxide fuel cells and a host of modern applications today. Current low-temperature fuel cells are ideal for hydrogen operation, but are not suitable for hydrogen mixtures. In this article, a mathematical analysis was carried out to generate electrical energy in a fuel cell, fed with synthesis gas from the residual biomass gasification process; the primary interest was the generation of electrical energy, solid oxide fuel cell (SOFC), which operate at the temperature of the gas at the outlet of the gasifier were analyzed. The practical efficiency obtained and the theoretical results of the SOFC operation were shown.

4

Synthetic Gas Production from Fine Coal Gasification Using Low-Cost Catalyst

Andican Akbar, Faizal Muhammad, Said Muhammad, Aprianti Nabila

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 5

64--72

EN

The utilisation of fine coal waste is still limited, even though its availability is very abundant in the mining industry. This study utilises fine coal by converting it into syngas through catalytic gasification. The gasification process was carried out at a temperature range of 350–550°C for 10–50 minutes using natural zeolite as a catalyst. The syngas composition and quality parameters were evaluated through the H2/CO ratio, heating value, and gasification efficiency. From the research results, fine coal contained high amounts of carbon and fixed carbon. Temperature is the variable that most influences the gasification process. The addition of zeolite actively increased the CO content in the syngas. The H2/CO ratio of syngas >1, the highest HHV and LHV 16.15 and 14.46 MJ/Nm3 with the highest carbon conversion efficiency value of 88.85%, made fine coal very suitable to be used as raw material for the gasification process to produce environmentally friendly syngas.

5

Induction reactor for the thermal conversion of organic materials to syngas

Mączka Tadeusz, Borkowski Bartłomiej, Ostrycharczyk Michał, Pawlak-Kruczek Halina

Energetyka

|

2022

|

nr 12

621--623

EN

Sewage sludge is a residue of wastewater processing, and consists of high moisture content which should be decreased before gasification from the fuel, to obtain valuable synthetic gas. In Poland the interest is strengthened by the fact that since 1st of January 2016 it is not allowed to landfill stabilized sewage sludge with a heating value exceeding 6 MJ/kg. Since sewage sludge contains significant amounts of inorganics, on dry basis, thermal processing at high temperatures becomes increasingly interesting. The paper presents the results of conceptual design of gasification reactor with induction heating where the gasification process under high temperature of dry sewage sludge could be obtained. Also temperature parameter in the reactor measurement were performed in a prototype induction heating batch reactor where there is perspective of the state of the art of high temperature reactors for conversion of sewage sludge into combustible gas. Set-up induction reactor is consisted of graphite crucible, high frequency (about 80 kHz) power source – power regulation up to 4.5 kVA, induction coil, thermal insulation, feeding system of sewage sludge and delivering of CO2.

PL

Osady ściekowe są produktem ubocznym po oczyszczaniu ścieków i charakteryzują się dużą zawartością wilgoci, którą należy usunąć przed zgazowaniem paliwa, aby uzyskać wartościowy gaz syntetyczny. W Polsce zainteresowanie wzrasta z uwagi na fakt, że od 1 stycznia 2016 r. nie można składować na składowiskach osadów ściekowych stabilizowanych o wartości opałowej przekraczającej 6 MJ/kg. Ponieważ osady ściekowe zawierają znaczne ilości związków nieorganicznych w suchej masie, coraz bardziej interesująca staje się obróbka termiczna w wysokich temperaturach. W artykule przedstawiono wynik koncepcyjnego projektu reaktora zgazowania z nagrzewaniem indukcyjnym, w którym możliwe jest uzyskanie procesu zgazowania suchych osadów ściekowych w wysokiej temperaturze. Przeprowadzono również badania rozkładu temperatury w prototypowym reaktorze z nagrzewaniem indukcyjnym, gdzie przewiduje się perspektywicznie zastosowanie tego typu reaktorów do konwersji osadów ściekowych na gaz palny. Zestaw składa się z transformatora sprzęgającego wraz z cewką indukcyjną i tygla grafitowego, źródła zasilania wysokiej częstotliwości (około 80 kHz) - układu regulacji mocy do 4,5 kVA, izolacji termicznej, układu podawania osadów ściekowych i dostarczania CO2.

6

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.

7

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.

8

Explosion Characteristics of Syngas from Gasification Process

Skrinsky Jan, Veres Jan, Cespiva Jakub, Ochodek Tadeas, Borovec Karel, Kolonicny Jan

Inżynieria Mineralna

|

2020

|

no. 1, vol. 2

195--200

EN

This paper describes a series of experiments performed to study the explosion parameters of syngas and its flammable component air mixtures. More than 100 pressure-time curves were recorded allowing to investigate the effects of three different gasification process conditions on the maximum explosion pressure and deflagration index. The representative syngas samples were prepared by thermochemical wood-pellets gasification. The experiments were performed in 20-L oil-heated spherical experimental arrangement for different concentrations at representative explosion initial temperature of 65°C. The experimental results were further compared with the explosion parameters of pure gases, namely hydrogen, methane, carbon monoxide and propane as the main flammable syngas components. The most important results are the maximum values of explosion pressure 7.2 ± 0.2 bar and deflagration index 170 ± 14 bar.m/s derived for start-up process conditions. These knowledge could be used to understand the effects of operating conditions to both the optimization design on syngas‐fueled applications and the safety protection strategies.

PL

Artykuł opisuje serię eksperymentów wykonanych w celu zbadania parametrów eksplozji gazu syntezowego oraz jego części palnych w mieszaninie z powietrzem. Więcej niż 100 krzywych w układzie ciśnienie-czas zostało zarejestrowanych pozwalając na zbadanie efektów trzech różnych warunków procesu zgazowania przy maksymalnym ciśnieniu eksplozji i wskaźniku deflagracji. Reprezentatywne próbki gazu syntezowego zostały przygotowane za pomocą zgazowania termochemicznego drewnianych granulek. Eksperymenty zostały wykonane w podgrzewanej olejem instalacji o kształcie sferycznym, której objętość wynosiła 20 Li wykorzystana została dla różnych stężeń oraz reprezentatywnej temperatury wstępnej na poziomie 65°C. Wyniki doświadczalne były następnie porównane z parametrami wybuchu czystych gazów, którymi były wodór, metan, tlenek węgla oraz propan, jako główne składniki gazu syntezowego. Najważniejszymi wynikami okazały się maksymalne wartości ciśnienia wynoszące 7,2 ± 0,2 barów oraz wskaźnik deflagracji na poziomie 170 ± 14 bar.m/s wyznaczony dla warunków startowych procesu. Informacje te mogą zostać wykorzystane w celu zrozumienia wpływu warunków operacyjnych dla optymalizacji zastosowań gazu syntezowego oraz strategii bezpieczeństwa związanego z jego wykorzystaniem.

9

Past, present and future of thermal gasification of biomass and waste

Hrbek Jitka

Acta Innovations

|

2020

|

no. 35

5--20

EN

The thermal gasification has been used for nearly 200 years. At the beginning coal or peat were used as a feedstock to produce gas for cooking and lighting. Nowadays, the coal gasification is still actual, anyway, in times without fossils the biomass and waste gasification becomes more important. In this paper, the past, present and future of the biomass and waste gasification (BWG) is discussed. The current status of BWG in Austria, Denmark, Germany, Italy, the Netherlands, Sweden and USA is detailed described and the future potential of the technology is outlined.

10

Skrubery Venturiego - przegląd literatury i analiza CFD

Dolna Oktawia

Rynek Energii

|

2019

|

Nr 4

26--32

PL

W artykule zawarto krytyczny przegląd literatury z zakresu skruberów Venturiego stosowanych do oczyszczania gazu z pyłów oraz zanieczyszczeń chemicznych. Dodatkowo, w artykule przedstawiono wyniki przeprowadzonych obliczeń CFD dla zwężki Venturiego, w której zamodelowano przepływ jednofazowy powietrza. Walidację opracowanego modelu numerycznego przeprowadzono w oparciu o dane eksperymentalne zaczerpnięte z literatury przedmiotu, przy czym zaobserwowano dużą zgodność wyników.

EN

The article presents a critical literature review on Venturi scrubbers being used for solid particle and chemical pollutants removal from the gas. Additionally, in the paper the CFD analysis results of a single phase air flow through Venturi orifice are presented. The numerical model validation has been carried out using the subject literature experimental data and a good results accordance was noticed.

11

The use of glycerine as motor fuel

Śliwiński Krzysztof, Marek Wojciech

Combustion Engines

|

2019

|

R. 58, nr 3

166--172

EN

Glycerine as waste from production accounts for about 10% of the obtained amount of biodiesel. It is a very attractive substance for the industry, however, currently the industry is not able to absorb such a large amount of glycerine produced during the production of fuel. Therefore, one should look for other ways of disposing of glycerol with simultaneous benefit in the form of energy yield or useful products / semi-finished products. The development of glycerine is necessary due to the continuous development of the biofuel market. In the near future, surplus glycerine may pose serious problems in the growth of biodiesel production. The publication presents the results of scientific research on the use of liquid technical glycerine and its processing products in the gasification process, as engine fuel.

12

Szacowanie wartości opałowej i ciepła spalania gazu syntezowego powstającego w procesie zgazowywania karbonizatu otrzymanego z osadów ściekowych

Stępień P., Pulka J., Białowiec A.

Ochrona Środowiska

|

2018

|

Vol. 40, nr 1

45--50

PL

Jednym ze sposobów zagospodarowania osadów ściekowych może być ich zgazowywanie po wcześniejszej toryfikacji. W pracy przedstawiono wyniki symulacji procesu zgazowania karbonizatu uzyskanego podczas toryfikacji osadu ściekowego. Modelowanie procesu zgazowywania karbonizatu przeprowadzono w zakresie temperatury od 973 K do 1473 K, przy zastosowaniu powietrza jako czynnika zgazowującego. W każdej z temperatur przeprowadzono dziesięć symulacji, podczas których zmieniano wartość stosunku molowego tlenu do węgla (O/C). Uzyskane wyniki wykazały, że karbonizat otrzymany w procesie toryfikacji osadu ściekowego przez 60 min w temperaturze 533°K pozwolił na uzyskanie w temperaturze zgazowywania 973 K i przy stosunku molowym O/C=0,1 gazu syntezowego o największej wartości ciepła spalania (16,44 MJ/m3). Przeprowadzona analiza regresji wielokrotnej pozwoliła określić wpływ parametrów technologicznych (temperatura, stężenie czynnika zgazowującego) na uzyskane wartości ciepła spalania i wartości opałowej otrzymanego gazy syntezowego. Wykazano, że zmienną wpływającą w istotny sposób na proces zgazowania karbonizatu było stężenie czynnika zgazowującego, przy czym wraz z jego wzrostem następowało pogorszenie właściwości paliwowych gazu syntezowego. Parametrem technologicznym wpływającym nieistotnie na ten proces okazała się temperatura zgazowywania karbonizatu, ponieważ wraz z jej wzrostem nie odnotowano większych zmian w kaloryczności uzyskiwanego gazu syntezowego.

EN

One of the methods of sewage sludge management may be its gasification with prior torrefaction. Simulation results of gasification of the carbonized sewage sludge obtained in the process of torrefaction were presented. Modeling of the carbonized sludge gasification process was performed in temperatures ranging from 973 K to 1473 K with air applied as a gasifying agent. Ten simulations were performed at each temperature, during which the molar ratio of oxygen to carbon (O/C) was varied. The results showed that the carbonized sludge obtained by torrefaction for 60 min at 533 K allowed for production of syngas with the highest heating value (16.44 MJ/m3) at gasification temperature of 973 K and the molar ratio O/C=0.1. Multiple regression analysis allowed for determination of statistical significance of technological parameters (temperature, concentration of gasifying agent) on both the lower heating value (LHV) and the higher heating value (HHV) of syngas produced. The obtained results demonstrated that a variable that significantly influenced the gasification process was the gasification agent concentration. With its increase, the fuel properties of syngas deteriorated. There were no more significant changes in calorific value of the obtained syngas with the increase in temperature, therefore temperature was the technological parameter considered to affect the process in a less significant manner.

13

Prognozowanie wartości opałowej gazu pirolitycznego z paliwa RDF w aspekcie jego energetycznego wykorzystania

Rajca P., Zajemska M.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2018

|

T. 49, nr 9

347--352

PL

W obliczu stałego zaostrzania przepisów środowiskowych, coraz częściej poszukuje się alternatywnych źródeł paliw i energii. Unia Europejska dąży do wprowadzenia technologii bezodpadowych lub niskoodpadowych o obiegu zamkniętym wykorzystujących odzysk materiału i energii, aby w racjonalny sposób gospodarować zasobami naturalnymi. W związku z tym przepisy europejskie wymagają, aby państwa członkowskie sukcesywnie ograniczały ilość składowanych odpadów. W Polsce wspomniane wymagania zostały ujęte w ustawie o odpadach oraz ustawie o porządku i czystości w gminie. Ponadto, od 1 stycznia 2016 r. obowiązuje w naszym kraju zakaz składowania odpadów o wartości opałowej przekraczającej 6 MJ/kg. Dlatego w ostatnich latach obserwuje się wzrost zainteresowania termicznym przekształceniem odpadów komunalnych. Energetyczne wykorzystanie paliw z odpadów, daje szansę rozwoju technologii termicznych. Niemniej jednak, zmienny skład elementarny odpadów, determinowany ich pochodzeniem, wpływa na właściwości energetyczne paliwa RDF, a także produktów jego termicznej konwersji. Ze względu na powyższe w artykule skupiono się na możliwościach prognozowania wartości opałowej gazu pirolitycznego z paliwa RDF w aspekcie jego energetycznego wykorzystania.

EN

In the face of constant tightening of environmental regulations, alternative sources of fuels and energy are increasingly sought for. The European Union strives to introduce wastefree or low-waste, circular technologies that use material and energy recovery to manage natural resources in a rational manner. Therefore, European regulations require Member States to gradually reduce the amount of waste deposited. In Poland, these requirements have been included in the Act on waste and the law on order and cleanliness in the commune. Moreover, from 1 January 2016, a ban on storing waste with a calorific value exceeding 6 MJ/kg is obligatory in our country, which is why in recent years there has been an increase in interest in the thermal transformation of municipal waste. The energy use of fuels from waste gives an opportunity for the development of thermal technologies. Nevertheless, the variable elemental composition of waste, determined by their origin, affects the energy properties of RDF fuel, as well as its thermal conversion products. Due to the above, the article focuses on the possibilities of forecasting the calorific value of pyrolysis gas from RDF fuel in the aspect of energetic utilization.

14

Badania zgazowania osadów ściekowych

Król D., Gałko G.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 2

341--342

PL

Wysuszony osad ściekowy pochodzący z oczyszczalni ścieków został zgazowany powietrzem w temp. 700-800°C w gazogeneratorze o maksymalnej mocy 5 kW. Wytworzony gaz syntezowy miał kaloryczność 3,98 MJ/m3 i zawierał H2 (4,01-5,22%), CH4 (2,81-4,22%) oraz CO (14,28-17,58%).

EN

Dried sewage sludge from a wastewater treatment plant was air-gasified at 700-800°C in a 5 kW gas generator. The syngas had a calorific value up to 3.98 MJ/m3 and contained H2 (4.01-5.22%), CH4 (2.81-4.22%) and CO (14.28-17.58%). The results agreed with those described by J.W. Judex et al. (2012).

15

Numerical investigation on low calorific syngas combustion in the opposed-piston engine

Pyszczek R., Mazuro P., Jach A., Teodorczyk A.

Combustion Engines

|

2017

|

R. 56, nr 2

53--63

EN

The aim of this study was to investigate a possibility of using gaseous fuels of a low calorific value as a fuel for internal combustion engines. Such fuels can come from organic matter decomposition (biogas), oil production (flare gas) or gasification of materials containing carbon (syngas). The utilization of syngas in the barrel type Opposed-Piston (OP) engine arrangement is of particular interest for the authors. A robust design, high mechanical efficiency and relatively easy incorporation of Variable Compression Ratio (VCR) makes the OP engine an ideal candidate for running on a low calorific fuel of various composition. Furthermore, the possibility of online compression ratio adjustment allows for engine the operation in Controlled Auto-Ignition (CAI) mode for high efficiency and low emission. In order to investigate engine operation on low calorific gaseous fuel authors performed 3D CFD numerical simulations of scavenging and combustion processes in the 2-stroke barrel type Opposed-Piston engine with use of the AVL Fire solver. Firstly, engine operation on natural gas with ignition from diesel pilot was analysed as a reference. Then, combustion of syngas in two different modes was investigated – with ignition from diesel pilot and with Controlled Auto-Ignition. Final engine operating points were specified and corresponding emissions were calculated and compared. Results suggest that engine operation on syngas might be limited due to misfire of diesel pilot or excessive heat releas which might lead to knock. A solution proposed by authors for syngas is CAI combustion which can be controlled with application of VCR and with adjustment of air excess ratio. Based on preformed simulations it was shown that low calorific syngas can be used as a fuel for power generation in the Opposed-Piston engine which is currently under development at Warsaw University of Technology.

16

Computational Fluid Dynamics calculation of a planar solid oxide fuel cell design running on syngas

Pianko-Oprych P., Zinko T., Jaworski Z.

Chemical and Process Engineering

|

2017

|

Vol. 38, nr 4

513--521

EN

The present study deals with modelling and validation of a planar Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) design fuelled by gas mixture of partially pre-reformed methane. A 3D model was developed using the ANSYS Fluent Computational Fluid Dynamics (CFD) tool that was supported by an additional Fuel Cell Tools module. The governing equations for momentum, heat, gas species, ion and electron transport were implemented and coupled to kinetics describing the electrochemical and reforming reactions. In the model, the Water Gas Shift reaction in a porous anode layer was included. Electrochemical oxidation of hydrogen and carbon monoxide fuels were both considered. The developed model enabled to predict the distributions of temperature, current density and gas flow in the fuel cell.

17

Modernization of a high pressure synthesis gas turbocompressor

Kryłłowicz W., Kozanecki Z., Świder P., Kozanecki Z.

Transactions of the Institute of Fluid-Flow Machinery

|

2016

|

nr 131

121--130

EN

The paper describes several modernization aspects of a three-staged synthesis gas radial turbo compressor. The principal aim was to adapt the machine to new working conditions, resulting from the current state-of-art production technology. The required discharge pressure was changed from 21.1 MPa to 14 MPa. The paper covers the discussion on the scope of modernization, its variants and the ﬁnal variant choice. It provides review of the thermodynamic calculation methodology, dedicated test stand results and also some of the on-site acceptance tests. The revamped compressor is in continuous service since October 2015.

18

Wpływ składu syngazu zasilającego silnik o zapłonie iskrowym na toksyczność spalin

Janicka A., Kot E., Skrętowicz M., Włostowski R., Zawiślak M.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 9

1683--1686

PL

Przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych w celu oceny możliwości zastosowania syngazu do napędzania silnika spalinowego oraz ocenę wpływu jego spalania w silniku na emisję toksycznych składników spalin. W badaniach zastosowano gazy techniczne, z których tworzono mieszanki metanu, tlenku węgla(II), ditlenku węgla i wodoru o różnym składzie ilościowym. Wyeliminowano w ten sposób zmienność parametrów biomasy oraz zanieczyszczenia biogazu. Oceniono jaki skład syngazu jest dla silnika spalinowego najkorzystniejszy z punktu widzenia zarówno pracy silnika, jak również emisji spalin. Zbadano łącznie trzy różne mieszaniny oraz dla porównania przeprowadzono takie same pomiary dla benzyny.

EN

Three MeH, H2, CO2 and CO-contg. syngas mixts. were prepd. and used for supplying the engine to study the toxicity of exhaust gases. The combustion of the studied mixts. resulted in substantially lower contents of CO and hydrocarbons than the combustion of a com. gasoline (comparison test). The content of hydrocarbons in the exhaust gas increased with increasing the MeH content in the syngas.

19

Odzysk energii w procesie zgazowania odpadowych tworzyw sztucznych

Czop M.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 8

1472--1474

PL

Jedną z możliwości konwersji energii z odpadów na energię użyteczną jest zgazowanie, czyli przekształcenie odpadowych tworzyw sztucznych w syngaz. Przedstawiono koncepcję instalacji do zgazowania odpadów organicznych, w szczególności tworzyw sztucznych. Badano odpadowe poliolefiny pochodzące ze strumienia komunalnego. Obliczenia symulacyjne procesu zgazowania przeprowadzono za pomocą programu ChemCAD 6.5.2.

EN

A process for gasification of waste polyolefins at 1200°C and 1.5 MPa was numerically simulated to design the demonstration plant.

20

Influence of exhaust gas on detonation propensity of a mixture of carbon monoxide, hydrogen and air

Jach A., Teodorczyk A.

Journal of KONES

|

2016

|

Vol. 23, No. 2

155--161

EN

A detonation is the strongest form of all gas explosions. The ease with which a flammable mixture can be detonated (detonability) commonly and traditionally is classified by a detonation cell width λ and an ignition delay time behind the detonation leading shock τ. Additionally, two more parameters were proposed 3 years ago – χ and RSB, which inform about regularity of a detonation structure. The problem of a detonation is significant in industry, in particular in power engineering, where restricted emission standard impose to introduce hydrogen-rich fuels, such as syngas. The most possible initiation of a detonation in industrial conditions is deflagration to detonation transition (DDT), where a deflagration under some conditions (obstacles, confinement, etc.) accelerates and a transition to a detonation takes places. In industry, this acceleration of a flame may progress in initially smoke-filled space. The goal of this paper is to analyse influence of exhaust gas on detonation propensity of a mixture of carbon monoxide and hydrogen. The analysis concerns the detonation cell width λ, ignition delay time τ, RSB and χ parameters. The composition of exhaust gas is calculated by setting it to a state of chemical equilibrium. Combustion temperature influence on exhaust gas composition is assessed. Species, which have the strongest influence on detonability, are assessed. Computations are performed with the use of Cantera tool.