Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Role of thermal energy storage technology in the decarbonization of energy sector process - packed rock bed parameters analysis

Ochmann Jakub, Jurczyk Michał, Bartela Łukasz

Architecture Civil Engineering Environment

|

2022

|

Vol. 15, no. 3

65--74

EN

The paper presents the adiabatic installation of compressed gases energy storage. The authors present the results of analyzes for this type of installation due to the selection of thermal storage material. The simulations were carried out for basalt, granite and ceramics (alumina) as well as for porosity value from 0.375 to 0.39 of basalt-filled reservoirs in Thermal Energy Storage (TES) installation. Characteristics of outlet air temperature, air pressure drop amount of energy stored and external heat losses as a time functions during the charging phase are presented. The research indicated that due to the lowest density and average heat capacity of the materials studied, granite has the fastest and most intense physical exit loss from the storage tank which was approximately 1100 W. However, there was no significant effect on air pressure drop depending on the chosen accumulation materials. The effect of rock bed porosity on the pressure drop of flowing air was investigated. For a constant mass flow rate, pressure drop values ranging from 2200 Pa to 6200 Pa were obtained depending on the porosity value.

2

Termiczne przekształcenie osadów ściekowych

Wielgosiński Grzegorz

Wodociągi - Kanalizacja

|

2021

|

nr 11

12--14

3

Titanium Grade 2 hybrid oxidation for biomedical applications

Jasiński Jarosław

Inżynieria Materiałowa

|

2020

|

Vol. 41, nr 3

18--22

EN

Results from the investigations regarding the method of manufacture and assessment of titanium substrate properties where its surface zone is Ti α (O) solid solution formed with ﬂ uidized bed (FB) diffusion process (8 hours soaking time at 640°C) and the top layer is TiO 2 compound produced by magnetron sputtering are presented and discussed. Effects of such hybrid oxidation (HO) on titanium surface properties were investigated with scanning electron microscopy (SEM), scanning-transmission electron microscopy (STEM), confocal laser scanning microscopy (CLSM), Raman spectroscopy (RS) and nanoindentation tests (NI). Results showed that HO treatment made it possible to generate synergistic effect between FB and magnetron sputtered oxide layer interface. In turn, different share of TiO 2 phases (rutile and anatase mixture) obtained at the titanium surface allowed for a signiﬁ cant enhancement of its biocompatibility which was conﬁ rmed by Kokubo test.

PL

Przedstawiono wyniki badań dotyczące sposobu wytwarzania oraz oceny właściwości podłoża tytanowego, w którym strefę powierzchniową stanowi stały roztwór atomów tlenu w tytanie α (Ti α (O)) utworzony w procesie dyfuzyjnym w złożu fluidalnym (FB) (640°C, 8 h), na którą przez rozpylanie magnetronowe nanosi się warstwę ditlenku tytanu TiO 2 . Wpływ hybrydowego utleniania (HO) na właściwości powierzchni tytanu anali- zowano z zastosowaniem metod badawczych SEM, STEM, CLSM, RS oraz NI. Wykazano, że utlenianie hybrydowe umożliwia uzyskanie korzystnego synergicznego efektu w streﬁ e międzyfazowej Ti α (O)/TiO 2 oraz zmniejszenie naprężeń na granicy faz. Z kolei zmienny udział faz TiO 2 (mieszanina rutylu i anatazu) uzyskanych na powierzchni tytanu pozwolił na znaczącą poprawę biokompatybilności podłoży, co potwierdzono testem Kokubo.

4

Termiczna degradacja materiałów polimerowych w ultralekkim złożu fluidalnym

Berkowicz Gabriela, Migas Przemysław

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 1

92--97

PL

Przeprowadzono termiczną utylizację poliolefin w cenosferowym złożu fluidalnym. Zastosowanie materiału cenosferowego pozwoliło na otrzymanie emulsji fluidalnej charakteryzującej się niską gęstością, pozwalającą na swobodne zatapianie się materiału polimerowego do wnętrza złoża. Uzyskano blisko 90-proc. wydajność całkowitego spalenia węgla zawartego w próbkach już w 650°C. Ponadto scharakteryzowano dynamikę rozkładu próbek w zależności od stopnia przereagowania. Nieoczekiwanie maksimum szybkości termicznej degradacji w funkcji ułamka masowego pozostającego węgla nie pokrywało się z maksimum emisji produktów niepełnego spalania. Efekt ten jest związany z zaistnieniem lub nie zaistnieniem zapłonu wewnątrz pęcherza.

EN

Cenospheres (300 g, 25-300 μm grain size) and air (30 L/min) were used in a fluidized bed reactor (96 mm diam., 500 mm length) for sep. utilization of 3 polyethylene and 2 polypropylene types at temp. 450-650°C. IR spectroscopy with Fourier transformation was used to det. the content of CO, CO₂ and the sum of org. compds. in the exhaust gas for each type of raw material. The CO₂ was the dominant component of the exhaust gas generated from polyethylene, regardless of the process temp. and polyethylene type. The polypropylene combustion at 450°C resulted in the formation of combustion gases with a dominant content of org. compds. (but depending on the polypropylene type) which decreased with increasing temp.

5

Petrographic composition of char from the gasification of coal from the Wieczorek Mine after combustion

Maciejończyk Natalia, Bielowicz Barbara

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2019

|

T. 35, z. 2

69--86

EN

The aim of the paper is the petrographic characterization of coal from the Wieczorek mine and the residues after its gasification. The coal was subjected to gasification in a fluidized bed reactor at a temperature of about 900°C and in an atmosphere of oxygen and CO2. The petrographic, proximate, and ultimate analysis of coal and char was performed. The petrographic composition of bituminous coal is dominated by macerals of the vitrinite group (55% by volume); macerals of inertinite and liptinite groups account for 23% and 16.0%, respectively. In the examined char, the dominant component is inertoid (41% vol.). Mixed dense and mixed porous account for 10.9% and 13.5% vol., respectively. In addition, the examined char also contained unreacted particles such as fusinoids, solids (11.3% vol.), and mineroids (5.1% vol.). The char contains around 65% vol. of low porosity components, which indicates a low degree of carbon conversion and is associated with a low gasification temperature. The char was burned and the resulting bottom and fly ashes were subjected to petrographic analysis. Their composition was compared with the composition of ashes from the combustion of bituminous coal from the Wieczorek mine. Bottom ashes resulting from the combustion of bituminous coal and char did not differ significantly in the petrographic composition. The dominant component was mineroid, which accounted for over 80% vol. When it comes to fly ash, a larger amount of particles with high porosity is observed in fly ash from bituminous coal combustion.

PL

Celem postawionym w poniższej pracy była charakterystyka petrograficzna węgla z kopalni Wieczorek oraz pozostałości po jego zgazowaniu. Węgiel poddano zgazowaniu w reaktorze fluidalnym w temperaturze około 900°C oraz w atmosferze tlenu i CO2. Wykonano analizy petrograficzne, technologiczne i chemiczne węgla i karbonizatu. W składzie petrograficznym badanego węgla kamiennego przeważały macerały z grupy witrynitu (55% obj.), z kolei macerały z grupy inertynitu i liptynitu stanowiły odpowiednio 23 i 16,0% obj. W badanym karbonizacie dominującym składnikiem był inertoid (41% obj.). Składniki zaliczane do typów mixed dense i mixed porous stanowiły odpowiednio 10,9 i 13,5% obj. Ponadto, badany karbonizat zawierał cząstki nieprzereagowane, takie jak fusinoid i solid (11,3% obj.) oraz mineroid (5,1% obj.). W karbonizacie znajdowało się około 65% obj. składników o niskiej porowatości, co wskazuje na niski stopień konwersji węgla i jest związane z niską temperaturą zgazowania. Następnie karbonizat poddano spalaniu, a powstałe popioły denne i lotne były przedmiotem badań petrograficznych. Porównano ich skład ze składem popiołów ze spalania węgla kamiennego z kopalni Wieczorek. Popioły denne ze spalania karbonizatu i węgla kamiennego nie różniły się znacząco pod względem składu petrograficznego. Ich dominującym składnikiem był mineroid, który stanowił ponad 80% obj. W przypadku popiołów lotnych, większa liczba cząstek o dużej porowatości była obserwowana w popiołach pochodzących ze spalania węgla kamiennego.

6

Application of circulating fluidized bed boilers in the fuel combustion process

Leski K., Luty P., Łucki A., Jankowski D.

Technical Transactions

|

2018

|

Vol. 115, iss. 4

83--96

EN

The combustion of fuels plays an important role in the field of industry and power engineering. Nowadays, a lot is being done to reduce the industry's interference in the environment, due to ecological considerations. Not only is the fluid technology environmentally friendly, but also it is a convenient method of energy production from wide range of fuels. The article presents a summary of the most significant events in the history of fluidized bed boilers, there is also a description of construction and operation of a circulating fluidized bed boiler and its comparison with technologically similar bubbling fluidized bed boiler. The usage of diverse types of fuels is discussed and compared. Special emphasis is placed on the application of fluidized bed boilers in Polish industry.

PL

Spalanie paliw odgrywa ważną rolę w dziedzinach przemysłu i inżynierii energetycznej. Obecnie, dokonuje się wielu starań, mających na celu zmniejszenie wpływu przemysłu na środowisko, ze względu na względy ekologiczne. Technologia fluidalna jest nie tylko przyjazna środowisku, ale także jest dogodną metodą produkcji energii z szerokiej gamy paliw. Artykuł przedstawia kilka najważniejszych wydarzeń historycznych, które przyczyniły się do rozwoju technologii fluidalnej. Umieszczono w nim opis konstrukcji i działania kotła z cyrkulacyjną warstwą fluidalną, a także jego porównanie z podobnym pod względem technologicznym kotłem z bąbelkową warstwą fluidalną. Opisane i porównane jest użycie różnych typów paliw. Szczególny nacisk położony jest na użycie kotłów fluidyzacyjnych w polskim przemyśle.

7

Próba zmiękczania wody podziemnej w procesie krystalizacji heterogenicznej w złożu fluidalnym z użyciem ługu sodowego

Markowicz P., Olsińska U.

Ochrona Środowiska

|

2018

|

Vol. 40, nr 2

51--54

PL

Twardość wody, powodowana obecnością jonów wapnia i magnezu, nie jest czynnikiem stanowiącym zagrożenie zdrowia konsumentów. Jednakże woda o podwyższonej twardości może nie być akceptowana przez odbiorców z powodu wytrącania się osadów i wówczas zmniejszenie twardości wody staje się koniecznym warunkiem komfortu jej użytkowania. Zmiękczanie wody może być prowadzone na drodze chemicznej lub fizycznej, w takich procesach jak wymiana jonowa, procesy membranowe, strącanie chemiczne czy krystalizacja. Możliwości zmiękczania wody podziemnej metodą krystalizacji heterogenicznej, łącznie z usuwaniem związków żelaza i manganu, określono doświadczalnie w stacji pilotowej, której podstawowym elementem był reaktor ze złożem fluidalnym z piasku kwarcowego, pełniącego rolę zarodków krystalizacji węglanu wapnia. Twardość ogólna wody podziemnej wynosiła 160÷166 gCaCO3/m3, zawartość żelaza – 0,44÷0,66 gFe/m3, a manganu – 0,16÷0,23 gMn/m3. Do zmiękczania wody zastosowano ług sodowy (NaOH), dawkowany w ilości odpowiadającej w przybliżeniu dawce stechiometrycznej wymaganej do usunięcia jonów wapnia. W badaniach pilotowych nad zmiękczaniem wody podziemnej w procesie krystalizacji heterogenicznej z użyciem ługu sodowego wykazano możliwość zmniejszenia twardości ogólnej wody o 40% przy użyciu dawki NaOH o połowę mniejszej od stechiometrycznej. Stwierdzono selektywne usuwanie jonów wapnia, przy stosunkowo niewielkim zmniejszeniu zawartości jonów magnezu, a także jednoczesne usunięcie z wody związków żelaza i manganu. Przeprowadzona analiza porównawcza procesu krystalizacji heterogenicznej i nanofiltracji potwierdziła przydatność obu procesów do zmniejszania twardości wody wprowadzanej do systemu dystrybucji oraz jej negatywnych skutków.

EN

Hardness of water caused by calcium and magnesium salts does not pose any health risk to consumers. However, harder water may not be widely accepted due to the build-up of scale deposits. Hence, hardness reduction becomes a critical factor of water usage comfort. Water hardness may be reduced via chemical or physical processes, such as ion exchange, membrane processes, stripping or crystallization. Potential application of heterogeneous crystallization to groundwater hardness reduction, including iron and manganese removal, was determined empirically at the pilot station with fluidized bed reactor of arenaceous quartz, serving as a nuclei of crystallization for calcium carbonate. Total hardness of groundwater was ranging from 160 to 166 gCaCO3/m3, the iron content – from 0.44 to 0.66 gFe/m3, while the manganese – from 0.16 to 0.23 gMn/m3. Sodium hydroxide (NaOH) was used for the purpose of water softening, at the amount close to the stoichiometric dose required for the calcium ion removal. Pilot studies on groundwater softening using the heterogeneous crystallization with sodium hydroxide revealed a possibility to reduce the total water hardness by 40% at the half stoichiometric point. Selective calcium ion removal was demonstrated with relatively small reduction in magnesium content. Iron and manganese cations were co-removed. A comparative analysis of heterogeneous crystallization and nanofiltration confirmed suitability of the both processes for hardness reduction of water entering the distribution system and elimination of its adverse effects.

8

System approach to calculating processes in the apparatus of combined action

Postnikova I., Blinichev V.

Technical Transactions

|

2017

|

Vol. 5(114)

205--216

EN

A method of calculating the apparatus of combined action for carrying out a high-temperature reaction in a fluidised bed of the solid reactant particles is proposed based on a system approach. In this bed, the reaction proceeds simultaneously with the continuous grinding of the formed products and the processes of heat and mass transfer are significantly intensified in connection with the constant renewal (denudation) of the reaction surface both due to the impact fracture of the product shell in the zones of the intensive collision in the counterflows of the reacting particles and its abrasion in the body of the fluidised bed.

PL

W pracy zaproponowano algorytm obliczeń młyna strumieniowego, w którym przebiega wysokotemperaturowa reakcja w złożu fluidalnym cząstek stałych – reakcja przebiega równocześnie z mieleniem cząstek w złożu. Transport ciepła i masy są znacznie zintensyfikowane w związku z ciągłym odnawianiem (denudacją) powierzchni reakcji zarówno ze względu na pęknięcia udarowe powłok reagujących cząstek, jak i ich ścieranie w złożu fluidalnym.

9

Mathematical modeling of heat and mass transfer of particles encapsulation in a fluidised bed

Lipin A. G., Lipin A. A., Wójtowicz R.

Technical Transactions

|

2017

|

Vol. 4(114)

189--196

EN

The mathematical model, which allows to predict changes of the coverage degree, the moisture content and temperature of particles in process time, was developed. Taking into account changes of the evaporation surface due to an increasing particles coverage degree in the encapsulation process allows to describe the evolution of particles parameters more adequately and to select of process rational parameters.

PL

Zaproponowano rozbudowany model matematyczny, który umożliwia wyznaczenie zmiany stopnia pokrycia, zawartości wilgoci i temperatury cząstek podczas ich pokrywania w złożu fluidalnym. Na podstawie zmian powierzchni parowania spowodowanych zwiększeniem stopnia pokrycia cząstek model ułatwia bardziej precyzyjny opis zmian ich parametrów oraz odpowiedni dobór parametrów procesowych.

10

Model procesowy demonstracyjnej instalacji produkcji metanolu zintegrowanej ze zgazowaniem węgla przy użyciu ditlenku węgla : wyniki strategicznego programu badań

Chmielniak T., Ściążko M., Popowicz J., Szczypiński T., Bigda J., Sobolewski A.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 3

621--625

PL

Zaprezentowano konfigurację i model procesowy układu produkcji metanolu zintegrowanego z rozwijaną w IChPW technologią zgazowania węgla w złożu fluidalnym przy wykorzystaniu ditlenku węgla. Model procesowy instalacji produkcji metanolu obejmuje główne węzły technologiczne układu: suszenie i zgazowanie węgla, oksy-spalanie karbonizatu, konwersję metanu i smół, usuwanie H₂S i CO₂ z gazu, syntezę metanolu i sprężanie CO₂ oraz układy kotła odzyskowego i turbiny parowej. Model wykorzystano do obliczeń procesowo-bilansowych i opracowania projektu technologicznego demonstracyjnej instalacji zgazowania węgla przy wykorzystaniu CO₂.

EN

The developed model included drying lignite, its gasification with CO₂/O₂ mixt. In a circulating fluidized bed reactor, oxy-combustion of the produced char, syngas processing (conversion of MeH and tars, H₂ enrichment, removal of H₂S, CO₂ and Hg, MeOH synthesis, compression of sepd. CO₂, S recovery), heat recovery and power generation. The model was used to prep. the process heat and mass balance sheets and to develop a technol. design of a demonstration plant together with feasibility study of com. scale plant.

11

Spalanie biomasy pod kontrolą cz. 2

Głód K., Zuwała J., Nowak W., Barut W.

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2017

|

Nr 6

38--43

PL

W części pierwszej artykułu opisana została analiza bazowych parametrów pracy kotła i ocena skłonności badanych rodzajów biomasy do żużlowania i tworzenia osadów zanieczyszczających na powierzchniach ogrzewalnych. Część druga przybliży badania i testy na instalacji doświadczalnej.

12

Spalanie biomasy pod kontrolą, cz. 1

Głód K., Zuwała J., Nowak W., Barut W.

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2017

|

Nr 5

93--97

PL

Spalanie paliw w palenisku fluidalnym ze względu na korzyści, takie jak wysoka sprawność, możliwość szybkiej zmiany obciążenia kotła czy niski koszt realizacji procesu odsiarczania spalin in-situ (w złożu fluidalnym) praktykowane jest obecnie w wielu jednostkach energetycznych na świecie, zarówno w warstwach (złożach) stacjonarnych, jak i cyrkulacyjnych. Spalanie w złożu fluidalnym jest także coraz częściej stosowaną metodą konwersji energii chemicznej biomasy oraz paliw pochodzenia odpadowego.

13

Modelowanie i badania procesu dystrybucji energii elektromagnetycznej w złożu fluidalnym nagrzewanym indukcyjnie

Wesołowski M., Czaplicki A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2016

|

Vol. 57, nr 11

54--58

PL

Nagrzewanie indukcyjne jest rozwojową metodą elektrotermiczną, stosowaną współcześnie w wielu technologiach zaawansowanych. Istotne zalety tego rodzaju grzejnictwa, wynikające z miejscowej przemiany energii elektrycznej w ciepło oraz łatwości kształtowania pól temperatury przesądzają często o jej wykorzystywaniu w dziedzinach, w których dominowały do tej pory inne techniki, w tym paliwowe. Jedną z nowych technik wykorzystujących nagrzewanie indukcyjne jest bezpośrednia generacja ciepła w złożach fluidalnych. Potencjalne zastosowania tej metody dotyczą zarówno aplikacji medycznych, jak i przemysłowych. Tym niemniej modele fizyczne i matematyczne aplikacji tej klasy nie są pełne. Znaczna liczba parametrów wpływających na bilanse energetyczne złóż fluidalnych (wielkość, zagęszczenie i materiał złoża, częstotliwość pola elektromagnetycznego) utrudniają projektowanie układów grzejnych o racjonalnych parametrach. Dodatkowo zjawiska związane z poruszaniem drobin oraz skomplikowany rozkład pola wewnątrz złoża, czynią ten odbiornik odmiennym w stosunku do ciał stałych. W niniejszym artykule zaprezentowano właściwości złoża fluidalnego opartego o mieszaninę oleju transformatorowego oraz sproszkowanego ferrytu. Podstawowym celem było określenie zastępczych parametrów złoża (rezystancji i reaktancji), w oparciu o serię autorskich badań. Zaprezentowano konstrukcję układu pomiarowego, wyniki badań oraz ocenę stosowalności proponowanego modelu w zakresie ich wykorzystania do projektowania indukcyjnych układów grzejnych. Określono również kierunki dalszych prac zmierzających do opracowania autorskich konstrukcji urządzeń grzejnych wykorzystujących przewodzące złoża fluidalne.

EN

Induction heating is modern and growing electrothermal technique. Basic advantages of induction heating systems results from large efficiency, local and direct energy conversion. Such merits cause that induction heating is implemented in many modern and advance technologies. One of most important is heating of fluidized bed. This technique can be implemented in many medical applications (like cancer therapy) or industrial applications. Basic difficulty is a precise simulation of electromagnetic field distribution in fluidized bed region. The distribution of electromagnetic field energy affects the local and global temperature values in heated area. In the article basic numerical models of fluidized bed surrounded by inductor were presented. Some calculations were done and results were compared to typical electromagnetic energy distribution in sold cylinder typical in many induction heating applications. Physical model on fluidized bed was performed and tested to show basic differences in resistances and reactances of fluidized bed charge (in comparison to solid charge).

14

Cenospheres as an innovative fluidised bed material

Berkowicz G., Bradło D., Żukowski W.

Czasopismo Techniczne. Chemia

|

2016

|

Y. 113, iss. 1-Ch

3--10

EN

In this paper, the possibility of achieving a stable fluidised bed made of the cenospheres was examined. Cenospheres are the waste material from hard coal power plants. This material is perfectly spherical, and it is thin-walled and filled with gases (mainly CO2, N2). Because of their low density, particle size and sphericity, cenospheres can be easily fluidised even at low flow rates of the fluidising medium. Moreover, the application of acoustic waves during the fluidisation of cenospheres removes the apparent effect of double stationary states and moves the minimum fluidisation velocity into lower gas flow rates.

PL

W niniejszej pracy zbadano możliwość stworzenia złoża fluidalnego z materiału cenosfer. Cenosfery są materiałem odpadowym z elektrociepłowni. Idealnie kuliste, o cienkich ściankach, wypełnione w środku gazami (CO2, N2) są materiałem niezwykle lekkim. Ze względu na niewielkie wartości gęstości, sferyczny kształt oraz rozmiary ziaren cenosfery dają się łatwo sfluidyzować już przy niewielkich przepływach czynnika fluidyzującego. Zastosowanie fal akustycznych podczas fluidyzacji cenosfer niweluje pozorny efekt podwójnej stacjonarności oraz przesuwa początek fluidyzacji w kierunku niższych wartości przepływu gazu przez złoże.

15

Experimental verification of the scaling laws for CFB boilers of different designs

Mirek P., Klajny M.

Chemical and Process Engineering

|

2016

|

Vol. 37, nr 2

281--291

EN

In the paper flow dynamic similarity criteria have been presented to reflect the macroscopic flow pattern in the combustion chamber of large-scale circulating fluidised bed boilers. The proposed scaling rules have been verified on two cold models of CFB boilers operating in Tauron Wytwarzanie S.A. - El. Lagisza division (scale factor 1/20) and Fortum Power and Heat Poland Sp. z o. o. Czestochowa division (scale factor 1/10) – working with the power of 966 MW th and 120 MW th, respectively. As follows from the results of measurements, regardless of CFB boiler’s geometry the use of a defined set of criterial numbers allows to obtain satisfactory agreement between the suspension density distributions registered in the CFB boilers and scaling models.

16

Confined fluidization of fines in fixed bed of coarse particles

Buczek B., Zabierowski P.

Chemical and Process Engineering

|

2016

|

Vol. 37, nr 4

545--557

EN

Experiments on a confined fluidized bed system with various shapes of particles have been presented in the paper. Its influence on hydrodynamic properties in the whole range of gas velocity has been analysed. Relations allowing calculation of the Richardson-Zaki-type equation coefficients, including description of inter-particle void and gas pressure drop in such systems have been determined. Necessary condition for confined fluidization of non-spherical coarse particles has also been determined.

17

Obróbka cieplno-chemiczna stali w złożu fluidalnym aktywnym chemicznie

Ciski A., Lankiewicz K., Obuchowicz Z.

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2015

|

nr 7-8

29--32

PL

Rosnące wymagania dotyczące właściwości materiałów narzucają konieczność poszukiwania nowych rozwiązań technologii obróbek cieplnych i cieplno-chemicznych. Nowoczesne procesy wymagają precyzyjnej kontroli składu atmosfery oraz wartości temperatury, przy jednoczesnym zapewnieniu redukcji kosztów obsługi oraz ograniczeniu emisji szkodliwych dla środowiska substancji [1]. Wymagania te spełnia nowo opracowana technologia obróbki cieplno-chemicznej w złożach fluidalnych aktywnych chemicznie. Dzięki swoim zaletom, takim jak: szybkie nagrzewanie wsadu, równomierna temperatura w przestrzeni roboczej pieca, możliwość obrabiania przedmiotów o skomplikowanych kształtach oraz łatwość obsługi urządzeń, technologia ta stanowi ciekawą alternatywę dla konwencjonalnie stosowanych procesów obróbki cieplno-chemicznej.

EN

Growing requirements for material properties impose the need to seek new solutions for heat and thermo-chemical treatment technologies. Modern processes require precise control of the composition of the atmospheres and temperature values, while ensuring a reduction in maintenance costs and reduced emission of environmentally harmful substances. The above requirements are met by the thermo-chemical treatment in chemically active fluidized beds. Due to its advantages, such as the rapid heating of the charge, uniform temperature distribution in the furnace, possibility of treatment of workpieces with complex shapes and easiness of carrying out of the processing, the technology is an interesting alternative to conventionally used thermo-chemical treatment processes.

18

Skuteczność redukcji emisji rtęci z procesów spalania osadów ściekowych w złożu fluidalnym

Niesler J., Nadziakiewicz J.

Piece Przemysłowe & Kotły

|

2015

|

Nr 3

8--16

PL

W artykule przedstawiono uzasadnienie podjęcia tematu, problematykę transformacji i transportu rtęci w obiegu atmosferycznym, toksyczności rtęci, a także w oparciu o przegląd stosowanych w kraju technologii spalania osadów ściekowych w złożu fluidalnym, mechanizm emisji rtęci z procesów spalania i skuteczność wybranych metod jej redukcji. Określono też zmienność stężenia rtęci w osadach ściekowych województwa śląskiego.

EN

The article contains the justification for tackling the matter, the problems of Mercury transformation and transport in atmospheric circulation, Mercury toxicity as well as, based on the review of the applied sewage sludge combustion technologies in fluidized beds, the mechanism of Mercury emission from combustion and the effectiveness of the selected method of its reduction. Additionally, the variability of Mercury concentration in wastewater sludge in Silesia has been specified and the improvement of low Hg effectiveness thanks to the applications of the wet method instead of the dry method has been proposed.

19

Corrosion and wear behavior of nitrocarburized layer on 42CrMo4 alloy steel formed in the new type of fluidized bed thermo-chemical treatment

Ciski A.

Ochrona przed Korozją

|

2015

|

nr 12

451--454

EN

In order to improve the service life and functionality of various structural steel components such as gear wheels, toothed rollers, crankshafts, etc., which are subjected to tribological and corrosion impact, a thermo-chemical treatment such as nitrocarburizing is recommended. The aim of the paper is to present the properties of nitrocarburized layers formed on 42CrMo4 alloy steel by the new type of fluidized bed thermo-chemical treatment which is carried out in chemically active powders. Presented method combines the most important advantages of the box and atmospheric fluidized-bed methods. The source of carbon and nitrogen elements is based on a powder mixture of active carbon and the potassium ferrocyanide. Chemically active bed is fluidized by forced vibrations resulted from mechanical vibrations which are subjected to retort. The paper presents corrosion and wear resistance of 42CrMo4 steel after the new method of nitrocarburizing. The results of studies show positive influence of the presence of a thin iron carbonitrides layer formed during nitrocarburizing. Corrosion resistance test performed in a neutral salt spray atmosphere showed increased corrosion properties of steel after such treatment. Thermo-chemically treated samples revealed the first signs of corrosion after 72 hours of test. Wear test carried out in a 3 rollers-cone system showed above 3 times lower wear in comparison with steel after basic heat treatment.

PL

W celu poprawy trwałości i niezawodności działania różnych stalowych elementów konstrukcyjnych (takich jak koła zębate, wałki uzębione, wały korbowe, itp.), podlegających zużyciu przez tarcie oraz oddziaływaniu korozyjnemu, zalecana jest obróbka cieplno-chemiczna polegająca na wegloazotowaniu. Celem pracy jest zaprezentowanie właściwości warstw węgloazotowanych, otrzymanych na powierzchni stali stopowej 42CrMo4 przy użyciu nowego typu procesu obróbki cieplno-chemicznej w złożu fluidalnym, przeprowadzanej w mieszaninie proszków aktywnych chemicznie. Prezentowana metoda łączy w sobie największe zalety metody skrzynkowej oraz atmosferowo-fluidalnej. Źródłem węgla i azotu jest specjalna mieszanina na bazie aktywnego węgla oraz żelazocyjanku potasu. Aktywne chemicznie złoże fluidalne poddawane jest fluidyzacji wibracjami wynikającymi z wymuszonych drgań mechanicznych jakim poddawana jest retorta. W pracy zaprezentowano odporność korozyjną i na zużycie przez tarcie stali stopowej 42CrMo4 poddanej węgloazotowaniu nową metodą. Wyniki badań pokazują pozytywny wpływ obecności cienkiej warstwy węgloazotków Fe3(C,N), utworzonej w trakcie procesu węgloazotowania. Ocena odporności korozyjnej wykonana w atmosferze obojętnej mgły solnej wykazała lepsze właściwości antykorozyjne stali po zastosowaniu takiej obróbki. Próbki po obróbce cieplno-chemicznej wykazywały pierwsze ślady korozji po 72 godzinach badań. Próba zużycia wykonana na układzie 3 wałeczki-stożek wykazała natomiast ponad trzykrotnie mniejsze zużycie próbek węgloazotowanych w porównaniu ze stalą poddaną konwencjonalnej obróbce cieplnej.

20

Bizon K.

Chemical and Process Engineering

|

2015

|

Vol. 36, nr 3

365--376

EN

Over the last decades the method of proper orthogonal decomposition (POD) has been successfully employed for reduced order modelling (ROM) in many applications, including distributed parameter models of chemical reactors. Nevertheless, there are still a number of issues that need further investigation. Among them, the policy of the collection of representative ensemble of experimental or simulation data, being a starting and perhaps most crucial point of the POD-based model reduction procedure. This paper summarises the theoretical background of the POD method and briefly discusses the sampling issue. Next, the reduction procedure is applied to an idealised model of circulating fluidised bed combustor (CFBC). Results obtained confirm that a proper choice of the sampling strategy is essential for the modes convergence however, even low number of observations can be sufficient for the determination of the faithful dynamical ROM.