Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 22

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  heating boiler
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
The paper examined the impact of wood pellets of different type on the emission of nitrogen oxides (NOx) formed during the combustion process in a low-power heating boiler. The study aim was to determine the dependencies of the NOx emission levels on the chemical composition of fuel. The test was carried out using a model of a combustion chamber equipped with a dedicated burner. The analysis of the results confirmed the relationship between flue gas and the formation of NOx. The obtained results prove the possibility of reorganizing the combustion process in order to reduce the NOx emission by selecting a proper composition of raw materials when producing wood pellets.
PL
Kogeneracja - wspólne wytwarzanie energii elektrycznej i ciepła przynosi oszczędności w zużyciu paliw pierwotnych. W związku z tym przyczynia się do redukcji emisji szkodliwych substancji do atmosfery (CO2), co również oznacza zmniejszenie kosztów zewnętrznych wytwarzania energii i ciepła. Do tej pory cykle kogeneracyjne nie były stosowane w ciepłowniach wyposażonych w kotły wodne (wodno-rurowe lub płomienicowo-płomieniówkowe). W artykule przedstawiono koncepcję innowacyjnego obiegu kogeneracji, który współpracuje z wodnym kotłem ciepłowniczym lub przemysłowym, a instalacja kogeneracji nie zmienia zatwierdzenia parametrów technicznych kotła i nie ogranicza zakresu jego użytkowania. Przedstawiono opracowane obiegi porównawcze w układach h-s i T-s, pasmowy wykres energii Sankey'a oraz wykresy wybranych wskaźników kogeneracji. Ponadto przedstawiono wskaźniki ekonomiczne kogeneracji dla kotłów wodnych.
EN
The aim of the experimental research was to determine the impact of changes in the air-fuel equivalence ratio during the combustion of wood pellet in the boiler on the CO and NOx emissions. In order to realize the tests, 10 kW wood pellet boiler equipped with a dedicated wood pellet burner was employed. On the basis of the research, the relationship between the level of harmful substances emitted under the influence of changes in the air-fuel equivalence ratio was presented. The obtained results and conclusions based on them can be used to optimize the design of heating devices fed by wood pellets.
PL
Ogromne zainteresowanie nowoczesnym i efektywnym wytwarzaniem, konwersją, przesyłem i magazynowaniem energii ma obecnie miejsce zarówno w nauce, jak i w przemyśle zarówno w Polsce, jak i na świecie. Zapotrzebowanie na energię gwałtownie rośnie, a potrzeba zrównoważonego zarządzania procesami wymusza poszukiwanie nowych rozwiązań i technologii energetycznych. Jednym z rozwiązań jest oszczędzanie i odzyskiwanie energii. Energia zaoszczędzona w procesach konwersji lub odzyskana energia odpadowa mogą być traktowane jak użyteczne formy energii, których wykorzystanie daje wymierne efekty finansowe.
EN
Heating boilers, which are combusting solid fuels, are a very popular heating device in Poland. Heating boilers for solid fuels with nominal power equal to 250-300 kW reach a high level of waste heat. Polish companies produced a significant amount of heating boilers with that level of heating power, which are being exploited all the time in smaller companies and housing associations. A temperature of exhaust gases in the outlet of the heating boiler can be equal to 270-300ºC. It means that it is possible to recover some part of the waste heat. It can be realizable in an external heat exchanger. The article contains a methodology of a heat transfer process calculation for this type of heat exchangers. Estimated waste heat, which can be recovered from this installation, is equal to 25 kW. Additional heat exchanger implementation into a plant can increase an efficiency of solid fuel combustion process for a 10 percent. Construction of a heat exchanger was calculated during analytical calculations. After that, analytical calculations were verified in numerical calculations. Numerical analysis of a heat exchanger model was realized in the ANSYS Fluent environment. During calculations, a shell-and-tube heat exchanger construction was analysed. Authors of the article analysed a real temperature distribution for exhaust gases located on a shell side and for a water, which are located on a tube side of the economizer. Numerical calculations allowed to model conditions of economizer steady state work for a whole volume of this construction.
EN
The benefits of applying automatic air flow control system with oxygen sensor in a 20 kW heating boiler with a retort furnace supplied periodically with wood pellets were examined. Boiler combustion chamber was not lined with ceramic blanket and therefore the fuel supply cycle duration (operation and stand-by) was set by the producer to just 20 seconds. Variation in time of carbon monoxide, nitric oxide, nitrogen oxides and oxygen concentrations in the flue gas, as well as correlations between: pollutant concentrations and temperature in the combustion chamber or oxygen concentration, temperature in the combustion chamber and oxygen concentration, nitric oxide and carbon monoxide concentrations were compared for different scenarios: with automatic air flow control and with constant air flow. It was concluded that applying automatic air flow control system with oxygen sensor did not significantly reduce carbon monoxide concentration (only by 10-15%). Most probably it is because the stand-by in fuel feeding is too short for the air supply fan to react. In order to reduce carbon monoxide concentration, instead of applying automatic air flow control it is preferable to obtain higher heat outputs (above 60% of its maximum value) and use higher capacity water heat storages.
PL
W artykule przedstawiono problemy występujące podczas spalania pozostałości po produkcji rolnej w postaci peletów (słoma, siano, łuski słonecznika, łuski kawy itp.) w kotłach grzewczych o mocy ok. 25 kW, przeznaczonych do spalania peletów drzewnych. Problemy te wynikają z wysokiej temperatury w tych paleniskach (często przekraczającej 900°C). Taka temperatura jest odpowiednia dla spalania drewna. Popiół z agrobiomasy spieka się i topi w znacznie niższej tempe¬raturze, często poniżej 800°C, tworząc żużel, który utrudnia pracę paleniska, w wyniku czego wzrasta emisja produktów niezupełnego spalania: tlenku węgla i węglowodorów. Badane kotły nie są przystosowane do spalania peletów agrobiomasy. Proces spalania można nieco poprawić, gdy pelety z agrobiomasy są mieszane z peletami drzewnymi. Aby zapobiec tworzeniu się żużla należy proces spalania prowadzić w temperaturze 650°C-800°C, np. zwiększając strumień powietrza do spalania lub ograniczając strumień paliwa, co skutkuje zmniejszeniem sprawności cieplnej kotła. Zaprezentowano także testy spalania brykietów ze słomy żytniej, siana, miskantusa, itp. - niesuszonych w suszarniach (o wilgotności ok. 35-40%) w palenisku z ruchomym żeliwnym rusztem schodkowym w kotle o mocy 50 kW. W większości przypadków uzyskano dobre wyniki pod względem emisji tlenku węgla i węglowodorów.
EN
The paper presents difficulties that oceur during firing agricultural residues in form of pellets (straw, hay, sunflower husks, coffee husks, etc.) in 25 kW heating boilers designed for wood pellet combustion. The aforementioned difficulties result from high temperature in these furnaces (often exceeding 900°C), which is adequate for wood firing. Ash produced during agro-biomass combustion melts in much lower temperatures, often below 800°C, generating slag that obstructs furnace operation and as a result increases the emission of incomplete combustion products, namely carbon monoxide and hydrocarbons. The investigated boilers are not adjusted for agro-biomass pellet combustion. The combustion process can be slightly enhanced by mixing agro-biomass pellets with wood pellets. In order to avoid slag generation, the combustion should be conducted in the temperature in the furnace of 650-800°C, achieved for instance by increasing combustion air stream or reducing fuel stream, which results in limiting boiler heat efficiency. Also, firing non-kiln-dried (humidity: approximately 35-40%) rye straw briquettes, hay, miscanthus, etc. was tested in a cast iron reciprocating step grate of a 50 kW boiler, in most cases obtaining good results in terms of carbon monoxide and hydrocarbon emissions.
EN
It can be expected that there is a considerable correlation between combustion air flow rate and the concentrations of carbon monoxide, hydrocarbons and nitrogen oxide in the flue gas. The influence of temperature and oxygen concentration in the combustion zone on the concentrations of carbon monoxide, hydrocarbons and nitrogen oxide in the flue gas, for high and low combustion air flow, was analysed. Oxygen concentration for which the concentration of carbon monoxide is the lowest was determined, as well as the mutual relation between carbon monoxide and nitrogen oxide concentration.
EN
A study and further analysis of the two-stage process of burning pine wood logs (gasification and wood gas combustion) in a 25 kW heating boiler were performed. The air stream for combustion was set manually and was constant throughout the given test run. The values of the carbon monoxide, hydrocarbons and nitric oxide in the flue gas were measured. The correlation between the concentration level of these pollutants and the temperature in the wood gas firing nozzle was established, as well as the link between the nitric oxide and carbon monoxide concentrations and the influence of the oxygen concentration in the combustion air on the carbon monoxide emission.
EN
The impact of periodic feeding mode on the concentrations of carbon monoxide (CO) and nitrogen oxides (NO, NOx) in the flue gas downstream the boiler was analyzed during firing of a mixture of sunflower husk and wood pellets in an overfeed furnace. The mixtures containing 100, 70 and 50 wt. %, of sunflower husk pellets were supplied to the boiler in two feeding modes: 1 s of operation 4 s of stand-by and 1s of operation 6 s of stand-by. Correlation between pollutant concentrations and the temperature in the combustion chamber was evaluated. The following concentrations of CO for various feeding modes and sunflower husk pellet proportions have been obtained: 1:6,100% - 6150 mg/m3,1:6,70% - 3360 mg/m3, 1:6, 50% - 2600 mg/m3, 1:4,100% - 4580 mg/m3,1:4, 70% - 2570 mg/m3, 1:4,50% - 870 mg/m3 for 10% O2 content in the flue gas. The study indicates the advisability of reducing the stand-by period in the pellet feeding system.
11
Content available Analysis of heat load in a biomass-fired boiler
EN
This paper discusses an exemplary cooperation between a research center, industry and technical inspection authorities. The purpose of the investigations (carried out to find the failure of a biomass-fired boiler in a heating plant) is an analysis of the effect of operating water boiler conditions on the heat load of the heating surface. The analysis concerns the reasons for failure of the membrane heat exchanger of the water-gas type being a basic heating surface of the boiler burning biomass. During the operation of the boiler some cracks perforated the bottom and smoke tube endings occurred.
PL
W artykule przedstawiono wyniki współpracy ośrodka naukowego, ciepłowni miejskiej i inspekcji technicznej realizowanych w celu wykrycia przyczyn awarii kotła opalanego biomasą. Przedstawiono wyniki analizy numerycznej oraz wizualizacji w ciepłowni w celu określenia tych przyczyn. Badania obejmowały analizę przepony wymiennika ciepła typu woda-spaliny, który stanowi podstawową powierzchnię wymiany ciepła w kotle spalającym biomasę. Przedstawione w pracy wnioski z analizy wskazują na przyczyny pęknięć płyty sitowej i końcówek płomieniówek wymiennika.
12
Content available remote Kotły retortowe - kryzys czy rozwój?
PL
Przedstawiono analizę stanu aktualnego oraz perspektyw rozwoju branży produkcji węglowych kotłów małej mocy w Polsce.
EN
The analysis of the current state and development prospects of the branch of coal fired low output boilers in Poland is presented.
13
Content available remote Sprawność kotła - definicje i interpretacje
PL
W artykule zwrócono uwagę na definicję sprawności kotła. Sprawność kotła jest istotnym parametrem eksploatacyjnym i służy do oceny osiągów kotła oraz wartości parametrów gwarancyjnych w badaniach odbiorczych. Podano klasyczną definicję sprawności (metoda bezpośrednia) oraz zależności pochodne (metoda pośrednia). Sprawność kotła może być nieprawidłowo interpretowana, prowadzić do nieporozumień i niedokładnych wyników. Zwrócono uwagę na nieprawidłową interpretację sprawności i błędnych wyników przy określaniu np. średniej sprawności użytkowej kotła. Omówiono stosowanie tzw. sprawności znormalizowanej w kotłach grzewczych zamiast sprawności nominalnej.
EN
In this article an attention onto the importance of a correct definition of the efficiency of boiler has been discussed. The boiler efficiency is an essential operational parameter used in the evaluation of boiler performance as well as in boiler acceptance tests. Classical definitions of boiler efficiencies and parameters used in determination of boiler efficiency by input-output method (direct method) as well as derivative dependences (indirect method) were given. The attention was turned onto possible errors, which might have occurred during estimating the mean year boiler efficiency. Attention was also turned onto using the standardized efficiency of heating boilers by DIN 4702, Part 8 standard, instead of using the nominal efficiency of boiler (e.g. maximum efficiency of boiler).
14
Content available remote Optymalizacja pracy dwóch kotłów parowych
PL
W niniejszym artykule omówiono problematykę związaną ze sprawnością cieplną układu dwóch współpracujących ze sobą kotłów parowych płomienicowo-płomieniówkowych opalanych gazem ziemnym. Opisano dwa podstawowe rodzaje współpracy jednostek parowych – kaskadowy i równoległy. Przeprowadzono analizę różnych wariantów współpracy kaskadowej i równoległej dwóch kotłów parowych o tej samej mocy cieplnej pod kątem uzyskania maksymalnego współczynnika sprawności cieplnej. Obliczenia i optymalizację wykonano przy użyciu modelu matematycznego kotłowni parowej. Otrzymane wyniki obliczeń zostały zweryfikowane na rzeczywistym obiekcie. Wybrano i wskazano najlepszy sposób współpracy dwóch identycznych jednostek parowych, przy którym sprawność cieplna jest największa.
EN
This article rises an issue of thermal performance of two natural gas-fired shell boilers operating in unison. Two basic kinds of work – sequential and simultaneous are described in this paper. The analysis of sequential and simultaneous systems was conducted in order to obtain the highest possible efficiency of two identical steam boilers work (the highest coefficient of thermal performance). Calculations and optimization were carried out by means of the mathematical model of the boiler room. All results were verified on the real object. As a consequence, the most efficient way of work was chosen, i.e. the way in which the identical two steam boilers achieve the highest thermal performance.
PL
Badania cieplne zostały przeprowadzone na kotle kondensacyjnym Eurotempz Condens typoszeregu serii HEC 10/20 o mocy nominalnej 20 kW produkcji firmy Hydrotherm Stiebel-Eltron. Kocioł ten jest zainstalowany w kotłowni Instytutu Inżynierii Cieplnej i Ochrony Powietrza przy ulicy Warszawskiej 24 w Krakowie i współpracuje z instalacją pozyskującą energię słoneczną. Obliczono ciepło pochodzące z wykraplania pary ze spalin. Przeanalizowano wpływ przekazania tego ciepła do czynnika ogrzewanego na sprawność kotła.
EN
The presented experiments were carried out on the condensing boiler installed at the Institute of Heat Engineering and Air Protection located at 24 Warszawska St. Cracow. The boiler works together with the solar installation. The recovered heat from the flue gases condensation was calculated. The impact of this heat transferred into the hot water on boiler’s efficiency was analyzed.
16
Content available remote Investigations of heat station with the boiler utilizing pellet burner
EN
Pellets burner was situated in log wood heating boiler of 20 kW thermal output and preliminary investigation was performed. Experimental set-up was located in Poznan University of Technology in laboratory heat station belonged to Institute of Environmental Engi-neering. This heat station can be considered as part of physical model of small district heating system, because is connected (by help of small underground water heat network) with heat transfer unit located in small research family house. Carbon monoxide, carbon dioxide, oxygen, nitrogen oxide NO, nitrogen oxides NOx (calculated to NO2) and dust concentrations were measured in flue gas as well as boiler flow and thermal parameters: thermal output, water temperature and volume stream rate and hydraulic pressure loss, heat quantity obtained by water. Pollutant concentration medium values (normalized to 10% oxygen concentration in flue gas) were estimated after preliminary measurement, which lasted about 1.5 hour: CO - 531 mg/nm3, NO - 135 mg/nm3, NOx - 219 mg/m3, dust - 86 mg/m3. Parameters variations during measurement period were presented in the diagram. Unfortunately, the dust in the filter bag of dust meter had black color that indicates appearance significant amount of incompletely combustion products. Appearance of these substances is caused probably by immediate, contact of flue gas from the burner with cold wall of the boiler heat exchanger. The boiler was working without dust collector, but a lot of the dust was collected on heat exchange surface of the boiler.
PL
Palnik na pellety umieszczono w kotle grzewczym o mocy 20 kW na polana drzewne i przeprowadzono wstępne badanie. Stanowisko badawcze zlokalizowano w Politechnice Poznańskiej, w laboratoryjnej kotłowni należącej do Instytutu Inżynierii Środowiska. Ta kotłownia może być traktowana jako model fizyczny małego systemu ciepłowniczego, ponieważ jest połączona (za pomocą małej sieci cieplnej ułożonej pod ziemią) z węzłem cieplnym zlokalizowanym w małym badawczym domu rodzinnym. Mierzono stężenie tlenku węgla, dwutlenku węgla, tlenu, tlenku azotu NO, tlenków azotu NOx, (przeliczone na NO2), i pyłu, jak również parametry cieplne i przepływowe kotła: moc cieplną, temperaturę i strumień objętości wody, opór hydrauliczny, ilość ciepła uzyskanego przez wodę. Średnie stężenia zanieczyszczeń (odniesione do poziomu 10% stężenia tlenu w spalinach), określone po wstępnym pomiarze trwającym ok. 1,5 godz.. wynosiły: CO - 531 mg/m3, NO -135 mg/m3, NOx - 219 mg/m3, pył - 86 mg/m3. Zmienność parametrów została przed-stawiona na wykresie. Niestety pył we worku filtracyjnym pyłomierza miał kolor czarny, co oznacza pojawienie się dużej ilości produktów niezupełnego spalania. Pojawienie się tych substancji jest prawdopodobnie spowodowane natychmiastowym kontaktem spalin z palnika z zimną ścianą kotłowego wymiennika ciepła. Kocioł nie współpracował z odpylaczem, lecz dużo pyłu osadzało się na powierzchniach wymiany ciepła kotła.
17
Content available remote Materiały konstrukcyjne na wymienniki ciepła do kotłów grzewczych
PL
W artykule omówiono stosowane materiały, na wymienniki w kotłach grzewczych. Przedyskutowano sześć stosowanych materiałów analizując ich właściwości. Zwrócono uwagę na kryteria stosowalności, wynikające z przeznaczenia kotłów oraz pracy w różnych systemach grzewczych. Podkreślono znaczenie stopów aluminium i miedzi w budowie kotłów wiszących.
EN
In this paper has been given some data of the several materials for heat exchanger of heating boilers. Six materials which are used in modern heating boilers were discussed, The criterion for material application, resulting from boiler destination in different heating systems has been taken into consideration. Significance of aluminium-silicon alloys as well as cupro-nickel alloys were emphasized.
18
Content available remote Apple tree branches thermal utilization in a heating boiler
EN
Thermal utilization was performed in a heating boiler of 25 kW heat power, Polish production, working together with water heat storage. Air Conditioning and Air Protection of thermal utilization apple tree branches was performed in the boiler in two steps: pyrolisis and wood gas combustion in the nozzle. Apple tree branches of moisture content about 15%, about 50 cm long, 2 to 6 cm in diameter (obtained from sanitary tree branch cutting in a garden and dried first for one year in a closed space) can be combusted without excessive environment pollution in a domestic heating boiler with manual fuel supply if the boiler is preheated first and wooden branches are supplied to the boiler in time, so that the boiler is working almost continuously with the heat power above 50% of its maximum value.
PL
Termiczna utylizacja przebiegała w kotle grzewczym polskiej konstrukcji o mocy 25 kW, który współpracował z wodnym zasobnikiem ciepła. Termiczna utylizacja gałęzi jabłoni odbywała się w dwóch etapach: piroliza oraz spalanie gazu drzewnego w dyszy. Termiczna utylizacja przebiegała z bardzo dobrymi wynikami. Stwierdzono, że jest możliwe spalanie gałęzi jabłoni, uzyskanych z sanitarnej wycinki gałęzi w ogrodzie, suszonych przez rok w zamkniętej przestrzeni, w kotle grzewczym zasilanym ręcznie w paliwo, bez nadmiernego zanieczyszczania środowiska. Odpowiednie rozgrzanie kotła i rytmiczne dostarczanie gałęzi sprawiają, że kocioł pracuje cały czas z mocą cieplną powyżej 50% swojej maksymalnej wartości.
PL
Badano proces termicznej utylizacji kory dębu w kotle grzewczym o mocy 25 kW i pojemności wodnej 70l. Kocioł nie współpracował z zasobnikiem ciepła, a pomiary prowadzono w stanach niestacjonarnych, obejmujących także okres rozpalania oraz dopalania paliwa. Utylizacja biomasy przebiegała dwustopniowo: piroliza w komorze zgazowania oraz spalanie gazu drzewnego w dyszy umieszczonej w dnie komory pirolizy. W czasie badań mierzono temperaturę w płomieniu w dyszy a w kominie: temperaturę spalin, współczynnik nadmiaru powietrza, stężenie tlenku węgla, tlenku azotu, tlenków azotu (N0x). Za pomocą ultradźwiękowego licznika ciepła mierzono: temperaturę i strumień objętości wody kotłowej, ilość ciepła pobieranego przez wodę kotłową, aktualną moc cieplną kotła. Odczyty wykonywano co 3 minuty .Obliczono sprawność cieplną kotła.
EN
The oak bark thermal utilization took place in the heating boiler of 25 kW heat power and 70 l water capacity. The boiler did not work with the help of water thermal storage. The measurements were carried out in unsteady state including the beginning and the end of the combustion process. The thermal utilization was performed in two steps: pyrolisis and combustion of wooden gas in the nozzle situated at the bottom of the pyrolisis chamber. During the investigations, the flame temperature in the nozzle was measured as well as the following parameters in the stack: air excess rate, temperature of flue gases, carbon monoxide, nitric oxide, nitric oxides (NOx) concentrations. With the help of ultrasonic heat meter the following parameters were measured: temperature and volume stream rate of the boiler water, quantity of heat obtained by boiler water, present boiler heat power. The heat efficiency of the boiler was calculated.
PL
Opisano uszkodzenia wodnych kotłów, które pojawiły się po krótkim czasie eksploatacji. Stwierdzono, że przyczyną było niewłaściwe ich podłączenie i zasilanie źle uzdatnioną wodą. Zwrócono uwagę na pojęcie wody zasilającej, które w odniesieniu do kotła i instalacji grzewczej może prowadzić do pomyłek. Dokonano analizy wpływu osadów na powierzchniach ogrzewalnych kotłów na warunki ich pracy i możliwość uszkodzeń.
EN
Heating boiler damage after a short operating period is described. The cause was improper system installation and unclean quality of the water supply. The water feed concept, when not precisely defined, may involve some errors in the heating system and boiler installation. An analysis was made of the influence of the sediment on the heating surfaces of the boiler on operation and the possibility of damage.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.