Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Study into combustion of sewage sludge as energetic fuel

100%

Kijo-Kleczkowska A. , Środa K. , Otwinowski H.

|

tom Vol. 58, no. 4

1085--1110

EN

Along with the development of civilisation, it can be observed that the amount of waste of different type is growing and the preparation process for further usage of the waste or the utilization process differs. What is to be focused on is municipal sewage sludge which, due to its energetic properties, constitutes a valuable fuel. The problem of usage of municipal sewage sludge remains still unsolved, which stems both from the increasing amount of such waste, and from the lack of properly adjusted systems for thermal processing thereof. What is of an additional obstacle are the increasingly stricter legal regulations regarding disposal of sewage sludge after the year 2013; hence, it is necessary to consider various benefits resulting from thermal processing of such waste. This work presents an overview of methods of disposal of sewage sludge, taking into consideration, in particular, thermal methods including the process of combustion and co-combustion as a means of successful utilization. The research section of the work presents the results of study into the mechanism and kinetics of combustion of sewage sludge in various conditions of the process carried out in air flow. Combustion of sewage sludge has been compared against combustion of coal and biomass.

PL

Wraz z rozwojem cywilizacji zaobserwować można postępujące powstawanie różnego rodzaju odpadów różniących się, m.in. sposobem przygotowania do dalszego wykorzystania, czy procesem utylizacji. Na szczególną uwagę zasługują komunalne osady ściekowe, które z uwagi na właściwości energetyczne stanowią cenne paliwo. Problem wykorzystania komunalnych osadów ściekowych jest nadal otwarty, a wynika to zarówno z rosnącej produkcji tych odpadów, jak i braku odpowiednio przystosowanych instalacji do termicznego ich przekształcania. Dodatkowym utrudnieniem są zaostrzające się przepisy prawne dotyczące składowania osadów ściekowych po 2013 r. skłaniające tym samym do rozważań nad korzyściami płynącymi z termicznej obróbki tych odpadów. W pracy przedstawiono przegląd sposobów unieszkodliwiania osadów ściekowych ze szczególnym uwzględnieniem metod termicznych, głównie spalania i współspalania jako drogi do ich sukcesywnej utylizacji. W części badawczej pracy zaprezentowano wyniki badań mechanizmu i kinetyki spalania osadów ściekowych w różnych warunkach procesu prowadzonego w strumieniu powietrza. Spalanie osadów ściekowych porównano ze spalaniem węgla oraz biomasy.

2

Thermal analysis of solid fuels in an inert atmosphere

100%

Kijo-Kleczkowska A. , Szumera M. , Środa K.

|

tom Vol. 62, no. 4

731--751

EN

The paper takes the analysis of thermal studies of different types of fuels. It allowed diversification of fuels depending on their composition and origin. Consideration of coal, biomass and waste (coal mule, sewage sludge) as fuel is nowadays an important aspect of energy in our country. It should be emphasized that Poland power engineering is based up to 95% on coal - the primary fuel. Mining industry, forced to deliver power engineering more and better fuel, must however, use a deeper cleaning of coal. This results in a continuous increase waste in the form of mule flotation. The best method of disposing these mule is combustion and co-combustion with other fuels. On the other hand, commonly increasing awareness state of the environment and the need to reduce CO2 emissions energy industry have committed to implement alternative solutions in order to gain power, through, i.a.: development technologies use of biomass, which is one of the most promising renewable energy sources in Poland. The paper presents the results of research TG-DTA fuels made in an inert atmosphere.

PL

W pracy przedstawiono analizę badań termograwimetrycznych różnego rodzaju paliw. Pozwoliła ona na ich zróżnicowanie w zależności od składu i pochodzenia. Rozpatrywanie, nie tylko węgla, ale również biomasy i odpadów (mułów węglowych, osadów ściekowych) jako paliw jest obecnie ważnym aspektem energetycznym w naszym kraju. Należy podkreślić, że polska energetyka oparta jest w ok. 95% na węglu. Przemysł wydobywczy zmuszony do dostarczania energetyce coraz lepszego węgla stosuje jego głębsze oczyszczanie. Powoduje to ciągły wzrost ilości odpadów w postaci mułów poflotacyjnych. Najlepszą metodą ich unieszkodliwiania jest spalanie oraz współspalanie z innymi paliwami. Z drugiej strony, z uwagi na aspekty środowiskowe i konieczność redukcji emisji CO2, przemysł energetyczny zobowiązany jest do wdrażania rozwiązań alternatywnych, poprzez m.in. rozwój technologii wykorzystania biomasy, która jest jednym z najbardziej obiecujących odnawialnych źródeł energii w Polsce. W artykule przedstawiono wyniki badań TG-DTA paliw, w tym odpadów, przeprowadzonych w atmosferze obojętnej.

3

Badania przebiegu procesu spalania osadów ściekowych

100%

Środa K. , Kijo-Kleczkowska A. , Otwinowski H.

|

tom nr 143

203--212

PL

Wraz z rozwojem cywilizacji zaobserwować można powstawanie coraz większych ilości komunalnych osadów ściekowych, które z uwagi na swe właściwości energetyczne stanowią cenne paliwo. Jednak wykorzystanie zawartej w nich energii nie jest takie proste. Wynika to głównie z nieodpowiednio przystosowanych instalacji do termicznego ich przekształcania, a także braku odpowiednich uregulowań prawnych w tym zakresie. W części badawczej praca przedstawia porównanie spalania osadów ściekowych z węglem oraz biomasą prowadzonego w strumieniu powietrza.

EN

With the development of civilization can observe the formation of increasing amounts of sewage sludge, which, because of their energetic properties are a valuable fuel. However, the use of its energy content is not so simple. This is mainly because of poorly designed systems for thermal transformations but also the lack of appropriate legislation in this regard. As part of the research work presents a comparison of combustion of sewage sludge with coal and biomass carried in the air stream.

4

Termiczne unieszkodliwianie osadów ściekowych

100%

Środa K. , Kijo-Kleczkowska A. , Otwinowski H.

|

2012

|

tom Nr 28

67-81

PL

Ciągły wzrost wytwarzanych osadów w oczyszczalniach ścieków wymaga ich sukcesywnej utylizacji. Według ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r. [37] przez unieszkodliwianie tych odpadów rozumie się poddawanie ich procesom przekształceń biologicznych, chemicznych czy fizycznych, w celu doprowadzenia do stanu nie zagrażającego zdrowiu oraz życiu ludzi, a także środowisku. W pracy przedstawiono sposoby termicznego unieszkodliwiania osadów ściekowych, a szczególnie spalania oraz współspalania z paliwami węglowymi. Podjęto również zagadnienie suszenia osadów ściekowych, jako wstępnego etapu ich przygotowania do dalszego wykorzystania.

EN

Due to the continuous growth of the sludge in sewage treatment plants, to reflect on the various disposal alternatives. Through the disposal of such wastes by the Act of 27 April 2001. [37] is meant to subject them to the processes of biological, chemical or physical, to bring about the state of health and is not threatening people's lives and the environment. The paper presents the properties and methods of disposal of sewage sludge. It should be emphasized significant effects of thermal methods for disposal of these wastes, namely the co-combustion with coal fuels. In this paper the subject of drying of sewage sludge, as the initial stage of its preparation for further use.

5

Metody analizy termicznej w badaniach paliw

100%

Kijo-Kleczkowska A. , Szumera M. , Środa K.

|

2018

|

tom Nr 4

38--45

PL

W niniejszej pracy dokonano przeglądu metod analizy termicznej oraz zaprezentowano wyniki ich zastosowania w badaniach różnego rodzaju paliw: węgla, biomasy oraz osadu ściekowego. Przeanalizowano uzyskane krzywe TG/DTG/DTA i TG/DSC, a także wyniki badania paliw z wykorzystaniem mikroskopu wysokotemperaturowego.

EN

In this paper, the methods of thermal analysis were reviewed and the results of their application in studies of various fuels: coal, biomass and sewage sludge were presented. The obtained TG/DTG/DTA and TG/DSC curves, as well as the results of fuels testing using a high temperature microscope were analyzed.

6

TG-DTA analysis of sewage sludge, coal, biomass and their mixtures

100%

Kijo-Kleczkowska A. , Szumera M. , Środa K.

|

tom Nr 5

108--118

EN

The paper presents the thermal analyses TG-DTG-DTA of sewage sludge, coal and biomass and their mixtures in different proportions, tested in air. Due to problems regarding the use and application of sewage sludge, which are associated with increasingly restrictive legislation regarding the need for sewage sludge storage in Poland beginning January 1, 2016, and because the waste has a gross heat of combustion greater than 6 MJ/kg d.m., its thermal disposal (combustion and co-combustion with other fuels: coal or biomass) is extremely important. High combustion efficiencies can be achieved provided that the combustion process is properly designed taking into account the properties of the fuel. Co-combustion of sewage sludge with coal leads to an increase calorific of fuel and co-combustion of sewage sludge with biomass reduces CO2 emissions.

PL

W pracy zaprezentowano porównawczą analizę termiczną TG-DTG-DTA osadów ściekowych oraz węgla i biomasy, a także ich mieszanin w różnych proporcjach, przeprowadzoną w atmosferze powietrza. Ze względu na problem wykorzystania i zastosowania osadów ściekowych, związany chociażby z zaostrzającymi się przepisami prawnymi dotyczącymi składowania tych odpadów o cieple spalania powyżej 6 MJ/kg s.m., od 1 stycznia 2016r., niezwykle istotna staje się ich termiczna utylizacja (spalanie i współspalanie z innymi paliwami: węglem czy biomasą). Odpowiednio zaplanowany przebieg spalania paliwa, uwzględniający jego właściwości, gwarantuje uzyskanie wysokiej sprawności procesu. Współspalanie osadów ściekowych z węglem prowadzi do wzrostu kaloryczności paliwa (w odniesieniu do samych odpadów), a ich współspalanie z biomasą powoduje redukcję emisji CO2.

7

Properties and production of sewage sludge in Poland with reference to the methods of neutralizing

100%

Kijo-Kleczkowska A. , Otwinowski H. , Środa K.

|

tom Vol. 14, nr 4

59--78

EN

Each technological process is related to the production of sewage sludge. Therefore, it becomes necessary to identify these wastes, both from the point of view of their properties and methods of disposal. The work, having a review character, concerns systematization, properties and ways of disposing of sewage sludge. In accordance with the act of 27 April 2001 [38] sewage sludge is waste defined as substances which must be disposed of. According to the Polish standard PN-EN 12832:2004 [28], however, sewage sludge is a mixture of water and solids, separated from various types of sewage as a result of natural or artificial processes. In this paper an analysis of the application of disposal methods of sewage sludge was carried out, resulting from the binding criteria of admitting waste for storage

PL

Każdy proces technologiczny związany jest z produkcją osadów ściekowych. Niezbędne zatem staje się rozpoznanie tych odpadów, zarówno z punktu widzenia ich własności, jak i metod utylizacji. Praca, mająca charakter przeglądowy dotyczy systematyki, właściwości i sposobów unieszkodliwiania osadów ściekowych. Zgodnie z ustawą z dnia 27 kwietnia 2001 r. [34] osady ściekowe to odpady, określone jako substancje, których należy się pozbyć. Według polskiej normy PN-EN 12832:2004 [24] natomiast, osady ściekowe to mieszanina wody i części stałych, oddzielonych od różnego rodzaju ścieków, w wyniku procesów naturalnych lub sztucznych. W pracy przeprowadzono analizę stosowania metod utylizacji osadów ściekowych wynikającą z obowiązujących kryteriów dopuszczania odpadów do składowania.

8

Specyfika spalania osadów ściekowych

100%

Kijo-Kleczkowska A. , Otwinowski H. , Środa K.

|

2014

|

tom Vol. 16, nr 4

93--102

EN

The paper takes the issue of how the disposal of sewage sludge with particular regard to their combustion, as a priority method of disposal. The development of civilization leads to more and more waste. In Poland, in the years 1999-2012, the amount of sewage sludge from municipal sewage treatment plants, rose almost one and a half. There is the problem of the use of this waste, even associated with increasingly restrictive legal provisions on the storage of sewage sludge since 2016. Given that it is currently working in Poland until 11 installations using sewage sludge as a fuel is to anticipate the further development of these technologies. Combustion of sewage sludge is an attractive solution their utilization, mostly because of the minimization of odor, a significant reduction in the volume of the starting material, the possibility of further use of the ash, and the thermal destruction of the organic and toxic components of the waste. A similar calorific value of sewage sludge to lignite, justifies the need to use the waste as fuel energy. The paper presents the results of the combustion of sewage sludge and hard coal, brown coal and biomass in a stream of air.

PL

Praca podejmuje tematykę związaną z unieszkodliwianiem osadów ściekowych, ze szczególnym uwzględnieniem procesu spalania, jako priorytetowej metody ich utylizacji. Rozwój cywilizacji prowadzi do powstawania coraz większej ilości odpadów. W Polsce, w latach 1999-2012, ilość osadów ściekowych z komunalnych oczyszczalni ścieków wzrosła prawie półtorakrotnie. Problem związany z tymi odpadami nabiera coraz większego znaczenia. Wynika to z restrykcyjnych przepisów dotyczących składowania osadów ściekowych od 2016 roku. Biorąc pod uwagę, że obecnie w Polsce istnieje aż 11 obiektów wykorzystujących osady ściekowe jako paliwo można przewidzieć dalszy rozwój tych technologii. Spalanie osadów ściekowych jest atrakcyjnym rozwiązaniem ich wykorzystania, przede wszystkim ze względu na minimalizację odoru, znaczne zmniejszenie ilości materiału wyjściowego oraz możliwość dalszego wykorzystania popiołu. Ponadto możliwa jest destrukcja termiczna organicznych i toksycznych składników tych odpadów. Poza tym zbliżona wartość opałowa osadów ściekowych do węgla brunatnego, uzasadnia konieczność wykorzystania tych odpadów jako paliwa energetycznego. W pracy przedstawiono wyniki spalania osadów ściekowych, węgla kamiennego, węgla brunatnego i biomasy w strumieniu powietrza.

9

Analiza TG/DSC osadów ściekowych na tle węgla kamiennego oraz wierzby energetycznej

100%

Kijo-Kleczkowska A. E. , Szumera M. , Środa K. , Richter D.

|

tom Vol. 17, nr 4

39--50

EN

The paper takes the issue of thermal utilization of sewage sludge as a priority methods of disposal operations for coal and biomass. It should be emphasized that, for example, in Poland in the years 1999-2013, the amount of sludge from municipal sewage treatment plants, rose almost one and a half. Given the nature of the problem of increasing production and sludge properties and methods of disposal, including the impact on the environment and legislation, we are currently increasing interest in the mentioned area, visible both in the national literature and world. Given that it is currently working in Poland as many as 11 plants using sewage sludge as a fuel is to anticipate the further development of these technologies in our country, taking into account the benefits of co-firing with other fuels. Similar calorific value of dried sludge to lignite, justifies the possibility to use the waste as energy fuel. This paper presents the results of measurements of TG/DSC constituting a comparative analysis of the combustion of sewage sludge and coal and biomass. They enabled a comparative analysis of thermal effects accompanying the process of combustion of a different composition and properties.

PL

Praca podejmuje problematykę termicznej utylizacji osadów ściekowych, jako priorytetowej metody ich unieszkodliwiania, w odniesieniu do węgla i biomasy. Należy podkreślić, iż przykładowo w Polsce na przestrzeni lat 1999-2013, ilość osadów ściekowych pochodzących z oczyszczalni komunalnych, wzrosła prawie półtorakrotnie. Biorąc pod uwagę istotę problemu narastającej produkcji, a także własności osadów ściekowych i metod ich unieszkodliwiania, z uwzględnieniem oddziaływania na środowisko oraz uregulowań prawnych, obserwuje się obecnie coraz większe zainteresowanie wspomnianą tematyką, widoczne zarówno w literaturze krajowej, jak i światowej. Zważywszy, iż obecnie pracuje w Polsce aż 11 instalacji wykorzystujących osady ściekowe jako paliwo energetyczne, należy przewidywać dalszy rozwój tych technologii w naszym kraju, biorąc jednocześnie pod uwagę korzyści ich współspalania z innymi paliwami. Zbliżona wartość opałowa wysuszonych osadów ściekowych do węgla brunatnego, uzasadnia możliwość wykorzystania tych odpadów jako paliwa energetycznego. W pracy zaprezentowano wyniki pomiarów TG/DSC stanowiące analizę porównawczą spalania osadów ściekowych oraz węgla i biomasy. Umożliwiły one analizę porównawczą wartości efektów cieplnych towarzyszących procesowi spalania paliw o odmiennym składzie i właściwościach.

10

Experimental investigation into coal-biomass-water fuels combustion in a circulating fluidized bed

100%

Kijo-Kleczkowska A. , Kosowska-Golachowska M. , Luckos A. , Środa K.

|

tom Vol. 16, nr 2

85--92

EN

Coal upgrading processes (screening, washing etc.) generate large quantities of fine and ultra-fine coal particles usually in the form of coal-water slurries. Utilization of these waste-coals is a preferable option to their disposal and offers opportunities for adding value. Direct combustion of coal slurries can eliminate troublesome dewatering and drying processes. Combustion or co-combustion of coal slurries with other fuels (higher quality coal, biomass) in circulating fluidized-bed (CFB) boilers is the best option for their utilization. High combustion efficiencies can be achieved provided that the combustion process is properly designed to take into account the unique properties of the fuel. Because biomass is considered as a carbon-neutral fuel, co-combustion of coal slurries with biomass can lower the CO2 footprint and decrease the cost of electricity. This paper describes the results of experiments carried out in a laboratory-scale CFB combustor with coal-biomass-water fuels. It has been found that the combustion time and ignition temperature decrease with an increase in the biomass content in the fuel and the superficial gas velocity.

PL

Niekorzystny bilans paliwowy naszego kraju powoduje nadmierne obciążenie środowiska, wywołane emisją NOx, SO2, CO2 i pyłów, a także powiększeniem powierzchni koniecznych na składowanie narastających stałych odpadów paleniskowych. Górnictwo, zmuszane dostarczać energetyce coraz lepsze paliwo, musi stosować głębsze wzbogacanie węgla. Powoduje to ciągły wzrost odpadów w postaci mułów poflotacyjnych. Najlepszą metodą utylizacji tych mułów jest ich spalanie w postaci zawiesin oraz współspalanie z innymi paliwami, prowadzone przede wszystkim w kotłach fluidyzacyjnych. Z drugiej strony, rozwój technologii wykorzystania biomasy na cele energetyczne daje szereg przyszłościowych korzyści. Biomasa jest jednym z najbardziej obiecujących źródeł energii odnawialnej w Polsce, a jej współspalanie z węglem znajduje w ostatnich latach coraz szersze zastosowanie, zarówno w Polsce, jak i na świecie. Praca podejmuje wyniki badań eksperymentalnych współspalania węgla z biomasą w postaci zawiesin w warunkach cyrkulacyjnej warstwy fluidalnej. Stwierdzono m.in. skrócenie czasu spalania paliwa oraz obniżenie temperatury jego zapłonu za pośrednictwem części lotnych, w miarę wzrostu zawartości biomasy w zawiesinie.

11

Spalanie biomasy agro i leśnej w cyrkulacyjnej warstwie fluidalnej

75%

Kosowska-Golachowska M. , Wolski K. , Gajewski W. , Kijo-Kleczkowska A. , Musiał T. , Środa K.

|

tom Nr 3

90--99

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych procesu spalania peletów z biomasy agro (słoma pszeniczna i wierzba energetyczna) oraz biomasy leśnej (sosna zwyczajna) w cyrkulacyjnej warstwie fluidalnej. Badania przeprowadzono na stanowisku laboratoryjnym o mocy 12 kW w Instytucie Maszyn Cieplnych Politechniki Częstochowskiej. Przeanalizowano czasy i temperatury zapłonu, temperatury powierzchni i środka peletów, czasy całkowitego spalania oraz emisje zanieczyszczeń gazowych (NO, N2O, NO2, SO2, CO, HCl, HF i HCN) podczas spalania paliw biomasowych w odniesieniu do węgla kamiennego.

EN

In this paper the advantages and disadvantages of biomass combustion in fluidized-bed boilers were discussed. Results of experimental research of combustion process of agro biomass pellets (wheat straw and willow) and wood biomass pellets (Scots pine) in a circulating fluidized bed were presented. Biomass combustion tests were conducted in a 12-kW bench-scale CFB combustor. The main objective of this study was to investigate the combustion behaviour of biomass fuels in terms of particle temperature profiles, ignition time, devolatilization time, the total combustion time and emissions of pollutants (NO, N2O, NO2, SO2, CO, HCl, HF and HCN).