W artykule przedstawione zostały wyniki badań dotyczące zachowania się paliw alternatywnych, w czasie współspalania, w atmosferze wzbogaconej w tlen. Proces spalania tlenowego jest aktualnie jednym z głównych kierunków badań nad dalszym wykorzystaniem węgla do produkcji „czystej energii”. W przeprowadzonych badaniach skupiono się na zagadnieniach dotyczących wpływu współspalanego paliwa alternatywnego na stabilność płomienia pyłowo-powietrznego oraz na parametry zapłonu chmury pyłowo-powietrznej w atmosferze O2/CO2. Otrzymane wyniki pozwalają przypuszczać, że wprowadzenie dodatkowego, paliwa do układu spalania może powodować dodatkowe zagrożenia niewystępujące w czasie spalania paliwa podstawowego.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono początki i rozwój problematyki zakłóceń, który doprowadził do zdefiniowania pojęcia kompatybilności. Zwrócono uwagę na bardzo ważną dla handlu międzynarodowego rolę, realizowanej w ramach IEC, normalizacji międzynarodowej w tej dziedzinie oraz na znaczenie normalizacji regionalnej, realizowanej przez CENELEC i ETSI, dla Wspólnego Rynku Europejskiego. Podkreślono znaczenie EMC w zagadnieniach bezpieczeństwa funkcjonalnego urządzeń i systemów.
EN
The beginnings and development of the interference problem which led to electromagnetic compatibility (EMC) concept are described. Attention is drawn to the importance of international standardization in the field of EMC which is reaiized in IEC, and to the importance of the regional, European standardization realized by CENELEC and ETSI. Their key role for international trade and for European Common Market is underlined. The importance of EMC aspect in functional safety of electrical and electronic devices and systems is stressed.
An experimental study has been conducted to determinate the ignition temperature of coals, and biomass blends. Combustion reactivity plays a significant role in the development of optimal strategies for the efficient utilization of coal. According to researches, temperatures and times of ignition of dust arc decreasing with rising a contend of volatile matter in coals and growing with coal ratio, what is connected with increasing speed of oxidize carbon with decreasing degree coal ratio. Biomass is co-combust as supplement to the main fuel. An experimental study shows that biomass can be safety use up to 25%, thought in practice biomass is co-combusted in small quantities (about 5-10%). The detailed results and their relevance is discussed in this paper.
The sintering tendency of a fuel ash is one of the most important factors of fireside slagging and fouling problems or bed agglomeration in steam boilers. In this paper the sintering tendency was predicted by a laboratory test method based on compression strength measurements and chemical composition analysis of the ashes. For the study were chosen six ashes from bituminous and lignite coals, two biomass and select of coal and biomass blends. The compression strength test showed significant differences in the measured sintering tendencies for the various ashes and their select blends. The sintering tendency seemed also to correlate well with chemical ratios of ashes.
W artykule przedstawione zostały badania dotyczące zapłonu paliw wyjściowych jak i ich mieszanin z biomasą oraz badania szybkości odgazowania i spalania pozostałości koksowej. Jakość zapłonu pyłu węglowego lub jego mieszaniny może mieć decydujący wpływ na sprawność kotła oraz na jego uciążliwość ekologiczną dla środowiska. Parametry kinetyki odgazowania i spalania pozostałości koksowej służą jako wytyczne do projektowania układu palnikowego, wysokości komory paleniskowej, budowy układu stopniowego spalania paliwa (obniżanie emisji NOx). Projektowanie palenisk i palników do kotłów energetycznych, ich eksploatacja oraz poprawne i bezpieczne prowadzenie procesu spalania wymaga znajomości mechanizmu zapłonu i parametrów go opisujących (kinetyki). W pracy wyznaczone zostały charakterystyki zapłonu paliw wyjściowych i ich mieszanin oraz szybkość odgazowania części lotnych i spalania pozostałości koksowej węgli i mieszanin węgiel-biomasa. W pracy podjęta została również próba określenia kryteriów przewidywania zapłonu takich mieszanin oraz określenia wpływu dodatku na jakość zapłonu oraz szybkość wydzielania części lotnych i spalania pozostałości koksowej mieszaniny węgiel-biomasa.
EN
This paper describes research results of ignition, pyrolysis and reactivity coals and biomass blends. Ignition is considered as the process initiating the combustion phenomenon and it is a relevant step due to its influence on flame stability, pollutants formation and emission, and flame extinction. The main objective of this paper was to study the ignition behavior of different coals and biomass by the vertical furnace test and to assess the possible interactive effects induced by blending. Thermal gravimetric analysis (TGA) is used in assessing the combustion behavior of coal and biomass blends. Thermogravimetric analysis has been extensively used for the pyrolysis and reactivity characterization of different materials and blends. Although extrapolation to other devices at larger scale cannot be performed directly, thermogravimetric analysis is very useful from a fundamental viewpoint, and for comparison between samples. Nevertheless, very little information is available about the interaction between components of coal blends and how this influences pyrolysis and reactivity.
W artykule przedstawione zostały badania dotyczące badania zawiaska samozapłonu węgla i mieszanin węgiel-biomasa. Bezpieczne składowanie paliw użytkowanych w procesie spalania jest zagadnieniem ważnym, zapobieganie zjawisku samozapłonu zabezpiecza składowisko przed groźbą niekontrolowanego pożaru i utraty składowanego paliwa. Równoczesne składowanie mieszanin węgiel-biomasa jest zagadnieniem nowym, dla którego nie prowadzono długo-terminowych testów i badań. Równocześnie nie istnieją jeszcze znormalizowane standardy badań laboratoryjnych, które umożliwiałby przewidywanie tych zagrożeń. W artykule podjęte zostały badania określenia temperatury samozapłonu nową, nieznormalizowaną metodą Crossing Point Test – CPT. Dla badanych paliw wyznaczone zostały charakterystyki grzania co pozwoliło określić temperaturę samozapłonu mieszaniny węgiel-biomasa oraz sklasyfikować je pod kątem bezpieczeństwa składowania.
EN
In this paper the spontaneous combustion propensity of coal/biomass of different kind is studied using the crossing point method test (CPT), where a basket of the biomass sample is heated to establish the effect of biomass type on the critical ignition ambient temperature. The behaviour of coal/biomass in stockpile has proved to be both difficult to predict and quantify. A universally accepted spontaneous combustion index value, measured in a bench-scale test that could be included in a coal procurement specification would certainly be useful; but this seems unlikely to happen in the near future. Any index, though, is likely to be specific to a power plant since it is dependent on the storage system design and environmental condition, as well as on the coal properties.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this paper the results of both AC electrical measurements (dissipation factors) and pressure tests carried out during the sintering of some fuel ashes are presented. The activation energies of the particular sintering processes were calculated basing on the changes of dissipation factors and assumption that the relation is of Arrhenius type. The presented results give the reason for claiming that the AC electrical method of evaluation of the ash sintering process is promising but requires further study.
PL
W niniejszej pracy zaprezentowano wyniki badań elektrycznych zmiennoprądowych (pomiary współczynnika strat dielektrycznych) oraz testów ciśnieniowych prowadzonych w trakcie procesu spiekania popiołów uzyskanych z wybranych paliw. Na podstawie zmian współczynnika strat dielektrycznych oraz przy założeniu modelu Arrheniusa, obliczono wartości energii aktywacji procesów zachodzących w popiołach podczas ich spiekania. Na podstawie otrzymanych wyników oraz przeprowadzonej ich analizy, stwierdzono że metoda badań procesu spiekania popiołów, oparta na pomiarach zmiennoprądowych, jest obiecująca lecz wymaga dalszych badań.
The paper presents the results of the mechanical, electrical, CCSEM and XRD measurements of hard coal, conducted in simulated conditions of sintering in atmospheres of O2/CO2,. The changes of the coal ash resistivity are correlated with the content of the oxides and with the sintering temperature determined by the mechanical test and Leitz method. The SEM-EDS analysis was conducted for deposits on the probe. The changes of the measured ash samples, observed during sintering process in O2/CO2 atmosphere, were discussed in the ash microstructure point of view.
Mercury emission field measurements were conducted for two types of coal from Polish mines. Total mercury content were evaluated in coal and ash on mercury analyzer atomic absorption spectrometer AMA 254. Obtained result shows that brown coal contains more mercury compared to hard coal (289 ppb and 66 ppb respectively for a polydisperse system). Mercury concentration in ashes is several times higher than for coal which means ash may be a good absorber for mercury. Also, application of oxy-fuel technology results in smaller amount of mercury absorbed in the ash which can be related to higher emission of Hg in the gaseous form.
The objective of the study was to explain the effect of coal type, coal composition and oxy-fuel (O2/CO2) atmosphere on ignition characteristics (ignition temperatures and ignition delay) of fuel particle clouds. Three different coals (in ranks from brown to bituminous) were selected. The experimental program involved the variation of furnace temperatures ranging from 400 to 1050°C and oxygen concentrations from 5 to 30 % O2 vol. in mixture of O2/CO2. A higher coal rank and lower oxygen concentration and furnace temperature make ignition more difficult. The correlations between ignition characteristic and, both coal rank and reactivity, were analyzed.
In order to prevent operational problems arising from ash deposition, through comprehension of the phenomena taking place within the furnace, appropriate sampling and characterization of the deposits are necessary. One of the most common approaches for the assessment of operational problems related to ash deposition is based on determining the fusion behavior of ash by measurement of its sintering temperature. In this paper are presented the results of mechanical, thermal and electrical measurements of the ash samples prepared from brown and bituminous coal, some sewage sludge and biomass. The sintering tendency of the ashes was based on the chemical analysis, Ash Fusion Test data and Equilibrium Phase Diagrams. The sintering temperature is here determined by the change in the resistivity of ash while heated at a constant rate. On the basis of these experiments results, it was made the correlation between the ashes sintering temperature and electrical resistivity of the samples. It was observed the significant changes of the electrical resistivity during the heating process. To explain the electrical characteristics of the sample, some thermodynamic calculation was made and the equilibrium phase was determined. The characteristic resistivity changes were correlated with the equilibrium phases formed during heating process.
Podatność przemiałowa jest to parametr odnoszący się do indywidualnych cech węgli kamiennych i brunatnych. Jest ona zależna od składu petrograficznego węgla, składu substancji mineralnej oraz stopnia metamorfizmu. Jak dotąd nie ma jednego, pełnego standardu umożliwiającego w sposób pewny i jednoznaczny sklasyfikować węgle i ich mieszaniny według podatności przemiałowej. W energetyce zawodowej najbardziej rozpowszechnionym standardem badania jest test Hardgrove'a. Alternatywną metodą badania zdolności przemiałowej węgla jest Clausthal Mahlbarkeit Test CMT [2, 3], który został opracowany w Instytut fur Energieverfahrenstechnik und Brennstofftechnik - Technische Universitat Clausthal (Niemcy).
EN
The grinding ability is a parameter concerning individual features of hard coals and brown coals (lignite). It is dependent on coal petrographic composition, composition of the mineral substance and metamorphism grade. So far there is no one, full standard enabling to classify coals and their mixtures in certain and unequivocal manner according to their grinding ability. Within the power industry the most common test standard is the Hardgove's test. As an alternative investigation method of the coal grinding ability can be treated Clausthal Mahlbarkeit Test CMT [2, 3] elaborated by the Institute of Energy Conversion Techniques and Combustion Technology in Clausthal Technical University (Germany).
Proces odgazowania odpadów zawierających części palne jest uzależniony od własności fizykochemicznych odpadów oraz warunków prowadzenia procesu odgazowania. tj. czasu, temperatury i atmosfery gazowej. Obecność innych składników procesowych w mieszaninie odpadów z kalcynatem może także oddziaływać na intensywność procesu oraz skład produktów rozkładu. W artykule przedstawiono wyniki badań nad oddziaływaniem aktywnego tlenku wapnia na szybkość procesu odgazowania oraz skład produktów rozkładu termicznego.
EN
Devolatilisation of waste containing combustible matter depends on physical and chemical properties of waste material and conditions under which the process is carried out i.e. time, temperature and gas atmosphere composition. Presence of other components in waste-limestone powder blend may also influence the process intensity and composition of devolatilisation products. The paper presents the research results of influence of calcium oxide on devolatilisation rate and its composition.
In this paper, results of fuel behavior during combustion of coal and alternative fuels in oxy-fuel atmosphere are presented. The objective of this work was to evaluate the dependencies between properties (ignition, explosion parameters, emissions of NO x and SO 2) of coal and alternative fuels. The exchange of air for recycled flue gas and oxygen mixture, leads to changes of combustion behavior i.e. lower emission of NO x, SO 2 and increased ignition delay time. Nevertheless, performed experiments do not indicate significant differences in explosion parameters among different fuels at air and 30%O2/70%CO 2 atmosphere.
PL
Artykuł przedstawia wyniki badań uzyskane w czasie realizacji procesu spalania w atmosferze oxy-fuel. Prezentowane wyniki skupiają się na okresleniu takich wartości jak zapłon, parametry wybuchowości, emisję zanieczyszczeń gazowych NOx, SO2 węgli i paliw alternatywnych. Eksperyment został wykonany na 3 metrowym pionowym reaktorze przepływowym 20 litrowej sferycznej kuli i w 1 metrowym pionowym piecu do badania zapłonu. Zastosowanie technologii spalania w tlenie może znaczcząco polepszyć możliwości użytkowania paliw stałych. Eliminacja, z atmosfery spalania, azotu prowadzi do obniżenia emisji zanieczyszczeń gazowych NOx, SO2 oraz wzrostu czasu opóźnienia zapłonu. Niemniej, przeprowadzone eksperymenty nie wykazały wpływu atmosfery 30%O2/70%CO2 na parametry wybuchowości.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości elektrycznych (rezystywności i współczynnika strat dielektrycznych) oraz testów ciśnieniowych, prowadzonych w trakcie procesu spiekania, popiołów z osadów ściekowych, węgla kamiennego i biomasy. Na podstawie zmian rezystywności i przy założeniu modelu Arrheniusa, obliczono wartości energii aktywacji procesów spiekania. Wyniki porównano z danymi literaturowymi a także ze zmianami wartości współczynnika strat dielektrycznych (dla popiołu z węgla kamiennego). Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że metoda elektryczna oceny stopnia spiekania popiołów z badanych paliw jest obiecująca lecz wymaga dalszych badań.
EN
In this paper there are presented the results of the electrical experiments (resistivity and dissipation factor) and pressure drop test conducted during sintering process of the biomass ash, sewage sludge ash and coal ash. The activation energies of sintering processes were calculated based on resistivity changes and assuming the Arrhenius type relation. The results were discussed with the literature data and with the changes of dissipation factor (for coal ash). On the basis of the presented study it was found that the electrical method of evaluation the sintering process is promising but requires further study.
Jednym ze sposobów zmniejszenia ujemnych oddziaływań i rozszerzenia gamy odpadów do wykorzystania w procesie wypalania klinkieru może być termiczne przekształcanie odpadów na drodze pirolizy. W dolnej części wymiennika cyklonowego w suchej metodzie wypalania klinkieru cementowego panują warunki termiczne sprzyjające realizacji procesu odgazowania odpadów. W artykule przedstawiono wpływ obecności aktywnego tlenku wapnia na szybkość procesu odgazowania oraz skład i własności produktów.
Zapłon paliw stałych i biomas jest parametrem eksploatacyjnym charakteryzującym stabilność płomienia pyłowego. Zdefiniowanie parametrów zapłonu polega na wyznaczeniu tzw. charakterystyk zapłonu paliwa, definiowanych jako minimalna temperatura zapłonu tj. najniższa, graniczna temperatura pieca, w której nic obserwowano zapłonu oraz jako czas indukcji, zwłoki zapłonu tj. czas, jaki upływa od momentu L wprowadzenia ziaren do pieca do ich zapalenia się.- Proces zapłonu jednorodnych paliw stałych jest F zjawiskiem dobrze poznanym, jednakże zapłon mieszania węglowych oraz biopaliw nic został dotychczas dostatecznie opisany. Problem przewidywania właściwości mieszaniny tj. czasu zapłonu, charakterystyk spalania, zachowania sic. mieszanin podczas procesu przygotowania i spalania jest zagadnieniem trudnym i skomplikowanym. W związku z tym, podejmowane są próby ustalenia jednolitych kryteriów charakteryzujących współspalanie paliw stałych. W pracy omówiona jest problematyka zapłonu i wspólzapłonu węgli bazowych kamiennych i brunatnych, biopaliw oraz ich mieszanin. Artykuł ten prezentuje wyniki badań w postaci charakterystyk zapłonu paliw wyjściowych, jak i ich mieszanin oraz podejmuje próbę zdefiniowania podatności takiej mieszaniny do zapłonu.
EN
An experimental study has been conducted to determine the ignition temperature of coala, biomass and coal blends. Combustion reactivity plays a significant role in the development of optimal strategics for the efficient utilisation of coal. The mensurations were performed on 5 different coals, coals blend and 4 different biomas. The detailed results and their relevance is discussed in the paper. According to researches, temperatures and times of ignition of dust are decreasing with rising a content of volatile matter in coals and growing with coal ratio, what is connected with increasing speed of oxidize carbon with decreasing degree coal ratio. Co-combustion coal and biomass can be conduct in any furnace, although some modifications can be necessary. Biomass is co-combust as supplement to the main fuel. An experimental study shows that biomass can be safety use up to 25%, though in practice biomass is co-combusted in small quantities (about 5 - 10%). The results show significant differences in the predicted ignition temperatures depending on which coal tehmquc was used. The Leitx standar ash fusion test generally showed heiger temperature than the sintcrin tests. The sintering process may be promoted by a molten phase present in the ash. In this paper, we compared the sintering tendency cala, caol blends and coal biomas blends. The detailed results and their relevance is discussed in the paper.
Zachowanie się substancji mineralnej w czasie procesu spalania ma istotny wpływ na poprawną eksploatacją urządzeń kotłowych. Pomimo tego, że procentowy udział substancji mineralnej w biomasie jest mniejszy niż w węglu, skład tej substancji może stwarzać wiele problemów eksploatacyjnych w czasie spalania lub wspóspalania biomasy. Substancja mineralna biomas zawiera miedzy innymi związki chloru i związki metali alkaicznych w ilościach większych niż w przypadku węgla. Związki te zwiększają ryzyko wystąpienia korozji elementów kotła, jak i pogarszają własności popiołu, co objawia się głównie obniżeniem temperatury spiekania popiołu. W pracy przedstawiono wyniki badań zachowania się substancji mineralnej węgli i biomas. Badania przeprowadzone zostały metodą niestandardową polegającą na badaniu siły niszczącej spiekanych próbek popiołu. Efektem tych prac było uzyskanie charakterystyk spiekania paliw, które umożliwiły ich scharakteryzowanie pod kątem ich przydatności do procesu spalania oraz zachowania się substancji mineralnej w czasie spalania.
EN
In this paper a comparison between different types of tchniques to predict the sintering temperature was performed. The tchniques were the standard Leitz ash fusion test and a compression strenght based sintering test. The sintering temperature has been applied to problem of ash deposition, including the evaluation or factors in boiler operations and the classification of coal according to its ash fouling characteristics. The tests were performed on 7 different coals, 3 coals blend and biomass. The results show significant differences in the predicted sintering temperatures depending on which tehnique was used. The Leitz standard ash fusion test generally showed higher temperature than the sintering tests. In new method (sintering test), sintering process may be promoted by a molten phase present in the ash. It seems that the sintering test better describes fuel ability to agglomeration and slagging. In this paper, we compared the sintering tendency coals coal blends and coal-biomass blends. The detailed results and their relevance is discussed in the paper.
Prezentowany artykuł zawiera analizę zagrożeń pożarowo-wybuchowych w czasie współspalania węgla z biomasą. Szczegółowej ocenie poddano głównie układ bliskiego transportu a w szczególności składowanie, transport oraz przemiał biomasy w układzie nawęglania kotła. W badaniach wykorzystano 6 biomas, 2 paliwa alternatywne, 2 próby węgla kamiennego, które poddano analizom podstawowym jak i wyznaczona charakterystyki zapłonu, samozapłonu i wybuchowości. Uzyskane wyniki pomiarowe pozwoliły poznać mechanizm oddziaływania różnych typów i rodzajów biopaliw stałych na zachowanie się węgla w czasie współspalania oraz ocenić zagrożenia pożarowo-wybuchowe i ich skutki w instalacjach młynowych spowodowanych udziałem współmielonej biomasy.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.