Nowa wersja platformy, zawierająca wyłącznie zasoby pełnotekstowe, jest już dostępna.
Przejdź na https://bibliotekanauki.pl
Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Lata help
Autorzy help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 44

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  oxy-combustion
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
EN
Studies on combustible matter conversion during oxy-fuel combustion in circulating fluidized bed (CFB) environment are presented. A small pilot-scale CFB facility has been retrofitted to be ready for operation in an oxy-fuel regime, which means elevated partial pressure of oxygen in a gaseous atmosphere of O2/CO2. Maximum thermal load of the unit is estimated at 0.1MW. The unit is fired with polish bituminous coal. The paper is focused on carbon, combustible sulfur and fuel-N behavior in combustion chamber that runs under oxy-fuel CFB conditions. The analysis is based on in-furnace sampling of flue gas and on calculations of carbon, sulfur and nitrogen conversion ratios. The flow rate of the gas in the combustion chamber was the variable parameter of the process. The parameter change influenced distribution of particle concentration in fluidized bed material and the temperature distribution (along) the combustion chamber. Furthermore, it influenced the residence time of fuel particles in the combustion zone, and finally was reflected in the composition of flue gases. Measurement of flue gas composition was carried out on four levels of the combustion chamber, allowing to track the progress of the conversion of elemental carbon, sulfur combustible and fuel-nitrogen along the height of the combustion chamber. The described investigations are a part of the core work scheduled in the project “Advanced Technologies for Energy Generation: Oxy-combustion technology for PC and FBC boilers with CO2 capture” funded by the National Centre for Research & Development in Poland as well as supported by power industry.
PL
Spalanie w atmosferze tlenu jest obecnie postrzegane jako jedna z głównych metod ograniczania emisji ditlenku węgla do atmosfery. W artykule przedstawiono ideę procesu spalania w tlenie (tzw. oxy-combustion) oraz zaprezentowano podstawowe cechy spalania tlenowego odróżniające je od procesu spalania w powietrzu. W ramach pracy zbudowano model nadkrytycznego kotła węglowego w komercyjnym programie GateCycleTM. Najważniejsze cechy i założenia przyjęte do jego budowy zostały opisane w artykule. Przedstawiono również rezultaty obliczeń przeprowadzonych przy wykorzystaniu tego modelu, dotyczące przede wszystkim wpływu zmiany udziału tlenu w strumieniu utleniacza doprowa-dzanym z tlenowni oraz w utleniaczu na wlocie do komory spalania na skład spalin, stopień recyrkulacji, strumień spalin oraz temperaturę adiabatycznego spalania.
EN
Oxy-fuel combustion is now seen as one of the main methods of reducing carbon dioxide emissions into the atmosphere. This paper demonstrates the ideas of combustion in oxygen and presents the main features of oxy-combustion that distinguish this technology from combustion in the air. In the described work, a model of a supercritical coal-powered boiler was built in the commercial program GateCycleTM. Key features and assumptions used in its construction are described in the paper. The results of calculations carried out with the use of this model, primarily regarding the impact of the change of oxygen share in the oxidaizer stream from Air Separation Unit and at the inlet to the combustion chamber on the flue gases composition, the degree of recirculation, adiabatic flame temperature and the stream of flue gases.
4
Content available remote Fluidalne spalanie węgla w atmosferze wzbogaconej tlenem
100%
PL
W artykule przedstawiono podstawowe założenia procesu spalania paliw w warstwie fluidalnej w atmosferze wzbogaconej tlenem. Dokonano oceny wpływu tego procesu na zmiany sprawności wytwarzania energii elektrycznej, podkreślając negatywne i pozytywne aspekty tej technologii. Przedstawiono zasadnicze wyniki laboratoryjnych badań tego procesu w stanowisku z cyrkulacyjną warstwą fluidalną, poświęcone analizie emisji związków siarki i azotu. Wykazano, że wzrost stężenia tlenu poprawia warunki konwersji siarki do SO2,
EN
The paper includes basic information concerning the combustion of solid fuels in fluidized bed boilers at oxygen-enriched atmosphere. Some basic calculations of the process efficiency were conducted, and some lab-scale experimental results of the emission of nitrogen and sulfur at various oxygen concentration and composition of the gaseous substrates were given.
5
Content available remote Co-Firing of Biomass with Pulverised Coal in Oxygen Enriched Atmosphere
100%
EN
The aim of the paper is a comparative study of co-firing high shares of wooden and agro-biomass with hard coal under oxy-fuel and air conditions in the laboratory scale reactor for pulverised fuels. The investigations of co-combustion behaviour NOx and SO2 emission and burnout were carried out for selected blends. Detailed investigations were concentrated on determining the effect of dosing oxygen method into the burner on NOx emission. The paper presents the results of co-firing blends with 20 and 50% share of biomass by mass in air and oxy-combustion condition. Biomass oxy-cofiring integrated with CCS (CO2 capture) technology could be a carbon negative technology. The reduction of NOx emissions in the conditions of oxy-co-firing is dependent on the concentration of oxygen in the primary stream of oxidiser. A significant reduction of NOx was achieved in the case of low oxygen concentration in the primary stream for each investigated blends. Co-firing of biomass with coal in an oxygen enriched atmosphere enhances combustion behaviour, lowers fuel burnout and as a result increases of the boiler efficiency.
EN
This paper presents a gas turbine combined cycle plant with oxy-combustion and carbon dioxide capture. A gas turbine part of the unit with the operating parameters is presented. The methodology and results of optimization by the means of a genetic algorithm for the steam parts in three variants of the plant are shown. The variants of the plant differ by the heat recovery steam generator (HRSG) construction: the single-pressure HRSG (1P), the double-pressure HRSG with reheating (2PR), and the triple-pressure HRSG with reheating (3PR). For obtained results in all variants an economic evaluation was performed. The break-even prices of electricity were determined and the sensitivity analysis to the most significant economic factors were performed.
EN
Carbon dioxide is regarded to be the dominant contributor to the greenhouse effect. It is being released mainly during combustion of fossil fuels. A number of leading countries enforced lowering CO2 emissions by legal means. Poland is an example of country, in which 90% of electric power is generated in coal-combusting installations. Therefore, aiming to meet the carbon dioxide emission norms it is necessary to develop and implement Carbon Capture and Storage technology. One of the most promising is coal combustion in atmospheres rich in oxygen, so called oxy-combustion. The main advantages of this technology are possibility of implementation to existing facilities – retrofitting and better potential of capturing CO2, because the exhaust gases contain almost pure carbon dioxide. Thus intensive research is being conducted all over the world, as well as in Poland, in order to develop oxy-combustion. Computational Fluid Dynamics is a powerful tool supporting the design and pilot scale stages for new technologies. This paper presents models, which are used in numerical simulations of pulverized coal combustion. The goal was to investigate whether those methods are applicable to its combustion in atmospheres rich in O2 and CO2, as they are for air. Therefore a number of simulations was run, in which different models were tested. The problems encountered during the modeling were emphasized. The experimental stand installed in the Institute of Power Engineering was a reference to the simulations results.
PL
W artykule przedstawiono elektrownię gazowo-parową ze spalaniem tlenowym i suchą recyrkulacją spalin w turbinie gazowej. Spalanie tlenowe w turbinie gazowej, będące jedną z technologii wychwytu CO2, dzięki eliminacji azotu z procesu spalania, pozwala na uzyskanie spalin zawierających głównie dwutlenek węgla oraz parę wodną. Dzięki temu proces separacji CO2 można ograniczyć do usunięcia nadmiaru wody ze spalin, lecz z drugiej strony, proces produkcji tlenu w jednostce separacji tlenu obarczony jest znacznym zużyciem energii. Przedstawiono wyniki analizy termodynamicznej elektrowni w szerokim zakresie stopnia sprężania turbiny gazowej oraz temperatury za komorą spalania, a także wpływ czystości utleniacza oraz energochłonności jednostki separacji tlenu na sprawność elektrowni.
EN
This paper presents the zero-emission combined cycle power plant with oxy-combustion and dry flue gas recirculation in a gas turbine. Oxy-combustion in the gas turbine, which is a one of CO2 capture technologies, thanks to the elimination of nitrogen from combustion process, leads to the production of flue gas containing mainly carbon dioxide and water vapor. This allows to limit the CO2 separation process to removal of excess water from the flue gas, but on the other hand, the oxygen production process in the air separation unit is associated with significant energy consumption. The results of thermodynamic analysis of the power plant in a wide range of gas turbine compression rate and combustor outlet temperature, as well as the influence of the oxidant purity and energy consumption of the air separation unit on the efficiency of the power plant are presented.
PL
W artykule przedstawiono koncepcję budowy pionowego przedpaleniska cyklonowego, w którym możliwe będzie prowadzenie procesu oxyspalania pyłu węglowego z ciekłym odprowadzaniem żużla. Proponowane przedpalenisko może stanowić integralną część pyłowego kotła energetycznego. Innowacyjność budowy omawianego przedpaleniska polega na rozdzieleniu procesu spalania na oddzielne spalanie części lotnych oraz pozostałości koksowej. W tym celu konstrukcja przedpaleniska składa się z dwóch komór: PC1 (dolna) i PC2 (górna), które połączone są stożkowym kanałem z zabudowanym w nim wewnętrznym nurnikiem oraz z wanny żużlowej do chłodzenia ciekłego żużla. Przeprowadzone obliczenia numeryczne pozwoliły na wyznaczenie pola prędkości gazu oraz paliwa w przedpalenisku. Wybrane wyniki obliczeń przedstawiają wpływ zmian średnich prędkości w przekrojach wylotowych dysz komory PC1, przy stałej średniej prędkości w przekrojach wylotowych dysz PC2, na hydrodynamikę przepływu gazu i paliwa. Wyniki obliczeń wykazały, że dla rozpatrywanej geometrii przedpaleniska cyklonowego istnieje możliwość sterowania przepływem gazu oraz pyłu węglowego. Potwierdza to analiza koncentracji paliwa na ściankach oraz w osi przedpaleniska. Koncepcja zastosowania wewnętrznego nurnika przyczyniła się do poprawy przepływu paliwa z komory PC2 do PC1, tworząc strefę przepływu pomiędzy nurnikiem a ścianką komory. Nurnik wewnętrzny w znacznym stopniu wyeliminował również unos drobnych frakcji paliwa w osi przedpaleniska z komory PC1 do PC2.
EN
This paperpresents the conceptofa vertical cyclone furnace forthe oxycombustionofpulverized coal with liquid slag discharge. The furnace may either become an integral part of the PC boiler or be operated independently. The proposed furnace provides the conditions for separate combustion ofthe fuel volatiles and the fixed carbon residue. For this purpose, the furnace consists of two sections: the lower one, called PC1 and devoted to the combustion of the fixed carbon; and the upper one, PC2, where the combustion of the volatiles may occur. The results of the numerical calculations focused on the determination of the gas and fuel velocities in the furnace indicated that the variation in gas velocities at the outlet cross-section of the nozzles of section PC1 offers the possibility to control and adjust over a wide range the hydrodynamics of the gas and fuel flows in the upper section, PC2. This finding is also confirmed by the distribution of the concentration of fuel particles at the furnace walls and in the interior. The results of the calculations also indicated that the application of an internal ram helped to improve the structure of the fuel flow between sections PC2 and PC1, particularly in the vicinity of the furnace walls. Through the application of a ram, it was also possible to minimize the carryover of fine fuel particles from section PC1 to PC2.
PL
Spalanie tlenowe stanowi jedną z obiecujących technologii wychwytu CO2, polegającą na eliminacji azotu z procesu spalania i uzyskaniu spalin składających się głównie z CO2 i H2O, co pozwala na uproszczenie procesu separacji CO2 w porównaniu do pozostałych technologii jego wychwytu.W artykule przedstawiono analizę termodynamiczną elek-trowni gazowo-parowych ze spalaniem tlenowym i recyrkulacją spalin. Ze względu na wysoką zawartość pary wodnej w spalinach, można stosować recyrkulację mokrą spalin lub też wprowadzić częściowe osuszanie spalin recyrkulowanych. Przedstawiono parametry charakterystyczne oraz dokonano porównania elektrowni z mokrą oraz suchą recyrkulacją spalin.
EN
One of the promising carbon capture technologies is the oxy-combustion, based on the elimination of nitrogen from the combustion process and, therefore, obtaining the flue gases consisting mainly CO2 and H2O. This allows to simplify the CO2 separation process, compared to the other carbon capture technologies. The paper present the thermodynamic analysis of the zero-emission combined cycle power plants with oxy-combustion and flue gas recirculation. Due to the high water vapor content in the flue gas, can be applied wet recirculation or with partial drying of recirculated flue gas. Characteristic parameters for both power plants with wet and dry flue gas recirculation are presented and compared.
14
75%
Instal
|
2013
|
tom nr 10
15--19
PL
Technologia spalania węgla w tlenie zintegrowana z wychwytem, transportem i magazynowaniem CO2 jest obecnie przedmiotem szczegółowych badań w ramach Programu Strategicznego NCBiR „Zaawansowane technologie pozyskiwania energii” Zadanie 2: „Opracowanie technologii spalania tlenowego dla kotłów pyłowych i fluidalnych zintegrowanych z wychwytem CO2”. W artykule przedstawiono stan wiedzy na temat technologii spalania w tlenie oraz postępu prac badawczych w realizacji tego programu.
EN
The technology of coal combustion in oxygen integrated with capture, transportation, processing and storing of CO2 is presently under detailed investigations in Poland within the Strategic Programme NCBiR „Advanced technologies of energy production” within Task 2 „Study of the oxy-combustion technology for pulverized and fluidized bed boilers integrated with CO2 capture”. The paper discusses the current state of the oxy-fuel combustion development and the present stage of research in this field performed within the above listed project.
PL
W artykule przedstawiono analizę ekonomiczną układu elektrowni pracującej w technologii spalania tlenowego z kotłem CFB zasilanym węglem brunatnym zintegrowanym z instalacją separacji powietrza opartą o technologię membran wysokotemperaturowych typu three-end. W trakcie prowadzenia analizy wyznaczono graniczną cenę sprzedaży energii elektrycznej przy założeniu, że wartość zaktualizowana netto inwestycji (NPV) jest równa zero dla punktu pracy układu, który charakteryzuje się najniższymi jednostkowymi nakładami inwestycyjnymi (R=0,47). Kolejnym etapem była analiza wrażliwości ceny granicznej na zmianę czterech wybranych wielkości: czasu pracy bloku w ciągu roku, jednostkowych nakładów inwestycyjnych, ceny paliwa oraz ceny zakupu uprawnień do emisji dwutlenku węgla. Następnie porównano otrzymane wyniki z analogicznymi uzyskanymi dla układu odniesienia jakim była elektrownia klasyczna (spalanie powietrzne). Sprawdzono również przy jakiej cenie uprawnień do emisji CO2 elektrownia pracująca w technologii OXY będzie bardziej opłacalna niż układ klasyczny.
EN
The article presents an economic analysis of power plant operating in oxy-combustion technology with CFB boiler fed with lignite integrated with air separation unit based on three-end type high-temperature membranes. During the analysis break-even electricity price under the assumption that the net present value of investment (NPV) is equal to 0 for the plant operating point characterized by the lowest unit investment costs (oxygen recovery rate R=0,42) was determined. The next step was the sensitivity analysis of the break-even price of electricity on a changes of selected parameters: time of operation of the power unit within a year, capital expenditures, fuel price and the price of carbon dioxide emission allowances. Then these results were compared with those obtained for the analogous reference system which was a classic power unit (combustion in air). It was also examined at which price of the CO2 emission allowances power plant operating in oxy-combustion technology will be more profitable than the classical system.
EN
The aim of the paper is a comparative study of co-firing high shares of wooden and agro-biomass with hard coal under oxy-fuel and air conditions in the laboratory scale reactor for pulverised fuels. The investigations of co-combustion behaviour NOx and SO2 emission and burnout were carried out for selected blends. Detailed investigations were concentrated on determining the effect of dosing oxygen method into the burner on NOx emission. The paper presents the results of co-firing blends with 20 and 50% share of biomass by mass in air and oxy-combustion condition. Biomass oxy-co-firing integrated with CCS (CO2 capture) technology could be a carbon negative technology. The reduction of NOx emissions in the conditions of oxy-co-firing is dependent on the concentration of oxygen in the primary stream of oxidiser. A significant reduction of NOx was achieved in the case of low oxygen concentration in the primary stream for each investigated blends. Co-firing of biomass with coal in an oxygen enriched atmosphere enhances combustion behaviour, lowers fuel burnout and as a result increases of the boiler efficiency.
PL
Przedstawiono wyniki badań kinetyki spalania komunalnych osadów ściekowych w modyfikowanej atmosferze, realizowanych z zastosowaniem metodyki opartej na termograwimetrii. Badania termograwimetryczne przeprowadzono jako dynamiczne (nieizotermiczne) i statyczne (quasi-izotermiczne). Badania prowadzono w pięciu atmosferach gazowych, przygotowanych na bazie tlenu oraz ditlenku węgla. Udział tlenu w mieszance stanowił odpowiednio: 20, 40, 60, 80 oraz 100% obj. Eksperyment prowadzony był w zakresie temperatur 873 ÷ 1273 K. Otrzymane doświadczalnie wyniki, w oparciu o przyjęty model kurczącego się rdzenia (SCM), pozwoliły wyznaczyć podstawowe parametry kinetyczne: rząd reakcji n, współczynnik przedeksponencjalny K0, energię aktywacji Ea, oraz przeprowadzić szacowanie reaktywności osadów w szerokim zakresie parametrów. Wykazano przy tym znaczący wpływ stężenia tlenu na pozorną szybkość reakcji, w przeciwieństwie do wpływu temperatury, który okazał się nieznaczny. Zaobserwowano znaczący wpływ współczynnika szybkości nagrzewania na termiczną dekompozycję osadów ściekowych w tej samej atmosferze. Maksymalną szybkość ubytku masy próbki odnotowano przy największym współczynniku nagrzewu. Nie zaobserwowano natomiast znaczącego przesunięcia temperaturowego w kierunku wyższych wartości temperatur wraz ze wzrostem współczynnika nagrzewu, co ma miejsce przy wzroście stężenia tlenu.
EN
The paper presents the results of combustion kinetics of municipal sewage sludge in a modified atmospheres. The studies were investigated by a thermogravimetric analysis. Thermogravimetric tests were carried out as a dynamic (non-isothermal) and static (quasi-isothermal). Tests was conducted in five gaseous atmospheres prepared from oxygen and carbon dioxide. Participation of oxygen in the mixture were as following: 20, 40, 60, 80 and 100% vol. The experiment was conducted in the temperature range 873 ÷ 1273 K. Experimentally obtained results based on the model of the shrinking core (SCM), helped establish the basic kinetic parameters such as: reaction order n, factor K0 and activation energy Ea. The values of activation energy Ea and K0 were, respectively: 45.57 kJ/mol (10.9 kcal/mol) and 0.0127 mg/m2sPa. Values of activation energy Ea of sewage sludge combustion in O2/CO2 atmosphere in the temperature range 873 ÷ 1273 K show that the limiting factor of combustion is the diffusion of oxygen, therefore the combustion reaction takes place here only in the outer layer of the unreacted core. The experimental studies in a wide range of process parameters such as temperature and partial pressure of oxygen helped to create an array of apparent reaction rates as a function of temperature and oxygen concentration in the gas reaction. It has been shown the significant effect of oxygen on the apparent reaction rate, in contrast to the effect of temperature, which was insignificant. The impact of the heating rate on sludge combustion was also investigated. For this purpose, sludge was heated from ambient temperature to a 1000°C at a four different heating rates 10, 20 and 40 K min-1 in the ° variable O2/CO2 atmosphere. With increasing heating rates TG curves get closer and closer to each other. Percentage weight loss was about 65.26% at a heating rate 10 K min-1. At 40 K min-1 percentage loss was 65.97%. From that it could be stated the the heating rate play no role in the loss of material mass. With increasing heating rate is not observed a substantial shift of the peak temperature of the sample weight loss.
PL
W artykule rozwinięto koncepcję połączenia układu IGCC ze zgazowaniem węgla kamiennego w reaktorze ze złożem fluidalnym z jednoczesnym tlenowym spalaniem powstałego karbonizatu w kotle CFB na parametry nadkrytyczne. Celem pracy była ocena procesu energotechnologicznego wytwarzania gazu syntezowego do produkcji metanolu, skojarzonego z produkcją energii elektrycznej na potrzeby własne układu. Innowacyjność procesu polegała na zawróceniu części wytwarzanego CO2 i wykorzystania go w procesie zgazowania, a także dopalania powstałego w procesie zgazowania karbonizatu z wykorzystaniem technologii spalania tlenowego. Obliczenia symulacyjne przeprowadzono przy założeniu zastosowania technologii usuwania CO2 metodą aminową oraz bez niej. Podziału obciążeń środowiskowych towarzyszących rozważanemu procesowi (jednostkowe zużycie energii i emisja CO2) dokonano przy zastosowaniu metody unikniętych nakładów paliwowych.
EN
The article develops the idea of integration of CFB reactor based IGCC system and oxy-combustion of char in a supercritical CFB boiler. The aim of this paper is to analyze the operation of an energotechnological system aimed at production of for methanol synthesis and electricity. The innovation aspect of the system is the recirculation of major amount of produced CO2 and its dual application as gasification agent and oxygen diluting medium before oxy-combustion. The simulation was performed for two variants of the proposed system: with and without CO2 capture based on amine absorption technology. Allocation of environmental burdens (unit energy consumption and CO2 emission) was done basing on the avoided fuel input idea.
PL
W artykule przeprowadzono analizę ekonomiczną elektrowni gazowo - parowej bez instalacji wychwytu i sprężania CO2 (CCGT), zintegrowanej z instalacją wychwytu i sprężania CO2 w technologii post - combustion (ABS) oraz elektrowni ze spalaniem tlenowym (OXY). Przedstawiono metodologię oceny ekonomicznej analizowanych bloków wraz z głównymi założeniami niezbędnymi do jej wykonania. Dla każdego wariantu wyznaczono graniczną cenę sprzedaży energii elektrycznej oraz jej składowe. Zbadano wpływ wybranych czynników ekonomicznych na zmianę granicznej ceny sprzedaży energii elektrycznej takich jak: jednostkowej ceny paliwa gazowego, jednostkowych nakładów inwestycyjnych oraz ceny uprawnień do emisji CO2.
EN
The paper presents the economic analysis of three combined cycle power plants: the unit without carbon capture installation (CCGT), the unit with carbon capture installation in post-combustion technology (ABS), and the unit with oxy-combustion technology (OXY). Methodology of economic evaluation and key assumptions are presented. The break-even price of electricity with its components were determined for analyzed plants. Influence of economic factors such as: fuel price, unit investment costs and price of CO2 emission allowances, on the break-even price of electricity were analyzed.
PL
W artykule przedstawiono analizę termodynamiczną układów gazowo – parowych bez i z instalacją wychwytu i sprężania CO2 (CCS). Przedstawiono charakterystykę bloków gazowo – parowych oraz technologii CCS. Przedstawiono zasadę działania technologii oxy – combustion oraz post – combustion. Analizie poddano trzy jednostki wytwórcze: układ gazowo – parowy bez technologii CCS, blok gazowo – parowy ze spalaniem tlenowym oraz elektrownię gazowo – parową z instalacją CCS w technologii post-combustion. Porównano również wskaźniki emisji dwutlenku węgla wyżej wymienionych bloków.
EN
This paper presents the thermodynamic analysis of a combined cycle units without and with the carbon capture installation (CCS). The characteristics of the combined cycle units and the carbon capture technology were discussed. The operation methods of the oxy - combustion and the post - combustion technology was presented. The three units: combined cycle without CCS, the combined cycle with oxy - combustion and the combined cycle with post - combustion were analyzed. The emission of carbon dioxide from above mentioned units also was compared.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.