Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "Zarzycki, R" wg kryterium: Autor


Wyświetlanie 1-15 z 15
Tytuł:
Wykorzystanie ciepła odpadowego z układu sprężania CO2 do produkcji wody lodowej
The use of waste heat from the compression of CO2 for the production of ice water
Autorzy:
Zarzycki, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/394951.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
ciepło odpadowe
CCS
CO2
woda lodowa
chłodziarka absorpcyjna
waste heat
ice water
absorption chiller
Opis:
W pracy przedstawiono problematykę przygotowania ditlenku węgla do transportu i składowania. Wykazano, że najodpowiedniejszą formą transportu ditlenku węgla jest faza ciekła. Przedstawiono podstawy procesu wielostopniowego sprężania z chłodzeniem międzystopniowym. Dokonano analizy wyboru czynnika chłodzącego CO2 , wykazano, że ochłodzenie go do założonego poziomu 20° C wymaga zastosowania urządzenia chłodniczego w postaci chłodziarki absorpcyjnej. Przeprowadzono wielowymiarową optymalizację układów wielostopniowego sprężania z chłodzeniem międzystopniowym, której kryterium była minimalizacja mocy niezbędnej do sprężania, ustalono optymalne parametry ditlenku węgla za każdym stopniem sprężania. Dokonano analizy możliwości wykorzystania ciepła odpadowego z układu międzystopniowego chłodzenia na potrzeby zasilania chłodziarki absorpcyjnej i chłodzenia CO2 na potrzeby transportu. Ustalono, że w każdym z 4 analizowanych układów istnieje możliwość wykorzystania ciepła odpadowego do tego celu. W dwóch przypadkach istnieje możliwość produkcji chłodu na cele przemysłowe lub komercyjne. Rozważono także możliwość wykorzystania ciepła odpadowego dodatkowo w układzie regeneracji wody zasilającej kocioł parowy.
The paper presents the problem of the preparation of carbon dioxide for transport and storage. It has been shown that the most suitable form of carbon dioxide transport is the liquid phase. It shows the base of the process of multi-stage compression with intercooling. An analysis of the choice of refrigerant CO2 , demonstrated that cooling it to a predetermined level of 20° C requires a refrigeration unit in the form of an absorption chiller. Multidimensional optimization systems multistage compression with intercooling was conducted, the criterion of which was to minimize the power required for compression and set optimal parameters of carbon dioxide for each compression ratio. An analysis of the possibilities of using waste heat from the inter-stage cooling needs of the power absorption chiller and cooling CO2 for transport was carried out. It was found that each of the 4 analyzed systems can utilize waste heat for this purpose. In two cases, producing cold for industrial or commercial purposes was also possible. The possibility of using waste heat in a recovery boiler feedwater steam was also considered.
Źródło:
Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN; 2016, 95; 169-180
2080-0819
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wykorzystanie ciepła z chłodzenia wielostopniowego układu sprężania CO2 w układzie regeneracji bloku parowego
The recuperation of heat from multistage intercooled CO2 compression system into the hot water regeneration system of power plant
Autorzy:
Panowski, M.
Zarzycki, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/282897.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
dwutlenek węgla
modelowanie obiegów cieplnych
CCS
optymalizacja
carbon dioxide
thermal cycle modelling
optimisation
Opis:
W przypadku energetyki zawodowej szacuje się, że na skutek wyraźnego spadku sprawności procesu wytwarzania energii elektrycznej zastosowanie procesu wychwytu CO2 ze spalin podniesie jego koszty energetyczne niezależnie od zastosowanej technologii. Ważnym zatem elementem działań w obszarze CCS jest ograniczenie energochłonności procesu sekwestracji. W pracy zaprezentowano rezultaty obliczeń symulacyjnych przeprowadzonych dla bloku o mocy 900 MWe zintegrowanego z układem VPSA (Vacuum Pressure Swing Adsorption) adsorpcyjnej separacji dwutlenku węgla ze spalin i układem przygotowania wyseparowanego gazu do transportu. Celem zrealizowanych obliczeń była analiza możliwości odzysku ciepła z procesu wielostopniowego sprężania CO2 z chłodzeniem międzystopniowym. Odzyskane z układu chlodzenia ciepło było kierowane do układu regeneracji czynnika obiegowego bloku energetycznego. W pracy przebadano różne miejsca integracji układu chlodzenia z obiegiem cieplnym bloku. Ponadto, ze względu na zastosowanie układów sprężania o różnej strukturze, a tym samym możliwości odzysku różnych strumieni ciepla o różnych parametrach, przeanalizowano strumienie ciepła w zakresie od 130 do 196 MWt wprowadzane wraz z czynnikiem o temperaturze w zakresie od 120 do 225oC. Uzyskane rezultaty wskazują, że poprzez odpowiedni dobór parametrów termodynamicznych czynnika wnoszącego ciepło oraz odpowiedni rozdzial dostępnego ciepła na strumienie wprowadzane w wytypowane miejsca w układzie regeneracji, istnieje możliwość zwiększenia calkowitej sprawności energetycznej bloku o około 2% (punkty procentowe) w stosunku do wariantu bez odzysku ciepła.
In case of energy sector it was assessed that due to the significant decrease of electricity generation efficiency, post combustion CO2 capture increases energy cost of electricity generation independently from technology applied. Therefore, the minimisation of energy demand for CCS is one of most important problems that should be solved. The paper presents results of calculations of 900MWe supercritical power plant integrated with VPSA (Vacuum Pressure Swing Adsorption) separation system as well as with CO2 compression system necessary for transportation purposes. The main aim of analysis performed was the assessment of possibilities of heat recuperation from multistage intercooled compression system into the hot water regeneration system of a power plant. The different structures of integration were analysed. Moreover, due to the different structures of compression systems, different amount of heat at different parameters was available for recuperation. The calculation were performed for heat amount in range of 130 to 196 MWt which were introduced into the regeneration system with water at 120oC to 225oC. The results obtained show that by properly chosen parameters of heat as well as distribution of heat into the proposed inlet places it is possible to increase the total energy efficiency of power plant of about 2 percentage points in respect of configuration without heat recuperation.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2014, 17, 4; 351-363
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Koncepcja procesu ograniczenia emisji rtęci ze spalania węgla w kotłach fluidalnych
The concept of process for limiting mercury emissions from coal combustion in fluidized bed boilers
Autorzy:
Zarzycki, R
Wichliński, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/283166.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
rtęć
obróbka termiczna
para przegrzana
suszarka fluidalna
mercury
heat treatment
superheated steam
fluid bed dryer
Opis:
W pracy przedstawiono propozycję procesu pozwalającego na ograniczenie emisji rtęci ze spalania węgla w kotłach fluidalnych. Proces ten zakłada obróbkę termiczną paliwa pozwalającą na usunięcie z węgla rtęci w takiej ilości, aby zapewnić wymagany poziom emisji po jego spaleniu. Obróbka termiczna pozwala także na usunięcie wilgoci z paliwa oraz częściowe uwolnienie z niego części lotnych. Gazy wytlewne zawierające Hg kierowane są do chłodnic celem ich ochłodzenia i wykroplenia wilgoci, a następnie do absorbera pozwalającego na związanie rtęci. Oczyszczone gazy zawracane są do komory spalania. Proces niskotemperaturowej obróbki termicznej paliwa zakłada wykorzystanie pary przegrzanej jako nośnika ciepla ze względu na jej dostępność w układzie bloku parowego oraz na bezpieczeństwo prowadzenia procesu. W pracy zaproponowano koncepcję budowy układu do niskotemperaturowej obróbki termicznej paliwa opartej na technologii fluidalnej. Użycie pary przegrzanej pozwala na realizację procesu oraz odzysk ciepła skraplania pary na potrzeby obiegu cieplnego bloku. Zaproponowana technologia wymaga właściwej temperatury procesu ze względu na zawartość rtęci i jej formy w węglu w celu uzyskania wymaganego poziomu redukcji emisji rtęci.
The paper proposes a process for limiting mercury emissions from coal combustion in fluidized bed boilers. This process involves a thermal treatment which allow to remove the mercury from coal in an amount to provide the required level of emissions after combustion. Thermal treatment also allows you to remove moisture from the fuel and the partial release of the volatiles matter. Exhaust gases containing Hg were directed to coolers for their cool and condense the moisture, and then to the absorber to allow the envolve the mercury. Clean gases were returned to the combustion chamber. Low-temperature heat treatment process involves the use of superheated steam as the heat carrier due to its availability in the system block and the steam safety considerations of the process. The paper proposes the concept of the system for low-temperature heat treatment of fuel based on fluidized bed technology. The use of superheated steam allows for the implementation of the process and condensing heat recovery steam cycle for the needs of the block. The proposed technology requires proper temperature process due to the mercury content and its form in the coal in order to achieve the desired reduction inmercury emissions.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2014, 17, 4; 303-315
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Możliwości usuwania rtęci w palenisku cyklonowym
Possibilities of removing mercury in the cyclone furnance
Autorzy:
Zarzycki, R.
Wichliński, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/283180.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
palenisko cyklonowe
pył węglowy
modelowanie numeryczne
usuwanie rtęci
rtęć
cyclone furnace
coal dust
numerical modeling
removal of mercury
mercury
Opis:
W pracy przedstawiono propozycję wykorzystania paleniska cyklonowego w procesie jego obróbki termicznej na potrzeby procesu uwalniania rtęci. Przedstawiono budowę oraz sposoby pracy paleniska cyklonowego. Omówiono metodykę procesu numerycznego modelowania spalania i zgazowania pyłu węglowego. Uzyskane wyniki wykazały, że poprzez zmianę strumienia paliwa podawanego do paleniska cyklonowego możliwa jest kontrola temperatury oraz stopnia odgazowania paliwa. Dzięki temu istnieje możliwość nagrzewania paliwa do wymaganej temperatury ze względu na zakładany poziom usuwania rtęci z paliwa. Przeprowadzone badania eksperymentalne potwierdziły wyniki obliczeń numerycznych dotyczące nagrzewania paliwa i wykazały możliwość usunięcia 90% rtęci z paliwa. Uzyskane wyniki potwierdzono na laboratoryjnym stanowisku pieca obrotowego.
The paper presents the proposal to use the cyclone furnace in the process of heat treatment for the process of the release of mercury. We present the structure and working methods cyclone furnace. Discusses the methodology of the process of numerical modeling of combustion and gasification of coal dust. The results showed that, by changing a fuel stream fed to the cyclone furnace is possible to control the temperature and the degree of degassing of the fuel. This permits heating of the fuel to the desired temperature due to the expected level of mercury removal from the fuel. The conducted experimental studies confirmed the results of numerical calculations on heating fuel and showed the possibility of 90% removal of mercury from the fuel. The results confirmed the laboratory workplace rotary kiln.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2016, 19, 4; 75-86
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza procesowa przygotowania wyseparowanego ze spalin dwutlenku węgla do transportu i składowania
Analysis of pre-treatment of carbon dioxide separated from flue gas for transportation and storage
Autorzy:
Panowski, M.
Zarzycki, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/283557.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
dwutlenek węgla
CCS
sprężanie
modelowanie
carbon dioxide
compression
modelling
Opis:
Jednym z głównych problemów przed jakimi stoi obecnie energetyka zawodowa oparta na spalaniu paliw węglowych jest ograniczenie emisji dwutlenku węgla do atmosfery. Dla ograniczenia emisji CO2 w energetyce konieczne jest wyseparowanie, a w następnej kolejności przygotowanie dwutlenku węgla do transportu i składowania. W artykule przedstawiono analizę procesową układu przygotowania dwutlenku węgla do transportu, na potrzeby którego przyjmuje się, że CO2 winno zostać sprężone do ciśnienia około 12 MPa i schłodzone do około 298K (25°C). Dwutlenek węgla, dla którego analizowano proces przygotowania do transportu pochodził ze spalania węgla kamiennego w układzie nad-krytycznego bloku o mocy 900 MWe, współpracującego z układem adsorpcyjnej (Vacuum Pressure Swing Adsorption) separacji CO2 ze spalin. Wyseparowany ze spalin metodą VPSA dwutlenek węgla w ilości około 200 kg/s o parametrach 333K (60°C) i 0,005 MPa kierowany był do układu wielostopniowego sprężania z chłodzeniem międzystopniowym. Głównym celem przeprowadzonych obliczeń była minimalizacja zapotrzebowania na moc układu sprężania. Dla realizacji postawionego celu rozważono szereg układów sprężania składających się z różnej liczby grup stopni, przy czym dla każdego wariantu prowadzono pełną optymalizację sprężu na poszczególnych grupach stopni. Uzyskane rezultaty wskazują, że wraz ze wzrostem liczby grup stopni sprężania maleje zapotrzebowanie na moc, jednakże spadek ten jest coraz mniejszy. Dodatkowo, jednocześnie maleją temperatury sprężanego czynnika za poszczególnymi grupami stopni, co ogranicza potencjalne możliwości wykorzystania odzyskanego z układu chłodzenia międzystopniowego ciepła, w obiegu cieplnym bloku energetycznego. W analizowanym przypadku sprężania dwutlenku węgla (wyseparowanego ze spalin pochodzących z bloku 900 MWe), najbardziej korzystnymi wariantami (z punktu widzenia najmniejszego zapotrzebowania na moc oraz potencjału wykorzystania ciepła odpadowego z chłodzenia międzystopniowego) wydają się być układy złożone z 5 lub 6 grup stopni. Przedstawione w artykule wyniki zostały uzyskane w badaniach współfinansowanych przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach umowy SP/E/1/67484/10 - Strategiczny Program Badawczy - Zaawansowane technologie pozyskiwania energii: Opracowanie technologii dla wysokosprawnych „zero-emisyjnych" bloków węglowych zintegrowanych z wychwytem CO2 ze spalin.
One important problem facing the energy sector, especially large power stations utilizing fossil fuels, is the reduction of CO2 emissions into the atmosphere. To ensure successful reduction, it is necessary to sequester carbon dioxide and then perform an appropriate pre-treatment to make the CO2's thermodynamic parameters comply with transportation and storage requirements. This paper presents a system analysis of the process of carbon dioxide pre-treatment, which is realised by a pressurisation unit equipped with intercoolers, taking into account the destination's parameters for compressed CO2 of about 12 MPa and 25°C. The carbon dioxide stream wherein compression was analysed was derived from exhaust gas generated from hard coal air-combustion in a supercritical, 900 MWe power plant boiler, integrated with a VPSA vacuum pressure swing adsorption separation unit. The carbon dioxide stream under study, separated from the flu gas at a rate of 200 kg/s at 60°C and 0.005 MPa, was then directed to a multistage compression unit equipped with intercoolers. The main aim of the calculations performed was the minimisation of energy demand for com¬pression. To achieve this, many configurations of compression units consisting of differing numbers of compression groups of stages where analysed. Moreover, a full optimisation procedure of pressure ratios (accounting for destination pressure after each group of stages) was performed for each compression unit configuration. The results showed that the energy demand for compression decreases with increasing size of the compression unit; however, the greater the number of groups of stages the less the decrease in the energy demand. It was also observed that as the compression unit grows, the CO2 temperatures after each group of stages decrease, which may restrict the potential recuperation of heat from the intercooling system into the thermal cycle of the power plant. The results also showed that in the case of compression of carbon dioxide separated by the VPSA from a 900 MWe supercritical power plant, the most favourable (from the point of view of minimising energy demand and the potential for heat recuperation) configurations of compression units are those consisting of 5 or 6 groups of stages. The results presented in this paper were obtained from research work co-financed by the National Centre of Research and Development in the framework of Contract SP/E/1/67484/10 - Strategic Research Programme - Advanced technologies for energy generation: Development of a technology for highly efficient zero-emission coal-fired power units integrated with CO2 capture.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2013, 16, 4; 243-256
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Badania procesu rozmrażania węgla w wagonach kolejowych
Research on thawing coal in railway carriages
Autorzy:
Zarzycki, R.
Bis, Z.
Walacik, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/282606.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
węgiel kamienny
transport kolejowy
rozmrażanie węgla
coal
rail transport
thawing coal
Opis:
W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych oraz obliczeń numerycznych procesu rozmrażania węgla w wagonach kolejowych. Transport węgla w czasie zimy może powodować problemy z jego rozładunkiem, a tym samym zagrażać ciągłości dostaw paliwa do elektrowni oraz podnosić koszty jego dostawy. Konieczne jest jego rozmrażanie, które realizowane jest najczęściej z wykorzystaniem promienników podczerwieni. Rozmrażanie węgla w wagonach kolejowych wymaga nagrzania ścian wagonów do założonej bezpiecznej temperatury i utrzymanie jej przez cały czas procesu rozmrażania. W pracy omówiono metodykę wyznaczania i obliczania zastępczego współczynnika przewodzenia ciepła dla warstwy węgla. Przeprowadzone badania eksperymentalne oraz symulacje numeryczne wykazały, że w przypadku niekorzystnych warunków atmosferycznych nastąpić może zamarznię- cie warstwy węgla w czasie 8 godzin na głębokość około 100 mm. W takim przypadku minimalny czas rozmrażania, który zapewni rozmrożenie warstwy węgla na głębokość około 65 mm i umożliwi rozładunek wynosi około 1 godziny.
The paper presents the results of experimental and numerical calculations defrosting coal in railway carriages. The transport of coal in winter can cause problems with the unloading, and thus threaten the continuity of fuel supplies to power stations and raise the cost of its delivery. It is necessary to defrost it, which is most often performed using infrared heaters. The thawing of coal in railway carriages requires heating the walls of the wagons to a predetermined safe temperature and maintain it throughout the defrosting process. The paper discusses the methodology for determining and calculating the replacement of thermal conductivity of the carbon layer. The conducted experimental studies and numerical simulations have shown that in the event of adverse weather conditions, carbon layers can freeze within eight hours to a depth of about 100 mm. In this case, the minimum defrosting time is approximately one hour is a thaw carbon layer to a depth of about 65 mm which allow the unloading.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2016, 19, 4; 101-114
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Zastosowanie absorpcyjnej pompy ciepła w układzie skojarzonej produkcji elektryczności i ciepła
The application of an absorption heat pump for cogeneration electricity and heat production
Autorzy:
Zarzycki, R.
Panowski, M.
Komur, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/282976.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
modelowanie
obiegi cieplne
pompa ciepła
produkcja ciepła
modelling
thermal cycles
heat pumps
heat production
Opis:
W pracy przedstawiono wyniki obliczeń symulacyjnych uciepłownienia nadkrytycznego bloku parowego na potrzeby dedykowanego odbiorcy ciepła. Na podstawie wykresu uporządkowanego temperatur dla lokalizacji odbiorcy ciepła oraz tabeli regulacyjnej parametrów dostarczanego ciepła rozważono dwa warianty uciepłownienia bloku parowego: pierwszy za pomocą dedykowanego wymiennika ciepła (DWC) zasilanego parą z upustu turbiny, drugi za pomocą absorpcyjnej pompy ciepła APC pracującej jako podstawowe źródlo ciepla wraz wymiennikiem szczytowym (SWC). Opierając się na wymaganych przez odbiorcę parametrach ciepła ustalono moc nominalną absorpcyjnej pompy ciepła oraz moc wymiennika szczytowego. W celu realizacji obliczeń opracowano model symulacyjny absorpcyjnej pompy ciepła, który został zintegrowany z nadkrytycznym blokiem parowym o mocy 900 MWe. Model pompy ciepła został opracowany z wykorzystaniem charakterystyk rzeczywistego urządzenia. W wyniku przeprowadzonych obliczeń symulacyjnych ustalono, że dla analizowanego przypadku pompa ciepła o mocy 17,5MWt pozwala na pokrycie produkcji ciepła na potrzeby dedykowanego odbiorcy w 90%. Stwierdzono ponadto, że zastosowanie absorpcyjnej pompy ciepla wraz ze szczytowym wymiennikiem ciepła pozwala na zmniejszenie o 35% negatywnego wpływu na produkcję energii elektrycznej, w porównaniu do wariantu z dedykowanym klasycznym wymiennikiem ciepła. Efekt ten jest bezpośrednim wynikiem zwiększenia sprawności wytwarzania energii w kogeneracji, dzięki zastosowaniu absorpcyjnej pompy ciepła.
This paper presents the results of numerical simulations of absorption heat pump application for cogeneration electricity and heat production delivered to dedicated recipients. Two cases of heat production were analysed. First, as a reference unit, the study examined a standard heat exchanger (DWC) fed with steam taken from turbine steam bleeding. The second analysed configuration was an absorption heat pump (APC) equipped with a pick heat exchanger (SWC). The heat parameters were assumed based on the structured graph of outer air temperatures for a dedicated recipient locality as well as on a regulation table. The nominal thermal power of APC and SWC was also assumed based on the dedicated recipient’s needs. The simulation model of the absorption heat pump was developed and integrated with a model of a supercritical, 900MWe power plant. The absorption heat pump model was developed with the use of real APC characteristics. The results of the calculations performed show that the analysed heat pump of 17.5MWt power makes it possible to cover almost 90% of particular receiver of heat. Moreover, application of an absorption heat pump equipped with a pick heat exchanger decreases the negative impact on electricity production by about 35% when compared to heat production by heat exchanger alone. This is a direct result of increasing the cogeneration efficiency for simultaneous production of heat and electricity, due to the application of APC.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2014, 17, 4; 375-390
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Badania procesu toryfikacji biomasy
Study on biomass torrefaction process
Autorzy:
Kratofil, M.
Zarzycki, R.
Kobyłecki, R.
Bis, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/282284.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
biomasa
toryfikacja
obróbka termiczna
torrefaction
biomass
thermal treatment
Opis:
W pracy przedstawiono wyniki badań toryfikacji wybranych próbek biomasy, istotnych z punktu widzenia potencjalnego wykorzystania w warunkach polskich. Badania obróbki termicznej próbek przeprowadzono w różnych temperaturach, analizując wpływ warunków termicznych na proces suszenia i toryfikacji oraz na skład biomasy, w tym zawartość części lotnych, fixed carbonu, pierwiastków C i H oraz na jej parametry energetyczne (ciepło spalania). W efekcie przeprowadzonych badań wykazano, że w określonych warunkach temperaturowych następuje wzrost temperatury powyżej panującej w piecu, co potwierdza występowanie reakcji egzotermicznych. W efekcie badań stwierdzono także, że największe zmiany masy próbek oraz zmiany zawartości części lotnych, pierwiastków C i H oraz wartości ciepła spalania stałej pozostałości po obróbce termicznej następują wskutek wzrostu temperatury procesu w zakresie 250–300°C.Wyniki badań wykazały także, że odpowiedni wybór temperatury obróbki termicznej pozwala na uzyskanie stałego produktu podprocesowego (karbonizatu) o zawartości pierwiastka C dochodzącej do 80% i charakteryzującego się ciepłem spalania nawet 30 MJ/kg. Przedstawione w pracy wyniki potwierdziły, że uzyskanie pożądanych parametrów biomasy możliwe jest poprzez odpowiednią kontrolę temperatury obróbki termicznej.
This paper presents the results of torrefaction of selected biomass samples which are important from the point of view of their potential use in Poland. The sample thermal treatments were carried out at various temperatures, analyzing the process parameters’ effects on biomass drying and torrefaction. Furthermore, the effect of the process parameters on biomass composition, including the content of volatile matter, fixed carbon, the elements C and H, and high heating value, was also investigated. The study results demonstrated that under specified temperature conditions, a temperature rise is observed, thus confirming the occurrence of exothermic reactions. It was also determined that the most significant variations in sample weight, changes in the volatile content and the contents of the elements C and H, as well as changes in the calorific value of solid residues, occurred for cases when the process temperature was increased from 250°C to 300°C. The test results also indicated that proper selection of the temperature of sample thermal treatment makes it possible to produce solid carbonatious char containing as much as 80% C, and characterized by a high heating value of up to 30 MJ/kg. The results presented in this paper confirm that the parameters of thermally-treated biomass may be controlled by the temperature of the process of its thermal treatment.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2014, 17, 4; 137-146
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Kierunki rozwoju palenisk cyklonowych
Development trends in cyclone furnace technology
Autorzy:
Zarzycki, R.
Kobyłecki, R.
Kratofil, M.
Bis, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/282484.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
palenisko cyklonowe
oxy-spalanie
cyclone furnace
oxycombustion
Opis:
W artykule omówiono konstrukcje podstawowych typów palenisk cyklonowych z cyklonami poziomymi, przednimi i pionowymi, obecnie branych pod uwagę jako jedna z dróg dla ograniczenia tempa zużywania paliw kopalnych i przeciwdziałania zmianom klimatycznym,m.in. poprzez implementację technologii oxy-spalania. Analiza zestawionych w pracy informacji pozwala stwierdzić, że paleniska cyklonowe posiadają duży potencjal zastosowania w nowoczesnej energetyce, m.in. dzięki możliwemu do realizacji spalaniu paliw cieklych, stałych i gazowych, w tym paliw wysokozapopielonych i o niskiej temperaturze topienia popiołu. Dzięki silnemu zawirowaniu w komorze spalania możliwe jest znaczące wydłużenie czasu pobytu ziaren paliwa oraz istotne (nawet dochodzące do 90%) ograniczenie strumienia popiołu lotnego.
This paper describes the construction of basic types of cyclone furnaces, including horizontal, front, and vertical cyclones, and proposes a possible route for implementation of oxycombustion technology in order to reduce the consumption of fossil fuels and provide a countermeasure against climate change. Cyclone furnaces have great potential for use in the modern power industry, providing suitable conditions for the combustion of gaseous, liquid, and/or solid fuels including those of high ash content and low ash melting temperature. Due to the strong vortex in the combustion chamber, the residence time of fuel particles can be significantly longer, achieving a substantial (up to 90%) reduction in fly ash. The paper also presents the concept and prototype of an innovative vertical cyclone furnace. The furnace was designed by the authors of this text, and intended for the efficient oxycombustion of coal dust. In the presented design it was assumed that the oxidation of fuel volatiles and char residue would be run separately in order to extend the range of fuels for possible oxycombustion and achieve the conditions for substantial reduction of NOx in the flue gas.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2014, 17, 4; 249-261
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza wyników obliczeń numerycznych przepływu pyłu węglowego oraz gazu w palenisku cyklonowym
Analysis of the results of numerical calculations of the flow of pulverized coal and gas in a cyclone furnace
Autorzy:
Zarzycki, R.
Kratofil, M.
Pawłowski, D.
Ścisłowska, M.
Kobyłecki, R.
Bis, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/282683.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
palenisko cyklonowe
modelowanie numeryczne
oxy-spalanie
cyclone furnace
numerical modeling
oxy-combustion
Opis:
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.
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.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2013, 16, 3; 325-337
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Badania spalania pyłu węglowego w przedpalenisku cyklonowym
Combustion of coal in a furnace cyclone
Autorzy:
Zarzycki, R.
Kratofil, M.
Pawłowski, D.
Ścisłowska, M.
Kobyłecki, R.
Bis, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/283307.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
przedpalenisko cyklonowe
spalanie
zgazowanie węgla
cyclone furnace
combustion
coal gasification
Opis:
W pracy przedstawiono koncepcję oraz propozycję budowy przedpaleniska cyklonowego. Projekt przedpaleniska cyklonowego zakłada rozdzielenie procesu spalania części lotnych i produktów zgazowania węgla od spalania pozostałości koksowej. W tym celu konstrukcja przedpaleniska podzielona została na strefy, w których następuje oddzielnie proces odgazowania węgla i spalania pozostałości koksowej. Badania procesu spalania/zgazowania węgla przeprowadzono dla różnych warunków procesowych. W pracy dokonano analizy wpływu zarówno strumienia powietrza podawanego do przedpaleniska jak i różnych miejsc jego podawania. Analizie poddano także wpływ strumienia paliwa na procesy zachodzące w przedpalenisku cyklonowym. W trakcie przeprowadzonych badań ustalono, że możliwe jest prowadzenie zarówno procesu spalania jak i zgazowania w przedpalenisku cyklonowym, a wynika to głównie z miejsca wprowadzania i strumienia powietrza. Stwierdzono, że poprzez stopniowanie powietrza możliwa jest kontrola temperatury oraz obniżenie emisji NO. Na podstawie przeprowadzonych badań ustalono, że jednym z kluczowych czynników mających wpływ na procesy spalania i zgazowania paliwa w przedpalenisku cyklonowym jest minimalna ilość powietrza niezbędna ze względu na proces wirowania paliwa.
This paper presents the results of a study of the combustion of pulverized coal in a cyclone furnace where the combustion of coal volatiles and char are run separately, due to the division of the furnace into separate sections. The study of fuel combustion was carried out under various process conditions and various gas flow and gas distribution levels in the furnace. The examination found that it was possible to achieve both the combustion and gasification in the cyclone furnace. The mode of fuel oxidation (either combustion or gasification) dependedmainly on the location of the air nozzles at the outer surface of the cyclone furnace. As result of the experiments it was also determined that by the gradation of the air flow it was possible to control the temperature in the furnace and reduce the emission of NOx. Additionally, one of the key factors affecting fuel combustion and/or gasification in the cyclone furnace was the minimum amount of air that was necessary to maintain the eddy and swirl of fuel.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2014, 17, 3; 381-392
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza możliwości redukcji emisji tlenku azotu podczas spalania węgla w gazie o składzie oczekiwanym dla spalin recyrkulowanych w procesie oxy-spalania
Analysis of the possibilities of nitrogen oxide reduction during coal combustion in gaseous atmospheres of composition similar to recirculated oxycombustion flue gas
Autorzy:
Kobyłecki, R.
Zarzycki, R.
Kratofil, M.
Pawłowski, D.
Ścisłowska, M.
Bis, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/952591.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
NO
oxy-spalanie
palenisko cyklonowe
oxycombustion
cyclone furnace
Opis:
W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących emisji tlenku azotu z procesu spalania węgla kamiennego w gazie o składzie zbliżonym do recyrkulowanych spalin (suchych oraz zawierających parę wodną) przewidywanych dla procesu oxy-spalania. Badania laboratoryjne przeprowadzono dla stałych stężeń składników spalin wynoszących: 10% O2, 10% CO2, 100 ppm NO oraz 0% lub 15% pary wodnej. Analiza wyników wykazała istotne różnice pomiędzy prowadzeniem procesu w gazie suchym oraz zawierającym parę wodną. W przypadku spalin suchych zaobserwowano wyraźne dwie fazy procesu emisji NO, związane z jego intensywną produkcją podczas spalania części lotnych oraz redukcją na powierzchni odgazowanej pozostałości koksowej. Wykazano, że w trakcie procesu dla spalin suchych nastąpiło zmniejszenie ogólnej emisji NO na wylocie z układu. Z kolei, w przypadku obecności pary wodnej w spalinach, całkowita emisja NO podczas spalania poszczególnych próbek węgli kamiennych wzrosła w stosunku do poziomu bazowego. W wyniku przeprowadzonych oznaczeń zawartści azotu w popiołach stwierdzono zawartość pierwiastka N na poziomie <0,01%, co potwierdziło, że azot zawarty w węglu przechodził praktycznie w całości do fazy gazowej. Przeprowadzona dodatkowo analiza przebiegów czasowych zmian stężeń O2 i CO2 wykazała jednak pozytywny wpływ obecności pary wodnej na szybkość oraz intensywność procesu utleniania węgla.
This paper presents the results of research on NO emission from coal combustion in flue gas of a composition similar to recirculated exhaust flue gas from the oxycombustion process. Laboratory tests were carried out for gas concentrations of 10%O2, 10%CO2, 100 ppmNO, and 0%/15%water steam. The remaining flue gas component was nitrogen. Analysis of the results indicated a significant effect of water steam on the NO reduction process. In the case of dry flue gases, two phases of the NO emission process were determined. Those were associated with NO production during the fuel’s devolatilization and the reduction of NO emissions on the surface of a burning char. In the case of dry flue gas, the overall NO emission at the systemoutlet decreased by 1–4%, while in the case of steam-containing flue gas an increase in the emissions of 15–20% was identified. The analysis of the changes of O2 and CO2 concentrations indicated, however, a positive effect of the presence of water vapor on the intensity of the oxidation of carbon. The analysis of nitrogen content in the ash samples confirmed that almost all fuel-N was transformed into a gas phase during combustion.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2014, 17, 4; 365-374
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza spalania pyłu węglowego w przedpalenisku cyklonowym
Analysis of pulverized coal combustion in the furnace cyclone
Autorzy:
Zarzycki, R.
Kratofil, M.
Pawłowski, D.
Ścisłowska, M.
Kobyłecki, R.
Bis, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/282724.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
oxy-spalanie
palenisko cyklonowe
modelowanie numeryczne spalania
oxycombustion
cyclone furnace
numerical modeling of combustion
Opis:
W artykule przedstawiono nowatorską koncepcję realizacji procesu spalania pyłu węglowego w przedpalenisku cyklonowym. Projekt przedpaleniska cyklonowego oraz przedstawione w pracy obliczenia numeryczne spalania pyłu węglowego zrealizowano w ramach Programu Strategicznego „Zaawansowane Technologie Pozyskiwania Energii". Koncepcja przedpaleniska umożliwia odrębne spalanie części lotnych i produktów zgazowania węgla oraz pozostałości koksowej. Taka realizacja procesu spalania pozwala na zmniejszenie obciążenia cieplnego komory przedpaleniska cyklonowego i umożliwia stosunkowo proste zabudowanie go w istniejącym lub nowo projektowanym kotle pyłowym, pozwalając jednocześnie na uzyskanie w przedpalenisku wysokich temperatur wymaganych ze względu na konieczność topnienia popiołu oraz umożliwiając redukcję emisji NOx w porównaniu do „klasycznego" spalania w atmosferze powietrza. W przypadku oxyspalania pyłu węglowego spaliny opuszczające komorę spalania przedpaleniska cyklonowego charakteryzują się wysoką koncentracją CO2, co jest korzystne ze względu na realizację procesów jego wychwytu i separacji. Przedstawione w pracy wyniki obliczeń numerycznych zawirowanego, wielofazowego przepływu ze spalaniem potwierdziły możliwości realizacji zakładanego rozdzielenia procesu spalania części lotnych i pozostałości koksowej, wskazując także dodatkowo na możliwość prowadzenia w przedpalenisku procesu zgazowania węgla.
This paper presents a novel concept for the process of combustion of pulverized coal in a cyclone furnace. It offers the possibility of separate combustion of fuel volatiles and fixed carbon. This implementation allows for a reduction in the specific heat load in the furnace chamber and also for a coupling of the cyclone furnace both to the existing as well as to newly erected pulverized combustors. Compared to 'standard' air combustion, the oxycombustion process realized in the designed furnace provides sufficient conditions for melting of the fuel ash and for a reduction in emissions of NOx. Since the flue gases at the outlet of the cyclone furnace contain a significant amount of CO2, the carbon dioxide may quite easily be separated and transported to CO2 storage facilities. The numerical calculations of the multiphase swirl flow combustion confirmed the advantages of the proposed furnace design and indicated favourable conditions for the coal gasification process.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2013, 16, 3; 313-324
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Układ podawania paliwa do przedpaleniska cyklonowego
The fuel supply system of the cyclone furnance
Autorzy:
Zarzycki, R.
Kratofil, M.
Pawłowski, D.
Ścisłowska, M.
Kobyłecki, R.
Bis, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/283087.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
oxy-spalanie
palenisko cyklonowe
modelowanie numeryczne spalania
oxycombustion
cyclone furnace
numerical nodeling of combustion
Opis:
W artykule przedstawiono ideę konstrukcji podajnika pyłu węglowego oraz układu pozwalającego na jego wprowadzenie z dużą prędkością do komory paleniskowej. Praca zawiera także analizę pracy prototypowego podajnika z układem wprowadzania paliwa do komory paleniskowej przedpaleniska cyklonowego. Przeprowadzone badania prototypowego podajnika paliwa wykazały, że możliwe jest transportowanie pyłu węglowego o średnicy ziaren <200 um. W wyniku przeprowadzonych badań doświadczalnych sformułowano procedury dotyczące uruchamiania, pracy oraz wyłączania układu podajnika. Potwierdzono założenia konstrukcyjne dotyczące możliwości uzyskania stabilnej strugi o stałej koncentracji paliwa na wlocie do komory paleniskowej. Dodatkowo w artykule przedstawiono także wyniki obliczeń numerycznych układu podajnika. Geometrię strumienicy opracowano w programie Gambit, a obliczenia numeryczne przeprowadzono przy wykorzystaniu programu ANSYS Fluent 14. Wyniki obliczeń przepływu mieszanki pyłowo-gazowej przez strumienicę i jej zachowania się w komorze paleniskowej przedpaleniska cyklonowego pozwalają stwierdzić, że zaproponowana konstrukcja umożliwia kontrolę i regulację strumienia transportowanego pyłu węglowego.
This paper presents the novel idea of a pulverized coal feeder system intended to be coupled to a cyclone furnace. The paper includes analysis of the characteristics of a model feeder prototype. The results of experimentation indicated that it was possible to control and consistently feed coal dust of a particle diameter <200 )xm. The results of the numerical calculations carried out using Gambit and ANSYS Fluent software confirmed the successful operation of the prototype model and its functionality with the ejector setup that fed the fuel into the cyclone furnace. The numerical results also indicated that by changing the gas velocity in the jet nozzle, the fuel flow rate to the cyclone furnace could be successfully adjusted.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2013, 16, 3; 313-324
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza procesu odsiarczania spalin powstałych podczas oxy-spalania w warunkach przedpaleniska cyklonowego
Analysis of flue gas desulfurization during oxycombustion in a cyclone furnace
Autorzy:
Zarzycki, R.
Kobyłecki, R.
Kratofil, M.
Ścisłowska, M.
Pawłowski, D.
Bis, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/283420.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
odsiarczanie spalin
przedpalenisko cyklonowe
desulfurization
cyclone furnace
Opis:
W artykule przedstawiono wyniki badań siarczanowania sorbentów wapniowych w atmosferze syntetycznych spalin (suchych oraz zawierających parę wodną). Badania przeprowadzone zostały w warunkach laboratoryjnych dla spalin syntetycznych o stężeniu SO2 wynoszącym 2000, 3000 i 4000 ppm, zawartości O2 w spalinach 5% oraz zawartości CO2: 30 i 50%. Wybrane testy przeprowadzono także dodając do spalin parę wodną w ilości do 30%. Badania wykonano w temperaturze 750 i 850°C dla sorbentu o granulacji <50 mm. Podczas badań wykazano, że obecnoość pary wodnej w spalinach korzystnie zmienia warunki prowadzenia procesu, wpływając pozytywnie na ilość dwutlenku siarki zaabsorbowanego przez próbki sorbentu.
This article presents the results of a study of calcium sorbent sulfation in synthetic flue gas atmospheres, both dry as well as steam-containing. The tests were carried out under laboratory conditions for synthetic flue gases containing 2,000 ppm, 3,000 ppm, and 4,000 ppm of SO2, 5% oxygen, and 30% or 50% of CO2. Some selected tests were also performed with the addition of up to 30% vol. of steam to the flue gas. The studies were carried out at 750oC and 850oC for a sorbent particle size of <50 microns and purity (CaO content) of over 98%. The processes of sorbent sulfation at higher concentrations of CO2 and SO2 were different from ‘classical’ sulfur capture in air since sorbent calcinations were limited and direct reaction between limestone and gaseous sulfur dioxide occurred. The study results also indicated that the presence of water steam in the flue gas positively affects the process conditions, thus contributing to the amount of sulfur dioxide absorbed by sorbent samples. However, too high a content of H2O in the gas (over 15% vol.) was not desirable since it decreased the overall coal sulfation process.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2014, 17, 3; 333-340
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-15 z 15

    Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies