Informacja

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

Wyszukujesz frazę "Chmielniak, T." wg kryterium: Wszystkie pola


Wyświetlanie 1-32 z 32
Tytuł:
Szanse i bariery w rozwoju technologii energetycznych paliw kopalnych
Opportunities and Barriers of Fossil –fired Power Plants Deployment
Autorzy:
Chmielniak, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/283064.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
technologie paliw kopalnych
potencjał aplikacyjny
dynamika inwestycji
fossil fuel energy technologies
application potential
investment dynamics
Opis:
W artykule przedstawiono wybrane problemy związane z upowszechnieniem technologii paliw kopalnych w bliskiej i dalszej perspektywie czasu. Wskazano na główne przyczyny zmniejszenia dynamiki wprowadzania nowych technologii, skutkujące opóźnieniami inwestycyjnymi zarówno w UE jak i w Polsce. Szerzej przedstawiono potencjał aplikacyjny dla technologii węglowych i gazowych. Zwrócono uwagę, że dalszy rozwój bloku kondensacyjnego jest uwarunkowany wzrostem jego efektywności termodynamicznej i ekonomicznej oraz poprawą elastyczności cieplnej i charakterystyk przy zmiennym obciążeniu. W przypadku technologii gazowych barierą prognozowanego ich upowszechnienia w UE i w skali globu może okazać się duża niestabilnooeć cen gazu.
Analysis of technical and economic parameters of a classic condensing coal power plant and other coal technologies (for example integrated gasification combined cycles) indicates that they are and they will be important for the energy security of many countries, particularly for Poland. Additional in Poland new investment are justified by the age of working installations, and the resulting necessity for the withdrawal of units with low environmental and economic standards. There are many reasons for which reduce the dynamics of the introduction of new technologies, leading to the difference between the best available technologies and technologies which are in use. Introduction of natural gas technology to the Polish electricity generation sector is a necessity. Autonomous systems can serve an important regulatory role. Gas and steam cycles with high flexibility next to reduce carbon dioxide emissions may also fulfill regulatory functions. Gas turbines can also provide the basis for the construction of accumulation installations. The main barrier may be instability in the gaseous fuel market, related with increased interest in this class of technology in many parts of the globe. Reasonable speed up of the transformation of the energy system requires a continuous expansion of knowledge in society. Only in this way the emergence of hostility toward one class technology and overestimate the role of others can be avoided. It is a task not only for the entire education system but also politicians and economic activists.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2011, 14, 2; 23-34
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Opracowanie technologii dla wysoko sprawnych „zero-emisyjnych” bloków węglowych zintegrowanych z wychwytem CO2 ze spalin. Koncepcja i główne wyniki badań
Development of a technology for highly efficient “zero-emission” coal-fired units integrated with CO2 capture from flue gases. The concept and main findings
Autorzy:
Chmielniak, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/282874.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
węglowy blok kondensacyjny nowej klasy
blok 50+
nowe metody diagnostyki
separacja CO2
integracja instalacji wychwytu dwutlenku węgla z obiegiem cieplnym
carbon block condensing
new class of coal power plant
Block 50+
new methods of diagnostics
CO2 separation
integration carbon dioxide capture plant with water – steam cycle
Opis:
Głównym zadaniem artykułu jest przekazanie informacji o koncepcji i wynikach badań uzyskanych w projekcie strategicznym Zaawansowane Technologie Pozyskiwania Energii, głównie w zadaniu 1: Opracowanie technologii dla wysokosprawnych „zero-emisyjnych” bloków węglowych zintegrowanych z wychwytem CO2 ze spalin. Jego głównym celem było: a) opracowanie metod, technologii i programów zwiększenia efektywności energetycznej i ekologicznej wytwarzania energii elektrycznej i ciepła w elektrowniach i elektrociepłowniach węglowych oraz podwyższenie ich niezawodności i dyspozycyjności, b) opracowanie dokumentacji technologicznej układów stanowiących podstawę do budowy krajowych instalacji demonstracyjnych wychwytu ze spalin oraz bezpiecznego składowania CO2, c) opracowanie dla warunków krajowych strategicznych kierunków rozwoju czystych technologii węglowych do zastosowań w energetyce, w tym bloków 50+. Przedstawiono koncepcję nowej klasy bloków kondensacyjnych na parametry pary: 650°C/670°C/30 MPa, które jednocześnie powinny spełniać wymagania capture ready. Wskazano na podstawie badań materiałowych i studiów konstrukcyjnych prowadzonych w projekcie na możliwość wzrostu temperatury pary pierwotnej do poziomu 673/670°C, a temperatury pary wtórnej do wartości 692/690°C, co stanowi istotny postęp w stosunku do obecnie budowanych bloków na parametry nadkrytyczne (para świeża/para wtórna 600 (610)/610 (620)°C). Analizowane kierunki wzrostu sprawności sprawdzano dla tej koncepcji bloku referencyjnego. Określono potencjał różnych przedsięwzięć służących poprawie sprawno- ści. Omówiono zakres badań w zakresie oceny elastyczności cieplnej, zwiększenia dyspozycyjności, nowych systemów diagnostycznych. Osobnym zagadnieniem rozpatrywanym w artykule jest analiza procesu wychwytu CO2 i dyskusja efektywności różnych opcji integracji instalacji wychwytu z obiegiem wodno-parowym bloku. W zakończeniu artykułu pokazano kierunki dalszych badań dla rozwiązania współczesnych problemów energetyki węglowej oraz wskazano na monografie dokumentujące wyniki uzyskane w projekcie.
The main task of this paper is to provide information about the concept and the results of the Strategic Research Programme entitled Advanced Technologies for Energy Generation, mainly in Task 1 – Development of a technology for highly efficient zero-emission coal-fired power units integrated with CO2 capture from flue gas. The main aim of this task was: a) to develop methods, technologies and programs in order to increase the efficiency of generating electricity at coal-fired power plants and increase their reliability and availability, b) to develop technological documentation of systems that will become a basis for the construction of national demonstration installations for the capture of CO2 from flue gases and its safe storage, c ) to work out Poland-specific directions for further development of clean coal technologies to be used in the power industry, including 50+ units. The concept of the new class of power plant units with steam parameters: 650°C/670°C/30MPa, which also will meet the “capture ready” requirements has been discussed. On the basis of material and structural studies carried out in the project the possibility of designing the unit with a leave steam temperature of 673/670°C, and the temperature of the steam reheat – 692/690°C has been show. This is a significant improvement over the currently built supercritical units (live steam / steam reheat 600 (610)/610(620)°C). The directions of efficiency increase was tested and analysed for a 900 MW unit. An efficiency improvement is found in all the cases under analysis. The range of tests for the assessment of thermal flexibility, increased availability and new diagnostic systems were also discussed. Another issue considered in the article was the analysis of the CO2 capture process and discussion of the effectiveness of different integration options for the separation unit with the water-steam cycle. The directions for further research for solutions of the contemporary problems of coal-based energy are presented and monographs documenting the results of the project are shown.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2015, 18, 3; 75-86
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Węglowe technologie energetyczne 2020+
Coal Power Plants 2020+
Autorzy:
Chmielniak, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/283692.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
scenariusze rozwoju technologii energetycznych
technologie węglowe
blok kondensacyjny
spalanie tlenowe
IGCC
wychwyt CO2
scenarios of energy technology development
coal technologies
steam cycle
oxy-combustion
CO2 separation
Opis:
W artykule omówiono główne uwarunkowania rozwoju technologii węglowych wynikające z aktualnie przewidywanych scenariuszy osiągnięcia pożądanego stężenia dwutlenku węgla w atmosferze. Z analizowanych scenariuszy wynika, że nie można sprostać zapotrzebowaniu na elektryczność bez wykorzystania węgla. Dla spełnienia obowiązujących i nowych wymagań ekologicznych konieczne jest opracowanie nowych klas technologii jego wykorzystania do produkcji elektryczności. Przedstawiono kierunki rozwoju bloku kondensacyjnego oraz układu gazowo-parowego zintegrowanego ze zgazowaniem węgla. Określono zakres koniecznych prac badawczo-rozwojowych. Porównano główne charakterystyki technologii z uwzględnieniem ich ewolucji i doskonalenia.
The article describes main issues of coal technology development which arise from predicted scenario of a CO2 concentration level in the atmosphere. A conclusion of this scenario is that the demand for electricity could not by satisfy without coal utilization. For the purpose of satisfy of current and future ecology regulation, it is necessary to work out new coal technology classes for electricity production. Development directions of steam and gas-steam cycles integrated witch coal gasification are shown. The scope of research and development work is determined. Main characteristics which take into account their evolution end development are compared.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2010, 13, 2; 77-90
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fuel structure of the world’s energy needs according to various development scenarios
Struktura paliwowa potrzeb energetycznych globu według różnych scenariuszy rozwoju
Autorzy:
Chmielniak, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/283323.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
energy scenarios up to 2060
fuel structure of electricity generation
changes in carbon dioxide emissions
energy scenarios for Poland
scenariusz energetyczny do 2060
struktura paliwowa wytwarzania elektryczności
zmiana w emisji ditlenku węgla
scenariusz energetyczny dla Polski
Opis:
The paper looks at an analysis of the tendency of changes in the fuel structure of electricity generation and thus resulting changes in carbon dioxide emissions. Forecasts drawn up by various institutions and organizations were selected for the analysis. Firstly, on the basis of statistical data contained in (IEA 2017a, IEA 2008) and with the use of Kay’s indicators, the impact of changes in energy intensity of the national income and energy mix on changes in carbon dioxide emissions per capita in 2006–2015 for the OECD countries and Poland were analyzed. A small effect of changes was found in the fuel mix in this period of time on the emissions. The main impact was due to changes in the energy intensity of the national income and changes in the national income per capita. Next, selected fuel scenarios for the period up to 2050 (60) were discussed – WEC, IEA, EIA, BP, Shell, with a focus on the WEC scenarios. These have been developed for various assumptions with regard to the pace of economic development, population growth, and developments of the political situation and the situation on the fuel market. For this reason, it is difficult to assess the reliability thereof. The subject of the discussion was mainly the data on the fuel structure of electricity generation and energy intensity of national income and changes in carbon dioxide emissions. The final part of the paper offers a general analysis of forecasts drawn up for Poland. These are quite diverse, with some of them being developed as part of drawing up the Energy Policy for Poland until 2050, and some covering the period up to 2035. An observation has been made that some forecasts render results similar to those characteristic of the WEC Hard Rock scenario.
Celem artykułu jest analiza tendencji zmian w strukturze paliwowej wytwarzania elektryczności oraz stąd wynikających zmian emisji ditlenku wegla. Do analizy wybrano prognozy opracowane prze różne instytucje i organizacje. Najpierw na podstawie danych statystycznych zawartych w (IEA 2017a; IEA 2008) przeanalizowano z wykorzystaniem wskaźników Kaya wpływ zmian energochłonności dochodu narodowego i miksu energetycznego na zmianę emisji ditlenku węgla per capita w okresie 2006–2015 dla krajów OECD i Polski. Stwierdzono niewielki wpływ zmian miksu paliwowego w tym okresie czasu na emisję. Podstawowy wpływ miały zmiany energochłonności dochodu narodowego oraz zmiany dochodu narodowego per capita. Następnie omówiono wybrane scenariusze paliwowe do 2050 (60) r. – WEC, IEA, EIA, BP, Shell; szczególną uwagę skupiając na scenariuszach WEC. Zostały one opracowane dla różnych założeń dotyczących tempa rozwoju gospodarczego, wzrostu populacji oraz rozwoju sytuacji politycznej i sytuacji na rynku paliw. Z tego powodu ich wiarygodność jest trudna do oceny. Przedyskutowano głównie dane dotyczące struktury paliwowej wytwarzania elektryczności oraz energochłonności dochodu narodowego i zmian emisji ditlenku węgla. W ostatniej części artykułu przeprowadzono ogólną analizę prognoz opracowanych dla Polski. Są one dość zróżnicowane, część z nich została opracowana w ramach przygotowania Polityki Energetycznej Polski do 2050 r., część obejmuje okres do 2035 r. Zauważono, że niektóre prognozy dają podobne wyniki, jakie są charakterystyczne dla scenariusza Hard Rock WEC.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2018, 21, 3; 5-18
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Computational fluid dynamics methods in turbomachinery
Autorzy:
Chmielniak, T. J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1953985.pdf
Data publikacji:
1998
Wydawca:
Politechnika Gdańska
Tematy:
computational fluid dynamics CFD
CFD
turbomachinery
numerical methods
modelling
steady flow
unsteady flow
multiphase flow
multicomponent flow
blade cooling
Opis:
This paper aims to present a general view of flow problems in turbomachinery and the current levels of numerical methods for solving these problems. The flow models used for modelling phenomena in blade cascades are presented. Models of turbulence are discussed. A variety of examples of turbomachinery problems, such as steady, unsteady, multiphase and multicomponent flows, and also blade cooling are described. The actual research fields of computational fluid mechanics are presented.
Źródło:
TASK Quarterly. Scientific Bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk; 1998, 2, 2; 205-213
1428-6394
Pojawia się w:
TASK Quarterly. Scientific Bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Condensing power plant cycle - assessing possibilities of improving its efficiency
Autorzy:
Chmielniak, T.
Łukowicz, H.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/240030.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
Elektrownie kondensacyjne
poprawa efektywości
condensing power plant
Efficiency improvement
Opis:
This paper presents a method for assessing the degree of approaching the paper output of the Clausius-Rankine cycle to the Carnot cycle. The computations to illustrate its use were performed for parameters characteristic of the current state of development of condensing power plants as well as in accordance with predicted trends for their further enhancing. Moreover there are presented computations of energy dissipation in the machines and devices working in such a cycle.
Źródło:
Archives of Thermodynamics; 2010, 31, 3; 105-113
1231-0956
2083-6023
Pojawia się w:
Archives of Thermodynamics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Comparative analysis of energy potential of three ways of configuration of a condenser power plant thermal cycle
Autorzy:
Chmielniak, T.
Krzyślak, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/258540.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Politechnika Gdańska. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa
Tematy:
Comparative analysis of energy
condenser
power plant
thermal cycle
new regeneration
separation preheater
Opis:
A theoretical, comparative analysis of three configuration ways of a condenser power plant thermal cycle is shown in the work. A new regeneration & separation preheater and its application in a thermal cycle is presented. Results obtained allow to compare all three analysed configurations efficiencies.
Źródło:
Polish Maritime Research; 2008, 4; 30-36
1233-2585
Pojawia się w:
Polish Maritime Research
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fluidalne zgazowanie węgla przy użyciu CO2 dla produkcji gazu syntezowego
Fluidised bed gasification of coal with CO2 for the production of synthesis gas
Autorzy:
Chmielniak, T.
Popowicz, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1215955.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Przemysłu Chemicznego. Zakład Wydawniczy CHEMPRESS-SITPChem
Tematy:
węgiel
zgazowanie
ditlenek węgla
coal
gasification
carbon dioxide
Opis:
W pracy przedstawiono założenia technologii zgazowania węgla w atmosferze CO2 w reaktorze CFB oraz produkcji gazu syntezowego dla zastosowań chemicznych lub energetycznych. Omówiono istotę wykorzystania CO2 jako czynnika zgazowującego w procesie zgazowania. Przedstawiono wyniki obliczeń symulacyjnych procesu zgazowania ciśnieniowego węgla ZG „Janina” w atmosferze CO2 w reaktorze z cyrkulacyjnym złożem fluidalnym, tj. jednostkowe zużycia surowców, wydajności produktów i skład gazu surowego. Omówiono warianty technologiczne konfiguracji instalacji produkcji gazu syntezowego dla zastosowań chemicznych lub/i energetycznych.
This paper presents the assumptions about coal gasification process in the CO2 atmosphere in a CFB reactor and about the production of syngas for chemicals or energy production. The point of using CO2 as a gasifying agent in the gasification process was discussed. The results of simulation analysis of the gasification process of coal from ZG “Janina” [Coal plant “Janina”] under pressure in the CO2 atmosphere in a circulating fluidised bed gasification reactor, that is, the unit consumption of raw materials, product yield and composition of raw gas are presented. This paper also discusses the technological variants of the installation configuration for syngas production for chemicals and/or energy production.
Źródło:
Chemik; 2013, 67, 5; 415-422
0009-2886
Pojawia się w:
Chemik
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Dual-fuel gas and coal-fired systems - concepts of new applications
Układy dwupaliwowe gazowo-węglowe - koncepcje nowych zastosowań
Autorzy:
Chmielniak, T.
Lepszy, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/172930.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
układ wielopaliwowy
emisja CO2
polityka energetyczna
multi-fuel cycle
CO2 emission
energy policy
Opis:
The energy policy related to the reduction in CO2 emissions creates interest in new concepts of multifuel systems. The paper presents an analysis of gas and coal fired power plants in which the flue gas waste heat of the gas-fired system is used to feed the CO2 separation system of a plant fired with coal. The analysed structures are assessed in terms of savings in the fuel chemical energy and CO2 avoided emissions.
Polityka energetyczna związana z ograniczeniem emisji CO2 powoduje, że interesujące jest rozważanie nowych koncepcji układów wielopaliwowych. W pracy poddano analizie układy węglowo-gazowe, w których ciepło spalin z układu gazowego wykorzystywane jest do zasilania układu separacji CO2 z siłowni opalanych węglem. Analizowane struktury oceniono pod względem oszczędności energii chemicznej paliwa oraz emisji unikniętej CO2.
Źródło:
Archiwum Energetyki; 2012, 42, 1; 3-22
0066-684X
Pojawia się w:
Archiwum Energetyki
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Współczesne technologie zgazowania węgla
Contemporary technologies of coal gasification
Autorzy:
Chmielniak, T.
Stelmach, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/272182.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Górnośląska Wyższa Szkoła Pedagogiczna im. Kardynała Augusta Hlonda
Tematy:
węgiel
technologia
zgazowanie
gaz
energia
technologies
coal
gasification
gas
energy
Opis:
Zgazowanie jest procesem termochemicznej konwersji paliw coraz częściej wykorzystywanym do przeróbki paliw stałych. Za najlepsze rozwiązania techniczne w technologii zgazowania uważa się obecnie reaktory dyspersyjne, pozwalające na uzyskanie wysokich współczynników wymiany ciepła i masy oraz zminimalizowanie zawartości zanieczyszczeń smołowych w produkowanym gazie procesowym. Gaz wytwarzany podczas zgazowania węgla może być wykorzystywany do produkcji ciepła i energii elektrycznej, a także szerokiego spektrum półproduktów i produktów chemicznych. W publikacji przedstawiono podział technologii zgazowania. Zaprezentowano najważniejsze technologie zgazowania węgla wykorzystujące reaktory dyspersyjne. Omówiono również krótko proces zgazowania węgla w układzie tzw. "pętli chemicznej".
Gasification is a process of thermochemical conyersion of fuels which finds an increasing number of applications for solid fuels processing. Dispersion reactors have been recognised as the best technical solution of the gasification technology as they allow achieying high heat and mass exchange coefficients at minimized production of tar contaminants in the process gas. The gas produced during gasification can be used for heat and energy production as well as for a yariety of chemical products and semi-products. The paper presents the classification of gasification technologies. The most important coal gasification technologies which employ dispersion reactors are described. Coal gasification process in the chemical loop based system is discussed.
Źródło:
Problemy Ekologii; 2009, R. 13, nr 2, 2; 69-76
1427-3381
Pojawia się w:
Problemy Ekologii
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Koncepcja zgazowania węgla brunatnego dla wytwarzania wodoru
Study of lignite gasification for hydrogen production
Autorzy:
Chmielniak, T.
Ściążko, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/349769.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
węgiel brunatny
zgazowanie
wodór
lignite
gasification
hydrogen
Opis:
W artykule zaprezentowano koncepcję instalacji produkcji wodoru zintegrowaną z układem zgazowania węgla brunatnego z pokładu Legnica. Zgazowanie węgla wykonano w reaktorze dyspersyjnym z suchym dozowaniem paliwa. Zaproponowana konfiguracja instalacji bazuje na układach technologicznych obecnie dostępnych i zweryfikowanych w skali komercyjnej. Zaprezentowano wyniki obliczeń procesowych oraz analizy ekonomicznej układu o wydajności 7 mln t/rok węgla surowego (50% zawartości wilgoci). Analizie ekonomicznej poddano 3 warianty przedsięwzięcia obejmujące produkcję wodoru bez i z opłatami za emisję CO2 oraz produkcję wodoru z transportem i składowaniem CO2. Wyniki przeprowadzonej analizy wykazały pełną efektywność procesową i ekonomiczną technologii.
The performance of hydrogen production plant based on Legnica lignite (Poland) gasification using commercially available technology was simulated. For lignite gasification the entrained flow, dry feeding gasifier was selected. Pre-feasibility study of the plant processing 7 million ton of row coal (50% water content) was presented and discussed. Three options of plant configuration were considered: hydrogen production with CO2 venting with and without emissions penalty and hydrogen production with CO2 transport and storage. In all cases CO2 was separated from the gas stream before hydrogen separation unit. For all considered plant configurations results of analysis confirm economical feasibility of the technology.
Źródło:
Górnictwo i Geoinżynieria; 2007, 31, 2; 151-159
1732-6702
Pojawia się w:
Górnictwo i Geoinżynieria
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Uwarunkowania techniczne i ekonomiczne nowych technologii wykorzystania węgla
Technical and economical considerations of new coal processing technologies
Autorzy:
Chmielniak, T.
Dreszer, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1287329.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Przemysłu Chemicznego. Zakład Wydawniczy CHEMPRESS-SITPChem
Tematy:
węgiel
zgazowanie
energia elektryczna
synteza
paliwo ciekłe
gaz
coal
gasification
power
synthesis
liquid fuel
gas
Opis:
Wyczerpywanie się naturalnych zasobów paliw węglowodorowych i nieprzewidywalne fluktuacje ich cen powodują zasadnicze zmiany w światowej strukturze zużycia paliw pierwotnych. Proces ten zostanie przyspieszony w wyniku intensywnego wzrostu zapotrzebowania na nośniki energii pierwotnej, w szczególności w Chinach i Indiach. W związku z tym, nieunikniony będzie powrót do szerokiego wykorzystania najbardziej zasobnego na świecie surowca energetycznego węgla, który z powrotem staje się także atrakcyjnym surowcem chemicznym. Przy prognozowanym jego zapotrzebowaniu, wielkość zasobów węgla wystarczy na 200-300 lat. Dla racjonalnego wykorzystania węgla niezbędne jest wypracowanie nowych, bardziej racjonalnych i wysokosprawnych technologii jego przetwórstwa, czyli "czystych technologii węglowych" ukierunkowanych na efektywne i maksymalne wykorzystanie energii chemicznej tego paliwa, wymaga integracji górnictwa, energetyki oraz chemii. Jednym z ważkich elementów konwersji węgla jest proces zgazowania. Proces zgazowania węgla stanowi efektywną metodę wytwarzania gazu syntezowego, który może być wykorzystany do produkcji energii elektrycznej (oraz ciepła) lub jako surowców do produkcji substancji chemicznych (w tym wodoru i metanolu) oraz paliw płynnych. Naszkicowano kierunki rozwoju czystych technologii węglowych, uwzględniając dostępność paliw kopalnych, zasygnalizowano sytuację energetyczną świata i Polski oraz omówiono problemy wdrożeniowe czystych technologii węglowych w krajowej energetyce i przemyśle chemicznym, a w szczególności technologie zgazowania węgla dla wytwarzania energii elektrycznej, paliw ciekłych, wodoru i metanolu. Zasygnalizowano problematykę ekonomiki przetwórstwa węgla na energię elektryczną i produkty chemiczne.
Exhaustion of hydrocarbon natural resources (oil and natural gas) and unforeseeable fluctuations in their prices result essential changes in global structure of primary energy use. This can be significantly accelerated in result of intensive increase of needs for prime energy sources especially in Chinese and India. Taking above into consideration - comeback to the most widespread over the world energy source - coal - seems to be inevitable. According to the prognosis the resources of coal are sufficient for 200 - 300 years. For reasonable coal management a necessary condition is developing of new highly rational and effective in use technologies, so called "clean coal technologies" focused on maximum use of chemical energy of such kind fuel, need integration of mining, power sector and chemical industry. One of the most important methods of coal conversion is gasification. Coal gasification is effective method for syngas producing, which can be use for electric power generation (and heat) or as raw material for chemicals production, including hydrogen, methanol and liquid fuels. In paper a new direction of clean coal technologies are discussed, taking into account availability of fossil fuels resources. Problems of energy resources and needs in Poland and over the world are indicated. Problems of clean coal technologies implementation in power sector and chemical industry over the world and in Poland are also discussed. Particularly various coal gasification processes for electricity generation, liquid fuels, hydrogen and methanol are discussed. Furthermore economics of electricity generation and chemical production with use of coal technologies are described.
Źródło:
Chemik; 2010, 64, 11; 759-772
0009-2886
Pojawia się w:
Chemik
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Energy and economic analysis of the carbon dioxide capture installation with the use of monoethanolamine and ammonia
Autorzy:
Bochon, K.
Chmielniak, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/240312.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
CO2 separation
carbon capture
MEA
chilled ammonia
economic analysis
separacja CO2
wychwytywanie dwutlenku węgla
schłodzony amoniak
analiza ekonomiczna
Opis:
In the study an accurate energy and economic analysis of the carbon capture installation was carried out. Chemical absorption with the use of monoethanolamine (MEA) and ammonia was adopted as the technology of carbon dioxide (CO2) capture from flue gases. The energy analysis was performed using a commercial software package to analyze the chemical processes. In the case of MEA, the demand for regeneration heat was about 3.5 MJ/kg of CO2, whereas for ammonia it totalled 2 MJ/kg CO2. The economic analysis was based on the net present value (NPV) method. The limit price for CO2 emissions allowances at which the investment project becomes profitable (NPV = 0) was more than 160 PLN/Mg for MEA and less than 150 PLN/Mg for ammonia. A sensitivity analysis was also carried out to determine the limit price of CO2 emissions allowances depending on electricity generation costs at different values of investment expenditures.
Źródło:
Archives of Thermodynamics; 2015, 36, 1; 93-110
1231-0956
2083-6023
Pojawia się w:
Archives of Thermodynamics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Badania wpływu struktury elektrowni gazowo-parowych na charakterystyki sprawności
The Influence of the Structure of a Gas-And-Steam Power Station on the Characteristics of Efficiency
Autorzy:
Kotowicz, J.
Chmielniak, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/359427.pdf
Data publikacji:
2006
Wydawca:
Akademia Morska w Szczecinie. Wydawnictwo AMSz
Tematy:
turbina gazowa
układy gazowo-parowe
EXPLO-SHIP 2006
gas turbine engine
combined cycle
Opis:
W artykule przedstawiono dwie metodologie określania sprawności elektrowni gazowo-parowych. Dla każdej metodologii przedstawiono przykłady obliczeniowe. Opracowane metodologie pozwalają wyznaczyć sprawność badanych układów w funkcji temperatury na wlocie do turbiny gazowej i stopnia sprężania przy optymalnej części parowej układu. Obliczenia wykonano dla różnych struktur elektrowni: z kotłem jednociśnieniowym, dwuciśnieniowym z przegrzewem i bez przegrzewu międzystopniowego oraz trójciśnieniowym z przegrzewem międzystopniowym.
The paper deals with two methods of determining the efficiency of combined gas-and-steam power stations. For each of them examples of calculations have been quoted. These two methods permit to determine the efficiency of investigated systems as a function of temperature at the inlet to the gas turbine and the compression ratio for the optimal steam part of the system. Calculations have been carried out concerning various structures of power stations with a single-pressure waste-heat boiler, a double-pressure waste-heat boiler with and without reheat and a triple-pressure waste-heat boiler and reheat.
Źródło:
Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie; 2006, 10 (82); 273-286
1733-8670
2392-0378
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Dobór struktur układów gazowo-parowych z uwzględnieniem wybranych aspektów technologicznych i rynkowych
Selection of the structures of gas-steam systems including selected technological and market aspects
Autorzy:
Chmielniak, T.
Lepszy, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/283514.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
energetyka gazowa
układy gazowo-parowe (UGP)
elastyczność cieplna UGP
metodyka obliczeń ekonomicznych UGP
gas power systems
gas and steam systems (UGP)
UGP thermal flexibility
economic calculation methodology of UGP
Opis:
W pierwszej części artykułu przedyskutowano wybrane aspekty doboru struktury technologicznej układów gazowo - parowych (UGP) w aspekcie rosnącego zróżnicowania technologicznego systemu energetycznego wymuszonego wzrastającym udziałem odnawialnych źródeł energii (głównie energii słońca i wiatru) w produkcji elektryczności oraz dekarbonizacją gospodarki. Uwagę skupiono na tych cechach, które charakteryzują elastyczność cieplną UGP (zdolność do szybkiej zmiany obciążenia, dynamika rozruchów, minimum techniczne), efektywność termodynamiczną przy nominalnym i zmiennym obciążeniu oraz ocenie różnych konfiguracji UGP, w kontekście zachowania dużego przedziału zmiany mocy oraz wysokiej efektywności przy zmiennym obciążeniu. Przedstawiono zakres koniecznej modyfikacji metodologii obliczeń miar oceny ekonomicznej technologii, eksploatowanych w dużym zakresie zmienności obciążenia i towarzyszącej temu zmianie sprawności. Podkreślono znaczenie prawidłowego określenia ekwiwalentnego czasu pracy, poziomu mocy i sprawności. Wskazano na jedną z możliwości sterowania eksploatacją, wykorzystującą zdolności do szybkich uruchomień ze stanu gorącego współczesnych technologii gazowych, w tym UPG. W części drugiej pracy przedstawiono metodologie obliczeń wprowadzenia do systemu energetycznego nowych instalacji energetyki gazowej zastępujących instalacje pracujące o mniejszej elastyczności cieplnej i skuteczności ograniczenia emisji, których eksploatacja jest jednak jeszcze rentowna. Zastosowanie metodyki obliczeń zilustrowano przykładem.
The first part of this article analyzes certain aspects of the selection of the technological structure of gas-steam systems (UGP) in terms of the increasing diversity of the technological power system forced by an increasing share of renewable energy sources (mainly wind and solar energy) into the electricity market and frontrunner economy. The attention is focused on those features that characterize the thermal UGP flexibility (the ability to accommodate fast changes in load, dynamic start-ups, technical minimum), as well as thermodynamic efficiency at nominal and variable load. The analysis evaluates different UGP configurations in the context of changes in behavior over a wide range of power levels, and high performance with variable load. The paper demonstrates necessary changes to calculation methodology for the economic evaluation of technology operating under different load conditions and accompanying changes in performance. The importance of correctly identifying equivalent working time, the level of power, and efficiency was highlighted. It was pointed out that one of the possibilities of controlling such operations uses modern gas technology's fast starting ability from the hot state of modern gas technology, including the UGP. The second part of the paper presents calculation methodologies for new systems which replace smaller plants featuring worse flexibility and efficiency of thermal emission yet are still profitable. The calculation methodology used was illustrated by an example.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2013, 16, 4; 49-63
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wysoko sprawne „zero-emisyjne” bloki węglowe zintegrowane z wychwytem CO2 ze spalin
Highly efficient “zero-emission” coal-fired power units integrated with CO2 capture from combustion gas
Autorzy:
Chmielniak, T.
Łukowicz, H.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/282454.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
weglowy blok kondensacyjny
wykorzystanie ciepła odpadowego spalin
suszenie węgla
integracja instalacji wychwytu dwutlenku węgla z obiegiem cieplnym
coal-fired condensing power plant
use of flue gas waste heat
coal drying
Opis:
W artykule przedstawiono informacje o współczesnych tendencjach w ewolucji technologicznej weglowego bloku kondensacyjnego. Jego dalsze doskonalenie wymaga prowadzenia rozległych badan naukowych. Scharakteryzowano cele i główne tematy badawcze sformułowane i podjęte w projekcie strategicznym Zaawansowane Technologie Pozyskiwania Energii, głównie w zadaniu 1: Opracowanie technologii dla wysokosprawnych „zero- -emisyjnych” bloków węglowych zintegrowanych z wychwytem CO2 ze spalin. Jego głównym celem jest: a) opracowanie metod, technologii i programów zwiekszenia efektywnooci energetycznej i ekologicznej wytwarzania energii elektrycznej i ciep3a w elektrowniach i elektrociepłowniach weglowych oraz podwyższenie ich niezawodnooci i dyspozycyjności, b) opracowanie dokumentacji technologicznej układów stanowiących podstawę do budowy krajowych instalacji demonstracyjnych wychwytu ze spalin oraz bezpiecznego sk;adowania CO2, c) opracowanie dla warunków krajowych strategicznych kierunków rozwoju czystych technologii weglowych do zastosowan w energetyce, w tym bloków 50+. Rozwiązywane zadania badawcze ujeto w siedmiu grupach tematycznych. Omówiono kierunki wzrostu sprawnooci bloków kondensacyjnych. Szczegóowiej w artykule przedstawiono wybrane wyniki badan dotyczące możliwości wykorzystania ciepła odpadowego spalin oraz suszenia wegla brunatnego dla zwiększenia sprawności bloku. Rozpatrzono wykorzystanie ciepła odpadowego do podgrzewania kondensatu w regeneracji niskoprężnej oraz do zasilania obiegów ORC (dla wegla kamiennego i brunatnego) i do podsuszenia wegla brunatnego. Obliczenia wykonano dla bloku referencyjnego o mocy 900 MW. Stwierdzono wzrost sprawności instalacji we wszystkich przypadkach. Najwiekszy efekt daje zastosowanie technologii podsuszania węgla. Osobnym zagadnieniem rozpatrywanym w artykule jest wpływ energochłonności procesu wychwytu dwutlenku wegla na degradację sprawności. Stwierdzono istotny spadek sprawności przy wykorzystaniu pary z obiegu cieplnego jako noonika ciepła do procesu desorpcji. Obliczenia wykonano dla różnej energochłonnooci jednostkowej procesu desorpcji.
This paper presents information on current trends in the technological evolution of the coal-fired condensing power plant. A further improvement in the design of this plant calls for extensive scientific research. The paper describes the main research objectives and topics formulated and initiated within the Strategic Research Programme – Advanced technologies for obtaining energy, mainly in Task 1 – Development of a technology for highly efficient zero-emission coal-fired power units integrated with CO2 capture from combustion gas. The main aim of this task is as follows: a. to develop methods, technologies and programmes resulting in an increase in energy- and ecology-related efficiency of the production of electricity and heat in coal-fired electric and thermal-electric power stations, as well as resulting in an improvement in their reliability and availability; b. to develop technological documentation of systems that will become a basis for the construction of national demonstration installations for the capture of CO2 from flue gases and its safe storage; c. to work out Poland-specific directions for further development of clean coal technologies to be used in the power industry, including 50+ units. The research tasks are included in seven thematic groups. The paper outlines trends in improving the efficiency of condensing power plants. In more detail, it presents selected results of research on the possibilities of using flue gas waste heat and brown coal drying to raise power plant efficiency. An analysis is carried out of the use of waste heat to heat the condensate in low pressure regeneration, as well as to feed Organic Rankine Cycles (ORC’s) (for hard and brown coal) and to dry brown coal. The calculations are performed for a 900 MW reference cycle. An improvement in the system efficiency is found in all the cases under analysis. The most effective is the application of the coal drying technology. A separate issue considered in the paper is the impact of consuming the energy needed for the carbon dioxide capture process on plant efficiency degradation. A substantial decrease in efficiency is found if the thermal cycle steam is used as the heat carrier for the desorption process. The calculations are performed for different values of the unit energy consumption of the desorption process.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2012, 15, 3; 91-106
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical simulation of the blade cascade flows using upwind methods
Autorzy:
Chmielniak, T. J.
Wróblewski, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1953981.pdf
Data publikacji:
1998
Wydawca:
Politechnika Gdańska
Tematy:
numerical simulation
turbomachinery cascades
finite volume discretisation
upwind-biased technique
Opis:
A mathematical formulation of the equations of fluid motion in turbomachinery cascades has been presented. A review of the calculation methods for solving these equations is given. These methods are based on an explicit time marching scheme with finite volume discretisation and upwind-biased technique for the inviscid fluxes calculations. The high order accuracy in space is realized by the MUSCL approximation. The discretisation methods and numerical grids are described. The calculations of viscous and inviscid flow models are performed. The model and results of the water steam flow analysis with homogeneous condensation are presented. The calculations are performed for complex problems of real blade configurations of turbomachinery.
Źródło:
TASK Quarterly. Scientific Bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk; 1998, 2, 2; 287-317
1428-6394
Pojawia się w:
TASK Quarterly. Scientific Bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Investigation of a combined gas-steam system with flue gas recirculation
Autorzy:
Chmielniak, T.
Mońka, P.
Pilarz, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/185708.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
CCS
combined cycle
rise in CO2
content in flue gases
flue gas recirculation
modelling
cykl mieszany
wzrost CO2
spaliny
recyrkulacja gazów
modelowanie
Opis:
This article presents changes in the operating parameters of a combined gas-steam cycle with a CO2 capture installation and flue gas recirculation. Parametric equations are solved in a purpose-built mathematical model of the system using the Ebsilon Professional code. Recirculated flue gases from the heat recovery boiler outlet, after being cooled and dried, are fed together with primary air into the mixer and then into the gas turbine compressor. This leads to an increase in carbon dioxide concentration in the flue gases fed into the CO2 capture installation from 7.12 to 15.7%. As a consequence, there is a reduction in the demand for heat in the form of steam extracted from the turbine for the amine solution regeneration in the CO2 capture reactor. In addition, the flue gas recirculation involves a rise in the flue gas temperature (by 18 K) at the heat recovery boiler inlet and makes it possible to produce more steam. These changes ontribute to an increase in net electricity generation efficiency by 1%. The proposed model and the obtained results of numerical simulations are useful in the analysis of combined gas-steam cycles integrated with carbon dioxide separation from flue gases.
Źródło:
Chemical and Process Engineering; 2016, 37, 2; 305-316
0208-6425
2300-1925
Pojawia się w:
Chemical and Process Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Selection of the air heat exchanger operating in a gas turbine air bottoming cycle
Autorzy:
Chmielniak, T.
Czaja, D.
Lepszy, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/240817.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
air heat exchanger
air bottoming cycle
gas turbine air bottoming cycle
gas turbine
powietrzny wywietrznik ciepła
obieg powietrza
turbina gazowa
Opis:
A gas turbine air bottoming cycle consists of a gas turbine unit and the air turbine part. The air part includes a compressor, air expander and air heat exchanger. The air heat exchanger couples the gas turbine to the air cycle. Due to the low specific heat of air and of the gas turbine exhaust gases, the air heat exchanger features a considerable size. The bigger the air heat exchanger, the higher its effectiveness, which results in the improvement of the efficiency of the gas turbine air bottoming cycle. On the other hand, a device with large dimensions weighs more, which may limit its use in specific locations, such as oil platforms. The thermodynamic calculations of the air heat exchanger and a preliminary selection of the device are presented. The installation used in the calculation process is a plate heat exchanger, which is characterized by a smaller size and lower values of the pressure drop compared to the shell and tube heat exchanger. Structurally, this type of the heat exchanger is quite similar to the gas turbine regenerator. The method on which the calculation procedure may be based for real installations is also presented, which have to satisfy the economic criteria of financial profitability and cost-effectiveness apart from the thermodynamic criteria.
Źródło:
Archives of Thermodynamics; 2013, 34, 4; 93-106
1231-0956
2083-6023
Pojawia się w:
Archives of Thermodynamics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modernizacja i rewitalizacja istniejących bloków węglowych ważnym warunkiem stabilności sektora wytwarzania elektryczności
The modernization and revitalization of existing coal – fired plants are an important requirement for the stability of the electricity generation sector
Autorzy:
Chmielniak, T.
Rusin, A.
Łukowicz, H.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/283390.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
bloki węglowe
modernizacja bloków
bezpieczeństwo systemu energetycznego
coal-fired unit
modernization of power units
security of energy system
Opis:
Polskie technologie wytwarzania elektryczności wykorzystują głównie paliwa kopalne. Mimo istotnego wzrostu zainstalowanej mocy ze źródeł odnawialnych, stanowi ona nadal ponad 90% całego wolumenu wytwarzanej elektryczności. Drugą istotną charakterystyką infrastruktury wytwarzania jest zaawansowany wiek przeważającej liczby bloków (zwłaszcza bloków 200 MW). W stadium realizacji są obecnie cztery bloki na węgiel kamienny o mocy rzędu 1000 MW, jedna jednostka 500 MW na węgiel brunatny jest planowana. Rachunek ekonomiczny pokazuje, że dla tych bloków inwestycja ma swe uzasadnienie przy cenie elektryczności 240 270 zł/MWh. Obserwacja cen hurtowych wskazuje natomiast, że są one istotnie niższe, z ciągłą tendencją do spadku, (rys. 4) (www.ure.gov.pl). Rodzi to wątpliwości co do zasadności – z ekonomicznego punktu widzenia przy obecnych cenach węgla – wprowadzania do systemu nowych bloków dużej mocy. W konsekwencji wskazano na celowość poszukiwań innych rozwiązań pomostowych. Jednym z nich jest przedłużenie eksploatacji istniejącej infrastruktury bloków 200 MW. W artykule przedstawiono przesłanki do podjęcia programu modernizacji i rewitalizacji bloków klasy 200 MW celem przedłużenia ich eksploatacji do 2035–2040 r. Wskazano na podstawowe problemy konieczne do rozwiązania dla spełnienia przez nie odpowiednich kryteriów ekologicznych (w tym konkluzji BAT) i technologicznych (głównie dotyczących zwiększenia elastyczności cieplnej). Naszkicowano zakres badań naukowych i przemysłowych.
Polish power technologies mainly use fossil fuels. Despite a significant increase in the installed capacity from renewable sources, it still makes up more than 90% of the total volume of the electricity produced. Another important characteristic of the generation infrastructure is the advanced age of the majority of the blocks (especially 200 MW). At the stage of implementation are currently four coal-fired blocks with a capacity of approximately 1000 MW. Morever one lignite unit of 500 MW is planned. Economic calculations show that the investment for these blocks is justified by the price of electricity PLN 240–270 / MWh. The observation of the wholesale price indicates, however, that they are significantly lower, with the continuous trend of decline (fig. 4). This means that the introduction of new blocks of high-power to the system at the current price of coal is rather unjustified. Consequently, it pointed to the desirability of other technological solutions. One of them is the extension of the operation of the existing infrastructure by 200 MW. The article presents evidence to undertake a program of modernization and revitalization of the 200 MW class units for the extension of their use to 2035–2040. The fundamental problems needed to be resolved for the fulfilment of appropriate environmental criteria (including BAT conclusions) and technological ones (mainly increase the flexibility of the heat) have been specified. The paper also outlined the scope of scientific research and industrial applications.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2016, 19, 3; 49-60
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Gas-steam cycle as a source of energy for carbon dioxide capture from flue gases of a large coal power plant
Układ gazowo-parowy jako źródło energii dla układu wychwytu CO2 ze spalin bloku węgłowego dużej mocy
Autorzy:
Wójcik, K.
Lepszy, S.
Chmielniak, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/172837.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
układ gazowo-parowy
CO2
blok węglowy
gas-steam cycle
coal power plant
Opis:
Separation of carbon dioxide from flue gas carried by the chemical absorption is associated with a high energy demand for desorption process and increased demand for electricity. Satisfying these needs through the use of energy generated in the same power plant, where CO2 is emitted, has a significant influence on the parameters of the plant (reduction of power and decrease of the electricity generation efficiency). It examines the use of additional power source, serving on the need to install CO2 capture. The paper presents the technical and economic parameters of the combined system, formed from a power plant fueled by coal with the CO2 capture system that is associated with gas-steam cycle, producing energy for CO2 separation plant.
Separacja CO2 ze spalin przeprowadzana metodą absorpcji chemicznej wiąże się z dużym zapotrzebowaniem na energię cieplną (na cele desorpcji) oraz zwiększonym zapotrzebowaniem na energię elektryczną. Zaspokojenie tych potrzeb poprzez dostarczenie energii wytworzonej w bloku, dla którego przeprowadza się wydzielanie CO2 ze spalin, ma znaczny wpływ na parametry bloku (zmniejszenie mocy wytworzonej oraz spadek sprawności wytwarzania energii elektrycznej). Przeanalizowano wykorzystanie dodatkowego źródła energii, pracującego na potrzeby instalacji wychwytu CO2. W pracy przedstawiono parametry techniczne i ekonomiczne dla układu kombinowanego, powstałego z bloku węglowego z wychwytem CO2, skojarzonego z układem gazowo-parowym i wytwarzającego energię do instalacji separacji CO2.
Źródło:
Archiwum Energetyki; 2011, 41, 3-4; 15-28
0066-684X
Pojawia się w:
Archiwum Energetyki
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Models for water steam condensing flows
Autorzy:
Wróblewski, W.
Dykas, S.
Chmielniak, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/240446.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
dysza Lavala
kondensacyjne modele przepływu
para wylotowa
condensing flow models
Laval nozzle
wet steam
Opis:
Abstract The paper presents a description of selected models dedicated to steam condensing flow modelling. The models are implemented into an in-house computational fluid dynamics code that has been successfully applied to wet steam flow calculation for many years now. All models use the same condensation model that has been validated against the majority of available experimental data. The state equations for vapour and liquid water, the physical model as well as the numerical techniques of solution to flow governing equations have been presented. For the single-fluid model, the Reynolds-averaged Navier-Stokes equations for vapour/liquid mixture are solved, whereas the two-fluid model solves separate flow governing equations for the compressible, viscous and turbulent vapour phase and for the compressible and inviscid liquid phase. All described models have been compared with relation to the flow through the Laval nozzle.
Źródło:
Archives of Thermodynamics; 2012, 33, 1; 67-86
1231-0956
2083-6023
Pojawia się w:
Archives of Thermodynamics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Koncepcja układu produkcji metanolu zintegrowanego ze zgazowaniem węgla brunatnego
Study of lignite gasification for methanol production
Autorzy:
Chmielniak, T.
Popowicz, J.
Sarnecki, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/349392.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
węgiel brunatny
zgazowanie
metanol
lignite
gasification
methanol
Opis:
W artykule zaprezentowano koncepcję instalacji produkcji metanolu zintegrowaną z układem zgazowania węgla brunatnego. Zaproponowana konfiguracja instalacji bazuje na układach technologicznych obecnie dostępnych i zweryfikowanych w skali komercyjnej. Dla zgazowania węgla przyjęto reaktor dyspersyjny z suchym dozowaniem paliwa. Zaprezentowano wyniki obliczeń procesowych układu o wydajności 2 mln t/rok węgla surowego (50% zawartości wilgoci). Oszacowano nakłady inwestycyjne instalacji oraz przeprowadzono ocenę efektywności ekonomicznej przedsięwzięcia wraz z analizą wrażliwości na zmiany wybranych parametrów projektu. Dla przyjętych założeń wyniki przeprowadzonej analizy wykazały efektywność procesową i ekonomiczną technologii.
The performance of methanol production plant based on lignite gasification using commercially available technology was simulated. For lignite gasification the entrained flow, dry feeding gasifier was selected. Pre-feasibility study of the plant processing 2 million ton of raw coal (50% water content) was presented and discussed. For considerad plant configurations, results of analysis confirm economical feasibility of the technology.
Źródło:
Górnictwo i Geoinżynieria; 2009, 33, 2; 69-77
1732-6702
Pojawia się w:
Górnictwo i Geoinżynieria
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Energetyka wodorowa – podstawowe problemy
Hydrogen energy – main problems
Autorzy:
Chmielniak, T.
Lepszy, S.
Mońka, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/282658.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
wodór
produkcja wodoru z wykorzystaniem OZE
składowanie wodoru
transport
energetyczna technologia wodorowa
hydrogen
hydrogen production using RES
hydrogen storage
hydrogen energy technology
Opis:
W ostatnich latach w wielu ośrodkach badawczych skupia uwagę na zagadnieniach energetyki wodorowej. Mimo, że nie wszystkie opinie dotyczące jej potencjału techniczno-ekonomicznego są pozytywne, to wiele przygotowanych prognoz i analiz scenariuszowych pokazuje jej perspektywiczne znaczenie w wielu obszarach gospodarki. Rozwój technologii wodorowej wiąże się z przeprowadzaniem badań i analiz, obejmujących różne obszary technologiczne, w tym wytwarzanie, transport wodoru, jego magazynowanie i zastosowanie w energetyce oraz do napędu środków transportu. Wybór odpowiedniej strategii jest kluczowy dla dalszego spostrzegania szans na rozwój technologii wodorowych. W artykule przedstawiono przegląd zasadniczych problemów dotyczących produkcji wodoru, następnie wskazano na zagadnienia jego transportu i magazynowania. W ostatniej części przedyskutowano zastosowania wodoru w energetyce stacjonarnej i w transporcie samochodowym. Uwagę skupiono na badaniach koniecznych do podjęcia w najbliższej przyszłości. Przedstawiono krótką informację o stanie badań w Polsce.
In recent years, many research centers have focused on hydrogen energy. Although not all opinions on its technical and economic potential are positive, many prepared forecasts and scenario show its perspective in many areas of the economy. The development of hydrogen technology involves research and analysis covering various technological areas, including hydrogen generation, transportation, storage and use in power and transport. Choosing the right strategy is key to further perceiving the opportunities for hydrogen technology. The paper presents an overview of the main problems of hydrogen production, and then addresses the issues of transport and storage. Lastly, the use of hydrogen in stationary power and in car transport was discussed. Attention was paid to research needed to be undertaken in the near future. Brief information about the state of research in Poland is presented.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2017, 20, 3; 55-65
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The use of air-bottoming cycle as a heat source for the carbon dioxide capture installation of a coal-fired power unit
Autorzy:
Chmielniak, T.
Lepszy, S.
Czaja, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/240691.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
absorpcja chemiczna
cykl powietrza
system gazowo-powietrzny
turbina gazowa
air bottoming cycle
CCS
chemical absorption
gas-air systems
gas turbine
Opis:
The installations of CO2 capture from flue gases using chemical absorption require a supply of large amounts of heat into the system. The most common heating medium is steam extracted from the cycle, which results in a decrease in the power unit efficiency. The use of heat needed for the desorption process from another source could be an option for this configuration. The paper presents an application of gas-air systems for the generation of extra amounts of energy and heat. Gas-air systems, referred to as the air bottoming cycle (ABC), are composed of a gas turbine powered by natural gas, air compressor and air turbine coupled to the system by means of a heat exchanger. Example configurations of gas-air systems are presented. The efficiency and power values, as well as heat fluxes of the systems under consideration are determined. For comparison purposes, the results of modelling a system consisting of a gas turbine and a regenerative exchanger are presented.
Źródło:
Archives of Thermodynamics; 2011, 32, 3; 89-101
1231-0956
2083-6023
Pojawia się w:
Archives of Thermodynamics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Investment dilemmas in the implementation of gasification technology in Poland
Dylematy inwestycyjne wdrażania technologii zgazowania w Polsce
Autorzy:
Ściążko, M.
Chmielniak, T.
Kwaśniewski, K.
Stępień, L.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/283336.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
gasification
gasification technologies
coal
zgazowanie
technologia zgazowania
węgiel
Opis:
Gasification technology is often seen as a synonym for the clean and efficient processing of solid fuels into combustible gas containing mainly carbon monoxide and hydrogen, the two basic components of synthesis gas. First and foremost, the facts that gas may be cleaned and that a mixture with any composition may be prepared in a relatively easy and inexpensive manner influence the possibility of using gas produced in the energy and chemical industries. In the energy industry, gas may be used directly to generate heat and electricity in the systems of a steam power plant or in combined cycle systems. It is also possible to effectively separate CO2 from the system. However, in chemistry, synthesis gas may be used to produce hydrogen, methanol, synthetic gasolines, and other chemical products. The raw material for gasification is full-quality pulverized coal, but a possibility of processing low-quality sludges, combustible fractions separated from municipal waste as well as industrial waste also exists. Despite such a wide application of technology and undoubted advantages thereof, making investment decisions is still subject to high uncertainty. The paper presents the main technological applications of gasification and analyzes the economic effectiveness thereof. In this context, significant challanges for the industrial implementation of this technology are discussed.
Technologia zgazowania postrzegana jest często jako synonim czystego i efektywnego przetwórstwa paliw stałych do gazu palnego zawierającego głównie tlenek węgla i wodór – dwa podstawowe składniki gazu syntezowego. Możliwość stosunkowo łatwego i taniego oczyszczania gazu oraz komponowania jego składu pozwala na szerokie zastosowanie technologii w energetyce i przemyśle chemicznym. W energetyce gaz może być bezpośrednio użytkowany do wytwarzania ciepła i energii elektrycznej w układach siłowni parowej, względnie w układach gazowo-parowych. Dodatkową zaletą jest możliwość skutecznego i relatywnie taniego usuwania CO2 z układu. W chemii gaz syntezowy może służyć do wytwarzania wodoru, metanolu, benzyn syntetycznych i innych produktów chemicznych. Surowcem dla zgazowania może być zarówno miał węglowy, jak również paliwa niskojakościowe, w tym muły węglowe, palne frakcje wydzielane z odpadów komunalnych i odpadów przemysłowych. Mimo tak szerokich możliwości zastosowania technologii zgazowania oraz jej niewątpliwych zalet, podejmowanie decyzji inwestycyjnych obarczone jest ciągle dużą niepewnością. W artykule przedstawiono główne kierunki zastosowania technologii zgazowania i przeanalizowano ich efektywność ekonomiczną. W tym kontekście omówiono istotne uwarunkowania przemysłowego wdrożenia tej technologii.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2018, 21, 2; 105-123
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Porównanie emisji CO2 związanej z wytwarzaniem wodoru na drodze zgazowania i pirolizy węgla
Comparison of CO2 emission from hydrogen production by coal gasification and coal pyrolysis
Autorzy:
Karcz, A.
Chmielniak, T.
Ściążko, M.
Strugała, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/282704.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
węgiel kamienny
węgiel brunatny
zgazowanie
piroliza
wodór
emisja CO2
hard coal
brown coal
coal gasification
coal pyrolysis
hydrogen
CO2 emission
Opis:
Wytwarzanie wodoru na drodze zgazowania węgla, jak również jego pozyskiwanie z gazu koksowniczego i smoły, posiada w warunkach polskich potencjalnie duże znaczenie. Jednakże w aspekcie naszych zobowiązań w zakresie działań, zmierzających do ograniczenia niepożądanych skutków zmian klimatycznych, istotnym jest oszacowanie wpływu wspomnianych procesów, jak też rodzaju surowca węglowego na wielkość wytworzonego i wyemitowanego CO2 do atmosfery w całym cyklu jego wytwarzania, obejmującym wydobycie węgla, jego przeróbkę mechaniczną, transport do zakładu zgazowania lub koksowni, technologię zgazowania/odgazowania węgla oraz oczyszczanie i konwersję surowego gazu. Obiektem prezentowanych w artykule analiz są trzy wybrane procesy wytwarzania wodoru z węgla, tj.: zgazowanie węgla brunatnego w oparciu o sprawdzoną w skali przemysłowej technologię firmy Shell, zgazowanie węgla kamiennego w oparciu o tę samą technologię oraz pozyskiwanie wodoru z oczyszczonego gazu koksowniczego i smoły. Dla tych trzech procesów wyznaczono wskaźniki uzysku wodoru, całkowitą ilość wytworzonego i ewentualnie wyemitowanego CO2 do atmosfery oraz ilości CO2 wymagające sekwestracji. Z uwagi na uzysk wodoru najkorzystniejszym okazał się proces zgazowania węgla kamiennego (95,9 kg H2 z 1 Mg węgla w stanie roboczym). Natomiast proces pozyskania wodoru z gazu koksowniczego jest zdecydowanie najkorzystniejszy (14,8 kg/kg H2) biorąc pod uwagę podstawowy wskaźnik, charakteryzujący proces pod względem całkowitej intensywności wytwarzania CO2. Z punktu widzenia emisji ditlenku węgla po zastosowaniu sekwestracji najkorzystniejsze okazało się zgazowanie węgla brunatnego, przy czym wielkości emisji uzyskane dla obu węgli są na podobnym poziomie (ok. 3,58 i 3,44 kg CO2 na 1 kg wyprodukowanego wodoru odpowiednio dla węgla kamiennego i brunatnego).
Either production of hydrogen by coal gasification or from coke oven gas and coal tar is, potentially, very important in Polish conditions. However, in respect of our commitment to reduce the undesired effects of climate changes, it is important to establish the impact of the above-mentioned processes as well as coal quality on the amount of CO2 produced and emitted to the atmosphere in the entire hydrogen production cycle involving coal mining, mechanical processing, transport to gasification plant or coke plant, coal gasification/pyrolysis technology, as well as raw gas cleaning and conversion. Three selected processes of hydrogen production from coal were analyzed, i.e. brown coal gasification by means of the industrially tested technology of Shell, hard coal gasification by means of the same technology as well as hydrogen obtained from coke oven gas and coal tar. For these three processes, hydrogen yield, accompanied CO2 intensity rate and potential emission to the atmosphere and the amount of CO2 requiring sequestration were determined. On account of the hydrogen yield, hard coal gasification proved to be most beneficial (84,6 kg of H2 from 1 Mg of raw coal). However hydrogen production from coke oven gas proved to be most beneficial in terms of total CO2 intensity amounting to 14,8 kg/kg H2. Brown and hard coal gasification were found to be advantageous from the point of potential CO2 emission (respectively 3,58 and 3,44 kg of CO2 per 1 kg of hydrogen produced) upon application of sequestration.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2009, T. 12, z. 2/2; 243-261
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical Method for Modeling of Acoustic Waves Propagation
Autorzy:
Dykas, S.
Wróblewski, W.
Rulik, S.
Chmielniak, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/177994.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
acoustic wave
fluctuations
aerodynamic noise
Euler equations
Opis:
In this paper, numerical results of modeling of acoustic waves propagation are presented. For calculation of the acoustic fluctuations, a solution of the full non-linear Euler equation is used. The Euler equations are solved with the use of a numerical scheme of third-order accuracy in space and time. The paper shows a validation process of the described method. This method is suitable also for an aerodynamic noise assessment on the basis of unsteady mean flow field data obtained from a CFD calculations. In such case this method is called a hybrid CFD/CAA method. The proposed method is numerically decoupled with CFD solution, therefore the information about the mean unsteady flow field can be obtained using an arbitrary CFD method (solver). The accuracy of the acoustic field assessment depends on the quality of the CFD solutions. This decomposition reduces considerably the computational cost in comparison with direct noise calculations. The presented Euler acoustic postprocessor (EAP) has been used for modeling of the acoustic waves propagation in a cavity and in the flow field around a cylinder and an aerodynamic profile.
Źródło:
Archives of Acoustics; 2010, 35, 1; 35-48
0137-5075
Pojawia się w:
Archives of Acoustics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza porównawcza produkcji wodoru i związanej z nią emisji CO2 przy zgazowaniu węgla kamiennego w reaktorach Shell oraz Texaco
Comparative analysis of hydrogen production and related CO2 emission during hard coal gasification in Shell and Texaco technologies
Autorzy:
Burmistrz, P.
Chmielniak, T.
Karcz, A.
Ściążko, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/283696.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
węgiel kamienny
zgazowanie
produkcja wodoru
emisja CO2
hard coal
gasification
hydrogen production
CO2 emission
Opis:
Dokonano analizy porównawczej podstawowych wskaźników produkcji wodoru ze zgazowania węgla kamiennego typu 31 w dwóch rodzajach generatorów: z suchym doprowadzeniem paliwa oraz z doprowadzeniem paliwa w zawiesinie wodnej (na przykładzie technologii Shell i GE/Texaco). Do obliczeń procesowych wykonanych w symulatorze procesowym ChemCAD przyjęto konfigurację układu, bazującą na rozwiązaniach technologicznych dostępnych w skali komercyjnej. Obliczono parametry głównych strumieni procesowych, a w formie wykresów Sankey’a przedstawiono bilanse masowe i energetyczne. Dokonano oceny struktury wskaźników emisji CO2 powstającego w całym cyklu wytwarzania wodoru, począwszy od pozyskania, przeróbki mechanicznej i transportu węgla do zakładu zgazowania (LCA). Obliczenia wykonano dla przypadku z i bez sekwestracji CO2. Korzystniejsze wyniki z uwagi na uzysk wodoru oraz ograniczenie emisji CO2 uzyskano dla wersji z zastosowaniem reaktora z suchym doprowadzeniem paliwa.
Comparative analysis of hydrogen production from hard coal gasification for two gasification technologies (dry and slurry feed gasifies) was presented. For process calculation commercial ready plant configuration was proposed. Process streams parameters and mass and energy balance for analyzed cases were presented. LCA evaluation related to CO2 emissions of hydrogen production plants was made. Taking into account hydrogen production level and CO2 emission better results were obtained for dry feed gasification technology.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2010, 13, 2; 63-75
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Czyste technologie węglowe – szansą rozwoju sektora górniczego
Clean coal technologies – chance for development of mining sector
Autorzy:
Marcisz, M.
Probierz, K.
Chmielniak, T.
Sobolewski, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/113598.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
STE GROUP
Tematy:
węgiel kamienny
czyste technologie węglowe
przetwórstwo paliw
przygotowanie paliw
wytwarzanie energii
zgazowanie
emisja CO2
redukcja CO2
efekt cieplarniany
hard coal
clean coal technologies
fuel processing
fuel preparation
energy generation
gasification
CO2 emission
CO2 reduction
greenhouse effect
Opis:
Udokumentowane zasoby paliw kopalnych oraz prognozy ich zużycia wskazują, że węgiel, w perspektywie średnio i długoterminowej, będzie miał istotną rolę jako źródło energii i surowiec dla przemysłu chemicznego. Dotyczy to zarówno naszego kraju, jak i gospodarki światowej. Procesy przetwórstwa węgla, w tym zgazowanie i piroliza mogą wykorzystywane być również do wielotonażowej produkcji wodoru, tworząc podstawę do rozwoju nowych kierunków energetycznych w ramach tzw. Gospodarki Wodorowej. W powiązaniu ze wzrostem zapotrzebowania na energię spowoduje to konieczność rozwoju zarówno istniejących, jak i opracowania nowych wysokoefektywnych technologii wykorzystania węgla. Oprócz wymagań wzrostu sprawności wytwarzania energii kluczowym kierunkiem rozwoju technologii węglowych będzie radykalne obniżenie ich uciążliwości dla środowiska, ze szczególnym uwzględnieniem emisji CO2, uważanej za jedną z podstawowych przyczyn efektu cieplarnianego. W pracy przedstawiono charakterystykę podstawowych kierunków rozwoju Czystych Technologii Węglowych (CTW), obejmujących zarówno procesy przygotowania paliwa, jak również jego przetwórstwa do energii oraz cennych produktów chemicznych w tym paliw płynnych i gazowych. Szczególną uwagę poświęcono metodom obniżenia emisji CO2 oraz technologiom zgazowania jako źródła gazu syntezowego dla zastosowań energetycznych i chemicznych. Przedstawiono podstawy procesu zgazowania węgla oraz stan rozwoju komercyjnych technologii zgazowania na świecie. Omówiono również wyniki badań ukierunkowanych na rozwój własnych, krajowych, rozwiązań technologicznych. Dotyczy to zwłaszcza rozwoju fluidalnej technologii zgazowania wykorzystującej jako surowiec w procesie ditlenek węgla. Ważnym elementem pracy jest również przedstawienie aktualnej sytuacji w obszarze działań administracyjnych oraz komercyjnych ukierunkowanych na wdrożenie pierwszych układów przemysłowych w naszym kraju.
Fossil fuel reserves and forecasts of their consumption indicate that coal, in the medium to long term perspective, will have a significant role as a source of energy and raw materials for the chemical industry. This applies both to Poland and world economy. Coal can also be a valuable source of hydrogen, whose multi-tonnage production is the basis for the development of new energy directions within Hydrogen Economy. The key directions of coal technologies development are related to increase of energy efficiency and radical reduction in environmental impact, with particular emphasis on CO2 emission, which contribute in to global warming and climate change. The paper presents the main directions for the development of Clean Coal Technologies (CTW), which covers both, coal preparation processes and coal processing into energy and valuable chemical products including liquid and gaseous fuels. Particular attention has been paid to CO2 separation processes and coal gasification technology as a source of synthesis gas for energy and chemical applications. The principles of the gasification process and state of development of commercial solutions were shown. The results of national research aimed at the development of in-house, technology were also discussed. An important part of the paper is also presentation of the current situation in the field of activities aimed at the implementation of the first commercial gasification technology in Poland.
Źródło:
Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji; 2017, 6, 3; 121-135
2391-9361
Pojawia się w:
Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Koncepcja hybrydowego procesu usuwania rtęci z węgla kamiennego
A concept of the hybrid mercury removal process from hard coal
Autorzy:
Dziok, T.
Strugała, A.
Chmielniak, T.
Baic, I.
Blaschke, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/394780.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
węgiel kamienny
rtęć
usuwanie rtęci
wzbogacanie węgla
suche odkamienianie
termiczna preparacja
hard coal
mercury
mercury removal
coal cleaning
dry deshaling
thermal pretreatment
Opis:
W powadzonych aktualnie pracach mających na celu obniżenie antropogenicznej emisji rtęci duży nacisk kładzie się na obniżenie emisji rtęci z procesów energochemicznego przetwórstwa węgla, głównie z procesów spalania. Jednym ze sposobów pozwalających na obniżenie antropogenicznej emisji rtęci jest jej usuwanie z węgla przed jego konwersją. Należy zaznaczyć, że rtęć w węglu kamiennym może być obecna zarówno w substancji organicznej jak i mineralnej, stąd też uniwersalna metoda powinna pozwalać na usuwanie rtęci z obu tych składowych substancji węglowej. W pracy przedstawiono koncepcję hybrydowego procesu usuwania rtęci z węgla kamiennego. Idea procesu polega na połączeniu procesów wzbogacania metodami mokrymi bądź suchymi (etap pierwszy) oraz wstępnej termicznej preparacji w temperaturze 200–400°C (etap drugi). W etapie pierwszym w procesie wzbogacania/ /odkamieniania z węgla usuwana jest część rtęci występującej w substancji mineralnej. Natomiast w etapie drugim z węgla usuwana jest rtęć występująca w substancji organicznej oraz rtęć w obecnych jeszcze w węglu składnikach mineralnych o relatywnie niskiej temperaturze uwalniania rtęci. Na podstawie wyników wstępnych badań, skuteczność obniżenia zawartości rtęci w węglu w takim procesie hybrydowym została oszacowana w przedziale od 36 do 75% (ze średnią wartością 58%). Efekt obniżenia zawartości rtęci w węglu jest jeszcze bardziej zauważalny w przypadku odniesienia jej zawartości do wartości opałowej węgla. Tak określona skuteczność obniżenia zawartości rtęci w węglu mieściła się w przedziale od 53 do 92% (przy średniej wartości wynoszącej 71%).
Nowadays, actions allowing for a reduction of anthropogenic mercury emission are taken worldwide. Great emphasis is placed on reducing mercury emission from the processes of energochemical coal conversion, mainly from the coal combustion processes. One of the methods which enable a reduction of anthropogenic mercury emission is the removal of mercury from coal before its conversion. It should be pointed out that mercury in hard coal may occur both in the organic and mineral matter. Therefore, a universal method should allow for the removal of mercury, combined in both ways, from coal. In the paper, a concept of the hybrid mercury removal process from hard coal was presented. The idea of the process is based on the combination of the coal cleaning process using wet or dry methods (first stage) and the thermal pretreatment process at a temperature in the range from 200 to 400°C (second stage). In the first stage, a part of mercury occurring in the mineral matter is removed. In the second stage, a part of mercury occurring in the organic matter as well as in some inorganic constituents characterized by a relatively low temperature of mercury release is removed. Based on the results of the preliminary research, the effectiveness of the decrease in mercury content in coal in the hybrid process was estimated in the range from 36 to 75% with the average at the level of 58%. The effect of the decrease in mercury content in coal is much more significant when mercury content is referred to a low heating value of coal. So determined, the effectiveness was estimated in the range from 36 to 75% with the average at the level of 58%.
Źródło:
Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN; 2017, 98; 125-135
2080-0819
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Zgazowanie węgla przy zastosowaniu CO2 sposobem na poprawę wskaźników emisyjnych i efektywności procesu
Coal gasification with CO2 as Gasification agent – as a method for improving emission factors and process efficiency
Autorzy:
Chmielniak, T.
Ściążko, M.
Sobolewski, A.
Tomaszewicz, G.
Popowicz, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/282428.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
Tematy:
węgiel
zgazowanie
ditlenek węgla
emisja gazów cieplarnianych
coal
gasification
carbon dioxide
greenhouse gas emission
Opis:
Atrakcyjność technologii zgazowania paliw wynika z szeregu zalet, do których należy wysoka efektywność procesu, możliwość wielokierunkowego wykorzystania gazu zarówno do produkcji energii jak również w syntezie chemicznej oraz relatywnie niski negatywny wpływ na środowisko naturalne. W pracy przedstawiono przegląd obecnie wykorzystywanych technologii zgazowania węgla, wskazano najbliższe perspektywy rozwoju. Omówiono podstawowe cechy wykorzystania ditlenku węgla jako czynnika zgazowującego w procesie zgazowania, gdzie za najważniejszą można uznać reakcję Boudouarda pomiędzy węglem oraz ditlenkiem węgla. Przedstawiono schemat instalacji zgazowania w ciśnieniowym reaktorze z cyrkulującym złożem fluidalnym wchodzącej w skład Centrum Czystych Technologii Węglowych Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla (IChPW) w Zabrzu. Instalacja ta posłuży do przeprowadzenia badań w skali pilotowej, potwierdzajacych zasadność stosowania dodatkowego strumienia ditlenku węgla w reaktorze fluidalnym. Wykonano obliczenia symulacyjne dla uk?adu produkcji metanolu oraz układu IGCC. Obliczenia wykonano dla węgla ZG Janina oraz temperatury i ciśnienia procesu zgazowania odpowiednio 900°C i 1,5 MPa przy wykorzystaniu symulatora procesowego ChemCAD v.6.1.2. dla stanu ustalonego. W przypadku produkcji energii elektrycznej uzyskano wskaźnik emisji na poziomie 713 kg CO2/MWh (netto) plasuje on rozpatrywany układ poniżej wskaźników uzyskiwanych w układach IGCC zintegrowanych z reaktorami dyspersyjnymi oraz w instalacji spalania tlenowego w warunkach ultra-nadkrytycznych. Otrzymane wartości są o około 17-30% niższe niż charakterystyczne dla technologii tradycyjnych (spalanie węgla w kotłach pyłowych). W przypadku produkcji metanolu uzyskane wskaźniki były o około 8-13% niższe niż dla przypadku produkcji metanolu z węgla przy wykorzystaniu technologii zgazowania w reaktorach dyspersyjnych z suchym doprowadzeniem paliwa.
The attractiveness of gasification technology arises from a range of advantages like the high level of process performance, the possibility of multidirectional/multipurpose use of syngas both for energy generation and chemical synthesis, and the relatively low negative environmental impact. This study reviewed currently implemented solutions for coal gasification technologies, identifying the greatest prospects. The main features of the CO2 -enriched gasification technology in which the Boudouard reaction is of the most significance have been discussed. The article presents a scheme for the experimental set-up of investigations into pressurized gasification in a circulating fluidized bed, which will be located in the Clean Coal Technologies Centre of the Institute for Chemical Processing of Coal in Zabrze. This experimental facility will be run in order to study the process characteristics on a pilot scale and to confirm the viability of adding carbon dioxide as a co-gasifying agent. Methanol synthesis and IGCC system simulation calculations have been performed for “Janina” bituminous coal under temperature and pressure conditions of 1000°C and 1.5 MPa, respectively. The calculations were conducted with ChemCAD v. 6.1.2 process simulation software for steady-state conditions. In the case of energy generation, the value of emissions was about 713 kg CO2 /MWh (net), which is less than for IGCC systems integrated with entrained-flow reactors and for oxy-fuel combustion technology under ultra-supercritical conditions. The obtained values of emission indices are about 17–30% lower than those observed for conventional technologies (like pulverized coal combustion). Whereas, in the case of methanol production, the emission-corresponding indices were about 8–13% lower than for cases in which methanol is produced from coal via gasification in dry-feed entrained flow reactors.
Źródło:
Polityka Energetyczna; 2012, 15, 4; 125-138
1429-6675
Pojawia się w:
Polityka Energetyczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-32 z 32

    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