Wyniki 1-6 spośród 6 dla zapytania: authorDesc:"Anna Duda"

Charakterystyka jakościowa wybranych komponentów paliw stałych


  Spalanie biomasy jest jedną ze ścieżek realizacji strategii Unii Europejskiej zmierzającej do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych. Przedstawiono wyniki badań komponentów z biomasy stałej prowadzonych pod kątem ich przydatności do celów paliwowych. Badaniami objęto mieszaninę łusek, słomy i ziaren zbóż, drewno, słomę, wytłoki pospirytusowe oraz porównawczo torf i węgiel. Seeds, wood, straw and fermentation residues were studied for combustion enthalpy, chem. compn. and DTA curves and recommended as solid fuel components. For comparison, peat and bituminous coal samples were also studied. Istotny wpływ na kierunki rozwoju sektora energetycznego wywiera światowa tendencja do ograniczania emisji ditlenku węgla. Zagadnienia związane ze zmniejszaniem emisji gazów cieplarnianych są ujęte przede wszystkim w Protokole z Kioto podpisanym do Ramowej Konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu. Zgodnie z jego zapisami sygnatariusze (w tym Polska) zobowiązali się do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych. Postanowienia Protokołu z Kioto w ustawodawstwie Unii Europejskiej odzwierciedla Dyrektywa1), która ustanowiła wspólnotowy system handlu przydziałami emisji gazów cieplarnianych. W celu usprawnienia i rozszerzenia wspólnotowego systemu handlu uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych Dyrektywa ta została zmieniona Dyrektywą2). Zgodnie z jej zapisami w latach 2013-2020 ograniczenie emisji gazów cieplarnianych powinno wynosić 21% w porównaniu z poziomami emisji z 2005 r. Ponadto, zgodnie z tą Dyrektywą, po 2013 r. uprawnienia do emisji w sektorach objętych Instytut Nafty i Gazu, Kraków Anna Duda *, Leszek Ziemiański Charakterystyka jakościowa wybranych komponentów paliw stałych Quality characteristics of some solid biofuels components Dr Leszek ZIEMIAŃSKI w roku 1971 ukończył studia na Wydziale Matematyczno-Fizyczno- -Chemicznym Uniwersytetu Jagiellońskiego. Jest adiunktem i Kierownikiem Zakładu Dodatków i No[...]

Wpływ procesu toryfikacji na jakość biomasy DOI:10.15199/62.2018.4.4


  Stosowanie biomasy w procesach współspalania z węglem pociąga za sobą techniczne komplikacje w postaci konieczności stosowania oddzielnych młynów, palników a czasami nawet kotłów. Biomasa jest paliwem odmiennym od węgla ze względu na inną charakterystykę spalania, w tym inną skłonność do dymienia, niższą wartość opałową, znaczną wilgotność wynikającą z higroskopijności, wyższą zawartość części lotnych oraz chloru i potasu, a także wysoki stosunek O/C1). Z tego względu udział biomasy w procesie współspalania nie przekracza zazwyczaj 10%. Stąd toryfikacja rozpatrywana jest często jako korzystna opcja umożliwiająca zwiększenie udziału biomasy (w tym przypadku biomasy przetworzonej) we współspalaniu. Biomasa toryfi-kowana posiada doskonałe właściwości przemiałowe. Zużycie energii na mielenie jest podobne jak dla węgla i niższe niż dla biomasy surowej. Toryfikaty nie mają ponadto właściwości higroskopijnych, co jest bardzo istotną cechą z punktu widzenia magazynowania i transportu. Wykazują one również obniżoną zawartość prekursorów substancji smolistych w stosunku do biomasy surowej. W procesie toryfikacji biomasa surowa ogrzewana do temp. 200-300°C w atmosferze gazu obojętnego przekształca się w biowęgiel z zachowaniem 50-90% masy i 60-95% energii surowca. W zależności od wielkości cząstek biomasy, czas trwania procesu jest bardzo zróżnicowany i wynosi od 10 min dla drobnych ziaren, do kilku godzin dla grubych cząstek2). Składowe biomasy lignocelulozowej (hemiceluloza, celuloza i lignina) różnią się strukturą chemiczną, a co za tym idzie mają różne temperatury termicznej degradacji. Najbardziej reaktywna jest hemiceluloza, która ulega termicznej degradacji w zakresie temp. 190-320°C, celuloza w zakresie 280-400°C, a lignina 320-450°C3). Według niektórych danych, dla ligniny jako najbardziej złożonej chemicznie zakres temperatur rozkładu jest szeroki i zawiera się w przedziale 160-900°C4). W wyniku rozkładu hemicelulozy powstaje mni[...]

Badanie możliwości wykorzystania frakcji popirolitycznej z przerobu zużytych opon jako komponentu paliw pozostałościowych DOI:10.15199/62.2019.2.18


  Paliwa pozostałościowe są mieszaniną pozostałości po destylacji ropy naftowej oraz lżejszych komponentów naftowych, wprowadzanych w celu obniżenia lepkości i zapewnienia parametrów zgodnych ze specyfikacją. W nielicznych przypadkach stanowią pozostałość atmosferyczną (mazut) z destylacji ropy naftowej. Zawierają one takie heteroatomy, jak azot, siarka i tlen oraz organometaliczne związki takich metali ciężkich, jak wanad, nikiel, tytan, cynk, mangan, chrom, arsen, rtęć, ołów, miedź, żelazo, ale również takich, jak sód, krzem i glin1). Niektóre z nich (np. wanad i sód) powodują dodatkowe problemy eksploatacyjne, głównie korozję wysokotemperaturową. Obecność wanadu powoduje tworzenie Mg3V2O8 w warunkach wysokich temperatur. Do frakcji ciężkich mogą być stosowane różnego rodzaju dodatki, jak modyfikatory lepkości2-6) lub dodatki poprawiające właściwości eksploatacyjne, np. emisję czy stabilność7-10). Lepkość paliw opałowych jest najwyższa spośród wszystkich olejów napędowych, tak 98/2(2019) 275 więc paliwo to musi być ogrzewane w zbiorniku, aby zachowało zdolność do pompowania. Obniżenie lepkości paliwa HFO (heavy fuel oil) można osiągnąć również poprzez komponowanie go np. z eterem dimetylowym11). Dla osiągnięcia i zachowania zrównoważonego rozwoju potrzebne jest wykorzystanie dostępnych zasobów, w tym również paliw alternatywnych uzyskiwanych z odpadów. Zwiększenie odzysku energii z odpadów jest elementem gospodarki o obiegu zamkniętym. Stąd w opracowaniu przebadano możliwość wykorzystania komponentu odpadowego uzyskiwanego w wyniku pirolizy opon do wytwarzania paliw pozostałościowych. Emisja substancji szkodliwych powstających podczas spalania oleju popirolitycznego jako samoistnego paliwa w kotłach jest wyższa niż przy spalaniu lekkiego oleju opałowego12). Celowe więc wydaje się wykorzystanie oleju popirolitycznego w charakterze komponentu paliw pozostałościowych. Pozwoli to na zmniejszenie lepkości paliwa finalnego i zawart[...]

Use of dispersing additives for improving stability of residual fuels Zastosowanie dodatków dyspergujących w celu poprawy stabilności paliw pozostałościowych DOI:10.15199/62.2016.2.20


  Three fuel additives based on Mannich bases and alkenylsuccinimide were prepd. and added as packages to heating oils. The addn. resulted in a limitation of deposit formation. Przeprowadzono badania mające na celu dobór dodatku poprawiającego stabilność paliw pozostałościowych oraz opracowanie pakietu z udziałem takiego dodatku. Wykonano syntezy dodatków oraz skomponowano pakiety z ich udziałem. Stabilność paliw pozostałościowych jest bezpośrednio związana ze strukturą i składem grupowym ciężkich produktów ropopochodnych1, 2). Związki te, w zależności od swojej budowy, tworzą w paliwie ściśle określony, równowagowy układ strukturalny, oparty na wzajemnym oddziaływaniu wszystkich grup węglowodorów wchodzących w skład paliwa pozostałościowego (asfalteny, żywice, faza olejowa). Paliwa pozostałościowe stanowią roztwór koloidalny. W centrum miceli znajdują się asfalteny otoczone cząsteczkami żywic, a te z kolei cząsteczkami węglowodorów fazy olejowej. Stabilność tego układu koloidalnego, określona wzajemnym oddziaływaniem cząsteczek asfaltenów, żywic i fazy olejowej, może zostać bardzo łatwo zakłócona. Najistotniejsze czynniki, które mogą spowodować utratę stabilności paliwa pozostałościowego to blending z komponentami lekkimi, poddanie działaniu podwyższonych temperatur oraz kontakt z tlenem, powodujący utlenianie części związków asfaltenowo-żywicznych. Paliwa pozostałościowe są narażone na działanie tych czynników od momentu komponowania u producenta aż do zużycia. Konsekwencją słabej stabilności paliw pozostałościowych jest wytrącanie się i aglomeracja osadów w trakcie magazynowania i eksploatacji paliw. Powoduje to zakłócenie właściwych warunków składowania poprzez gromadzenie się szlamu na dnie zbiorników, zatykanie filtr[...]

Use of X-ray spectrometry to assess the content of some elements in biofuel additives Zastosowanie metody spektrometrii rentgenowskiej w ocenie zawartości wybranych pierwiastków w dodatkach uszlachetniających biopaliwa stałe DOI:10.15199/62.2015.9.33


  Three minerals were added to sawdust (0.25-0.5%) to increase the melting temp. of ashes from the biomass combustion. Do trocin drzewnych dodano trzy minerały (0,25-0,5%) w celu podwyższenia temperatury topliwości popiołów powstających ze spalania biomasy. Wykorzystując spektrometrię rentgenowską, zbadano zawartość pierwiastków z dozowanych materiałów w uszlachetnionej biomasie. Stosowanie biomasy jako paliwa stwarza wiele problemów technicznych mimo korzystnych efektów środowiskowych, ekonomicznych i społecznych. Problemy te wynikają przede wszystkim z właściwości fizykochemicznych tego paliwa, z których najważniejsze to (i) szeroki przedział wilgotności (od kilku do 60%) powodujący trudności ze stabilizacją procesu spalania, (ii) zmienna zawartość (od kilku do kilkudziesięciu procent) i skład chemiczny popiołu (obecność metali alkalicznych) powodujący powstawanie popiołu przywierającego do elementów instalacji spalania biomasy i wymuszający stosowanie odpowiednich urządzeń usuwających popiół z instalacji kotłowych, (iii) zbyt mała gęstość nasypowa biomasy, utrudniająca transport, magazynowanie i dozowanie do paleniska, (iv) wysoka zawartość części lotnych niekorzystnie wpływająca na przebieg i stabilność procesu spalania, (v) stosunkowo niskie ciepło spalania na jednostkę masy, będące przyczyną utrudnień w magazynowaniu i dystrybucji biomasy do paleniska, (vi) zróżnicowany skład chemiczny i jego duża niejednorodność, oraz (vii) obecność w biomasie takich pierwiastków, jak tlen, azot, chlor, prowadząca do emitowania w procesie spalania chlorowodoru, dioksyn i furanów1-12). Większości tych problemów można uniknąć, zwiększając gęstość biomasy poprzez kompaktowanie (metodą balotowania, brykietowania lub granulacji), stosowanie odpowiednich konstrukcji urządzeń kotłowych, zwłaszcza przystosowanych do spalania rozdrobnionej biomasy, stosowanie technologii współspalania z węglem lub zastosowanie dodatków uszlachetniających popra[...]

Thermogravimetric study of the impact of additives on the biomass combustion process Badania termograwimetryczne wpływu dodatków na proces spalania biomasy DOI:10.15199/62.2017.2.31


  Three Fe, K or Mg-contg. additives were prepd. and added to sawdust to improve its combustibility. The K-contg. additive was the most efficient in the thermodynamic tests carried out in air. Zaprezentowano wyniki termograwimetrycznych badań próbek trocin nieuszlachetnionych i uszlachetnionych dodatkami poprawiającymi spalanie. W charakterze dodatków poprawiających spalanie biomasy stosowano 3 opracowane substancje, zawierające związki żelaza, potasu i magnezu. Zarówno wyczerpywanie się paliw kopalnych, jak i ograniczona zdolność środowiska naturalnego do absorbowania zanieczyszczeń pochodzących ze spalania, zachęca społeczeństwo do zastępowania ich odnawialnymi źródłami energii1). Jednym z substytutów paliw kopalnych jest biomasa, trzecie największe naturalne źródło energii na świecie. Najbardziej popularnym paliwem odnawialnym spalanym na świecie jest drewno, chociaż inne rodzaje biomasy, takie jak kora drzew, słoma, trociny, odpady drzewne, drewno z rozbiórki budowlanej oraz rośliny z plantacji energetycznych (np. wierzba energetyczna) są coraz częściej stosowane2-5). Niezależnie od stosowanych technologii, spalanie biomasy zamiast paliw kopalnych znacząco obniża emisję ditlenku siarki i tlenków azotu, które są odpowiedzialne za występowanie kwaśnych deszczy, jak i zanieczyszczeń organicznych, w tym policyklicznych węglowodorów aromatycznych6, 7). Emisja CO2 przy spalaniu biomasy jest równoważna jego absorpcji w procesie fotosyntezy węglowodanów, stanowiących główny składnik biomasy. Węgiel i biomasa mają taki sam podstawowy skład pierwiastkowy lecz różnią się zawartością głównych pierwiastków (węgiel, wodór,azot, tlen, siarka). W porównaniu z węglem energetycznym biomasa zawiera średnio 4-krotnie więcej tlenu, dwukrotnie mniej węgla, a także 5-10 razy mniej siarki, azotu i popiołu w zależności od rodzaju biomasy. Właściwości fizykochemiczne biomasy powodują, że surowa biomasa jest paliwem trudnym technologicznie, znaczni[...]

 Strona 1