Czasopismo | PRZEMYSŁ CHEMICZNY | Rocznik 2020 - zeszyt 8

Badanie procesu spalania węgla kamiennego w kotłach grzewczych wyposażonych w parową komorę dopalania

Study on hard coal combustion in heating boilers equipped with a steam-fed afterburning chamber

10.15199/62.2020.8.9

Bartosz Ciupek

nr katalogowy: 127561
10.15199/62.2020.8.9

Streszczenie

Zbadano wpływ pary wodnej dostarczanej do procesu spalania węgla kamiennego w kotle grzewczym wyposażonym w klasyczną komorę spalania oraz znajdującą się nad nią komorę dopalającą ze swobodnym przenikaniem do niej gazów spalinowych i płomienia na proces spalania. W trakcie badań mierzono zmiany emisji substancji szkodliwych oraz parametry termodynamiczne procesu spalania. Strumień masy doprowadzonej do komory spalania pary wodnej wynosił maksymalnie 3,6 kg/h, co wynikało z nominalnych parametrów technicznych parownicy użytej w badaniach (objętość oraz moc wytwórcza pary wodnej). Dzięki otrzymanym wynikom pokazano, że para wodna doprowadzona do komory spalania kotła grzewczego małej mocy znacząco wpłynęła na zmianę składu chemicznego spalin. Doprowadzenie pary wodnej do komory spalania spowodowało obniżenie stężeń masowych emitowanych pyłów (PM) i tlenków azotu (NOx) oraz wielokrotny wzrost stężenia masowego emitowanego tlenku węgla(II). W przypadku doprowadzenia do komory dopalającej pary wodnej otrzymano, podobnie jak w przypadku komory spalania, znaczący spadek emisji PM i nieznaczny NOx przy zachowaniu zbliżonej emisji CO względem normalnej pracy urządzenia. Kocioł grzewczy o mocy nominalnej 18 kW był tak wyregulowany, aby pracować w sposób ciągły z mocą ok. 5,5 kW, co stanowiło ok. 30% względem mocy znamionowej. Przedział ten odzwierciedla rzeczywisty przedział mocy, z jaką kotły grzewcze na paliwa stałe pracują w warunkach rzeczywistej eksploatacji. Mierzono także temperaturę panującą w komorze spalania i dopalania, temperaturę spalin i zawartość tlenu w spalinach. Na podstawie otrzymanych wyników wyliczono współczynnik nadmiaru powietrza (?).

Abstract

Solid fuel boiler with the nominal heating power 18 kW was fired with black coal only or with addn. of max. 3.6 kg/h steam to combustion or afterburning chambers. The steam addn. to the combustion chamber resulted in a decrease of particulate matter content with a small decrease in NOx concn. and a large increase in CO content in the exhaust gas, while steam addn. to the afterburning chamber resulted in a decrease of particulate matter content with a slight decrease in emission of CO and NOx.

Bibliografia

[1] B. Ciupek, E. Janeba-Bartoszewicz, R. Urbaniak, Przem. Chem. 2019, 98, nr 8, 1283.
[2] B. Ciupek, Przem. Chem. 2019, 98, nr 11, 1768.
[3] R. Ślefarski, Energies 2019, 12, nr 3, 348.
[4] R. Ślefarski, J. Jójka, P. Czyżewski, P. Grzymisławski, Fuel 2018, 217, 490.
[5] B. Ciupek, W. Judt, R. Urbaniak, R. Kłosowiak, J. Ecol. Eng. 2019, 20, nr 10, 34.
[6] T. Chmielniak, J. Bigda, M. Ściążko L. Stępień, Przem. Chem. 2019, 98, nr 1, 138.
[7] S. Li, Y. Ge, X. Wei, Fuel 2018, 224, 235.
[8] B. Sungur, B. Topaloglu, Renew. Energy 2019, 143, 121.
[9] H. Wang, Ch. Zhang, X. Liu, Appl. Therm. Eng. 2020, 166, 114633.
[10] M. Trojan, Energy 2019, 175, 1194.
[11] M. Szega, T. Czyż, Energy 2019, 178, 134.
[12]M. Joachimiak, D. Joachimiak, M. Ciałkowski, L. Małdziński, P. Okoniewicz, K. Ostrowska, Int. J. Therm. Sci. 2019, 145, 105985.
[13] D. Joachimiak, J. Appl. Fluid Mech. 2020, 13, nr 3, 935.
[14] P. Madejski, Appl. Therm. Eng. 2018, 145, 352.
[15] PN-EN 303-5:2012, Kotły grzewcze na paliwa stałe z ręcznym i automatycznym zasypem paliwa o mocy do 500 kW.

Zeszyt


PRZEMYSŁ CHEMICZNY- e-zeszyt (pdf) 2020-8 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	55.00 zł

Prenumerata

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Open Access

Zeszyt

2020-8

Twój Koszyk

Zeszyt

Prenumerata

Open Access

Zeszyt

Czasopisma