Artykuły



Naglowek PL


W ramach prowadzonego projektu powstały następujące publikacje, których lista została przedstawiona poniżej.

  1. Szewczyk D., Ślefarski R., Jankowski R.: Badania procesu spalania paliw gazowych zawierających węglowodory wyższe oraz azot cząsteczkowy w technologii Strefowego Spalania Objętościowego (ZVC - Zonal Volumetric Combustion),;
    Artykuł ukazał się w dniu 10.01.2017 r.

    Streszczenie
    W artykule przedstawiono wyniki badań procesu spalania gazów syntezowych zawierających węglowodory wyższe oraz związki mające związany azot cząsteczkowy przy zastosowaniu technologii strefowego spalania objętościowego (ZVC - Zonal Volumetric Combustion). Celem tych badań było określenie czy opracowana technologia ZVC może być stosowana do do spalania gazu syntezowego zawierającego benzen i pirydynę (jako reprezentację substancji smolistych oraz paliwowych związków zawierających cząsteczki azotu), jak również amoniak, bez wpływu, na jakość prowadzonego procesu spalania, w szczególności na emisję związków szkodliwych.
    Wykazano, że wpływ węglowodorów wyższych oraz związków zawierających azot cząsteczkowy (Ni) zawartych w paliwie na emisję NOX, CO oraz CXHY w technologii ZVC jest pomijalny dla gazu syntetycznego o małej zawartości cząstek Ni. Zwiększenie udziału związków zawierających azot cząsteczkowy (Ni) w paliwie ma zauważalny wpływ, zwłaszcza na emisję NOX. W technologii ZVC, także ilość dostarczanego powietrza pierwotnego ma dominujący wpływ na emisję NOX. Największa emisję NOX zaobserwowano dla paliw zawierających pirydynę i benzen dla przypadku z największym współczynnikiem nadmiaru powietrza pierwotnego, dla którego przeprowadzono badania. Najniższą wartość współczynnika konwersji składników Ni do NOX otrzymano dla wysokokalorycznego gazu syntezowego. Nawet w przypadku dużej zawartości węglowodorów wyższych w paliwie nie zaobserwowano emisji sadzy oraz CO w gazach spalinowych.
  1. Ślefarski R., Szewczyk D., Jankowski R., Gołębiewski M.: Badania eksperymentalne procesu spalania paliw gazowych zawierających azot cząsteczkowy w nowej nisko emisyjnej technologii Strefowego Spalania Objętościowego (ZVC - Zonal Volumetric Combustion),;
    Artykuł zostanie wygłoszony na konferencji INFUB-11 w Portugalii w dniu 21.04.2017 r.

    Streszczenie
    W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych przy zastosowaniu innowacyjnej technologii strefowego spalania objętościowego (ZVC - Zonal Volumetric Combustion), pozwalającej obniżyć emisję związków toksycznych (głównie NOX, CO i CXHY) powstających w procesie spalania paliw gazowych w przemysłowych systemach spalania. W technologii ZVC, spalanie objętościowe paliwa odbywa się w dwóch strefach: w strefie redukcyjnej oraz strefie utleniającej.
    W celu obniżenia emisji tlenków azotu powstających według mechanizmu termicznego, zminimalizowano wewnętrzną recyrkulację spalin między strefami. Uzyskanie odmiennych warunków procesu spalania w poszczególnych strefach było możliwe dzięki zastosowaniu nowego podejścia, do właściwego projektowania kształtu komory spalania oraz konfiguracji dysz dla wielostopniowego wtrysku powietrza oraz paliwa.
    Podczas testów, zbadano kilka paliw o różnym składzie chemicznym, również te o niskiej wartości opałowej, takich jak biogaz, gaz syntezowy i gaz odpadowy. Wartość opałowa badanego paliwa była w zakresie od 35,8 MJ/m3 (dla metanu) do 3,2 MJ/m3 (dla gazu syntezowego). Moc cieplna komory podczas eksperymentów była utrzymywana na stałym poziomie i wynosiła 100 kW. Badania eksperymentalne obejmowały wpływ związków zawierających azot cząsteczkowy w paliwie (jak amoniak czy pirydyna) na całkowitą emisję NOX, jak również wpływ węglowodorów wyższych (benzenu) na emisję CO, CXHY oraz powstawanie sadzy. Stwierdzono, że najlepszy – najmniejszy – współczynnik konwersji (CF - Conversion Factor), który opisuje ilość tlenków azotu, w stosunku do ilości związków azotu w paliwie, uzyskano dla przypadku z najmniejszym współczynnikiem nadmiaru powietrza pierwotnego. Wartość współczynnika CF zmniejszała się wraz ze zwiększaniem ilości związków zawierających azot cząsteczkowy w badanych paliwach. Stwierdzono również, że dla tej samej ilości azotu cząsteczkowego zawartego w paliwie, ale reprezentowanego przez różne związki chemiczne, emisja NOX jest zmienna (otrzymano większą wartość emisji dla pirydyny niż amoniaku). Nawet w przypadku testu z małą ilością powietrza pierwotnego (dla współczynnika nadmiaru powietrza pierwotnego równego 0,1) mierzona emisja CO, CXHY wynosiła poniżej 5 ppm. Ponadto, dla wszystkich badanych paliw i różnych parametrów operacyjnych, nie zaobserwowano emisji sadzy.

 

Projekt współfinansowany ze środków Narodowego Centrum Badań i Rozwoju oraz Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego

 

 

Do góry ↑