sagorevanje uglja
-
Redukcija emisije SOx i NOx na energetskim postrojenjima kombinovanom primenom gasifikacije i sagorevanja uglja
abstraktU radu je opisana predložena tehnologija za proizvodnju električne energije sa smanjenom emisijom SOx i NOx kombinovanom primenom gasifikacije i sagorevanja ugljenog praha. Gasifikacija uglja bila bi primenjena kao hemijska metoda za uklanjanje organskog sumpora iz uglja. Smanjenje emisije NOX ostvarilo bi se organizacijom procesa sagorevanja proizvedenog gasa i gasifikovanih čestica ugljenog praha u ložištu parnog kotla. Eksperimentalnim putem ispitana je efikasnost uklanjanja sumpora iz lignita „Kolubara" u sprašenom stanju. Eksperiment gasifikacije uglja izvršen je pri masenom protoku ugljenog praha 4,3 kg/h, i pri masenom odnosu H2O/ugalj = 0,426 kg/kg. Za vrednosti koeficijenta viška kiseonika A. - 0,54, 0,69 i 0,86 ostvarene su efikasnosti uklanjanja organskog sumpora od 49,15-69,38%, a sulfatni sumpor je pokazivao tendenciju porasta. Stepen konverzije ugljenika iznosio je od 41,58-70,96%.
0350-218X, 26 (2001), 1-4, 3-10 preuzimanje -
Istraživanje spektara emisivnosti naslaga nastalih pri sagorevanju čvrstog fosilnog goriva u pećima široke upotrebe
abstraktU ovom radu se opisuje istraživanje karakteristika toplotnog zračenja naslaga pepela nastalih pri sagorevanju čvrstog fosilnog goriva u pećima široke upotrebe. Mereni su spektri normalne emisivnosti u opsegu talasnih dužina 2,5-25 mm i ukupne normalne emisivnosti uzoraka četiri vrste pepela debljina reda milimetara i to na 600-1100 K pri grejanju i hlađenju. Zaključeno je da su slojevi praha naslaga neprovidni za infracrveno zračenje. Spektralna emisivnost raste sa porastom talasne dužine zračenja i temperature pepela. Uticaj hemijskog sastava pepela na spektralnu emisivnost nije izrazit. Ukupna emisivnost opada sa porastom temperature. Slojevi naslaga se sinteruju i stapaju na temperaturi iznad 1000 K, pri čemu je emisivnost sinterovanog sloja viša od emisivnosti sloja pre sinterovanja. Kod jedne vrste sloja pepela, dolazi do semitransparencije nakon sinterovanja. Dobijeni rezultati su sumirani sa termotehničkog stanovišta i predložen je postupak njihovog korelisanja i korišćenja u okviru modela za simulaciju sagorevanja čvrstog fosilnog goriva u pećima široke upotrebe.
0350-218X, 29 (2003), 1-4, 3-16 preuzimanje -
Ispitivanje podobnosti lignita 'Kolubara' i 'Kovin' za sagorevanje u kotlovima sa cirkulacionim fluidizovanim slojem
abstraktU radu su dati rezultati iscrpnih ispitivanja ponašanja lignita "Kolubara" i "Kovin", pri sagorevanju u fluidizovanom sloju, izvršena za potrebe Elektroprivrede Srbije, sa ciljem da se dobiju podloge za razmatranje gradnje kotlova sa sagorevanjem u cirkulacionom fluidizovanom sloju u procesu revitalizacije starih blokova. Ispitivanja su izvršena korišćenjem originalne metodologije uvedene od strane Laboratorije za termotehniku i energetiku Instituta za nuklearne nauke "Vinča", i proverene ispitivanjem više desetina domaćih ugljeva. Posebna pažnja u ovom ispitivanju posvećena je problemu korišćenja podataka dobijenih u mehurastom fluidizovanom sloju za analizu ponašanja lignita pri sagorevanju u kotlovima sa cirkulacionim fluidizovanim slojem. Ispitana su četiri kvaliteta liginta "Kolubara", toplotne moći 2,5-8,5 MJ/kg, i sa različitim sadržajem pepela, i više kvaliteta lignita "Kovin" u istom opsegu toplotne moći. Ispitivanja su obavljena u tri faze: (1) tehnička i elementarna analiza, i određivanje karakterističnih temperatura omekšavanja pepela standardnim postupkom i u fluidizovanom sloju, (2) ispitivanje procesa fragmentacije čestica uglja, određivanje brzine sagorevanja i temperature starta, određivanje vezivanja sumpora od strane pepela, i (3) ispitivanje ponašanja uglja u stacionarnim uslovima sagorevanja u pilot-postrojenju. Rezultati su pokazali da su ispitivani ligniti veoma pogodni za sagorevanje u kotlovima sa cirkulacionim fluidizovanim slojem. Dobijeni rezultati predstavljaju podlogu za izradu studije opravdanosti i izbor kotlova svetskih proizvođača.
0350-218X, 30 (2004), 1-4, 83-103 preuzimanje -
Uprkos mnogo govora o tome kako je potrebno uspostaviti kontrolu aero zagađenja, o većoj upotrebi obnovljivih izvora energije, kao i globalnom zagrevanju, ne postoji ni mala sumnja o tome da će ugalj ostati važan energetski izvor i kroz veliki deo 21-og veka, a prvenstveno kod manje razvijenih zemalja. Dok političari i ekonomisti pripremaju novu energetsku politiku, izazov za naučnike i inženjere u današnjoj globalizovanoj ekonomiji je da nađu odgovarajuću strategiju za kontinuirano, ali profitabilnije i ekološki opravdano korišćenje uglja različitog kvaliteta u raznim delovima sveta. Jasno je da će sagorevanje sprašenog uglja ostati najvažniji vid njegovog korišćenja ali kroz kontinualno smanjenje emisije NOx i udela nesagorelog ugljenika, tako da se pepeo može konvertovati u neki drugi vid visoko vrednih proizvoda. Fluidizovani sloj se čini dobrim izborom za sagorevanje uglja sa visokim udelom sumpora, a specijalno u slučajevima kada se može spregnuti sa proizvodnjom komercijalnog gipsa. Uprkos poboljšanom stepenu korisnosti i tehnološkim prednostima, tehnologije sa integrisanom gasifikacijom u kombinovanom ciklusu za proizvodnju električne energije i toplote se iznenađujuće sporo prihvataju u svetskim okvirima, uz očekivanja da će primena Kjoto protokola ponovo aktuelizovati uvođenje ove tehnologije. Na korak smo od koncepta "ugljenog kompleksa" koji kombinuje postrojenje za proizvodnju električne energije i "rafineriju" uglja, koji će u sebi objedinjavati sisteme za proizvodnju čistijih energenata iz uglja kao i visoko vredne ugljenične materijale (na primer: absorbente, katalizatore baterije, superprovodnike, gorive ćelije), i koji će veoma značajno unaprediti ekonomiku samog proizvodnog procesa ali i rešiti mnoge ekološke probleme proizvodnje električne energije iz procesa sagorevanja uglja.
0350-218X, 32 (2006), 1-4, 35-42 preuzimanje -
Analiza raspodele emisije zagađujućih komponenata iz novog 'vlažnog' dimnjaka TE 'Kostolac B'
abstraktStudija o proceni uticaja na životnu sredinu postrojenja za odsumporavanje dimnih gasova TE 'Kostolac B' predstavlja sastavni deo investiciono-tehničke dokumentacije za nivo idejnog projekta. Izrada Studije ima za cilj da prikaže stanje životne sredine na tom području, da sagleda i analizira pozitivne i negativne uticaje na životnu sredinu do kojih će doći izradom ovog postrojenja. Studija takođe daje prikaz tehničkih i organizacionih mera predviđenih u cilju sprečavanja i smanjenja značajnih efekata rada pogona na životnu sredinu, posebno u odnosu na rešenja prikupljanja i odlaganja čvrstog i tečnog otpada, zaštite zemljišta i podzemnih voda, upravljanje otpadnim vodama, i dr. S ciljem utvrđivanja uticaja budućeg postrojenja za odsumporavanje dimnih gasova na kvalitet vazduha u užoj i široj okolini lokacije urađen je model zagađenja vazduha. Sprovedena analiza zasnovana je na ispitivanju uticaja različitih scenarija emisija štetnih materija iz blokova B1 i B2 TE 'Kostolac B' na kvalitet vazduha u centralnoj Srbiji.
0350-218X, 35 (2009), 2, 177-192 preuzimanje -
Biomasa kao najznačajniji obnovljivi izvor energije kod nas, ima značajne prednosti sa aspekta očuvanja životne sredine, jer se njenim korišćenjem ne povećava koncentracija ugljendioksida u atmosferi, što se u potpunosti uklapa u tendencije zemalja potpisnica Kjoto sporazuma, među kojima je i Republika Srbija. U skladu s tim, grupa saradnika Laboratorije za termotehniku i energetiku Instituta za nuklearne nauke 'Vinča', niz godina unazad značajno radi na promovisanju korišćenja otpadne poljoprivredne biomase, što je finalizovano razvojem kotla snage 1,5 MW za sagorevanje baliranog sojinog ostatka za potrebe grejanja 1 hektara plastenika u okviru Poljoprivrednog kombinata Beograd. Za potrebe definisanja termofizičkih karakteristika goriva (bali- ranog sojinog ostatka) koje su od posebnog značaja za sveobuhvatnije sagledavanje i predviđanje procesa sagorevanja, u ovom radu je prikazano eksperimentalno određivanje koeficijenata permeabilnosti. Koeficijenti su određivani tako da odgovaraju viskoznim i inercionim članovima uopštene Forhajmerove jednačine. Eksperimentalnim istraživanjima je obuhvaćen uticaj poroznosti na permeabilnost, a kao rezultat analize eksperimentalnih podataka, definisane su i funkcionalne zavisnosti pomenutih koeficijenata od poroznosti. Pored toga, u radu je razmatran i uticaj vlažnosti biomase na permeabilnost, kao i funkcionalna zavisnost vlažnosti i poroznosti. Određivanje parametara permeabilnosti, kao i njihove zavisnosti od uticajnih faktora (poroznost i vlažnost), polazne su osnove u daljem istraživanju kinetike procesa sagorevanja u realnim uslovima, što je veoma značajno pri definisanju geometrijskih karakteristika ložišta.
0350-218X, 36 (2010), 1, 143-151 preuzimanje -
Poređenje modela razmene toplote zračenjem koji se koriste za numeričke simulacije kotlovskih ložišta
abstraktToplotno zračenje je dominantni mod prostiranja toplote sa vrućih produkata sagorevanja ka zidovima ložišta. Tačnost računanja flukseva zračenja je od suštinskog značaja za tačnost numeričkih simulacija, kojima se mogu predvideti performanse celokupnog procesa. Do sada je razvijeno nekoliko modela razmene toplote zračenjem, koji se mogu svrstati u fluksne, zonalne i hibridne modele. Reprezentativni modeli zračenja svake grupe opisani su u radu. Poređenje modela predstavljeno je za laboratorijsko ložište, za koje su prethodno određene tačne vrednosti neto razmenjenih energija zapreminskih zona i neto razmenjenih flukseva površinskih zona. Poređenje pokazuje da su zonalni modeli tačniji od fluksnih modela, čime se preporučuje njihova primena za numeričke simulacije ložišta za sagorevanje fosilnih goriva.
0350-218X, 36 (2010), 1, 153-161 preuzimanje