Wyniki 1-6 spośród 6 dla zapytania: authorDesc:"Tadeusz Dziok"

Metoda obniżania zawartości rtęci w węglu kamiennym DOI:10.15199/62.2018.1.13


  Węgiel kamienny stosowany jest powszechnie w procesach spalania, koksowania, zgazowania i upłynniania w celu wytwarzania energii elektrycznej, ciepła, koksu, paliw ciekłych i gazowych oraz surowca do syntez chemicznych. Efektem ubocznym tych procesów jest generowanie popiołów i żużli oraz emitowanie zanieczyszczeń, do których należy zaliczyć pierwiastki ekotoksyczne. Do najbardziej toksycznych pierwiastków ekotoksycznych należy rtęć, której emisja stanowi realne zagrożenie dla zdrowia ludzkiego1). Użytkowanie węgla stanowi główne źródło antropogenicznej emisji rtęci na świecie2). W przypadku Polski sektory gospodarki wykorzystujące węgiel odpowiadają za blisko 98,3% rocznej emisji rtęci, w tym procesy spalania 93,4%, hutnictwo żelaza i stali 4,6% i koksowanie 0,3%3). Z tego też powodu w Unii Europejskiej w ostatnich latach prowadzono działania legislacyjne mające na celu ograniczenie emisji rtęci z procesów spalania. Ich efektem było ustalenie limitów emisyjnych. W dniu 31 lipca 2017 r. decyzją Komisji Europejskiej przyjęte zostały konkluzje BAT dla dużych obiektów energetycznego spalania4). W przypadku węgla kamiennego dla obiektów o mocy poniżej 300 MW limit emisji rtęci został ustalony na poziomie 3 μg/m3 (w warunkach normalnych) dla instalacji nowych oraz 9 μg/m3 dla instalacji istniejących. Dla obiektów o mocy 300 MW i wyższej limit emisji rtęci jest bardziej restrykcyjny i wynosi 2 μg/m3 dla nowych oraz 4 μg/m3 dla istniejących instalacji. Operatorzy istniejących instalacji mają czas do 16 sierpnia 2021 r., by dostosować się do stawianych w konkluzjach wymogów. Należy również spodziewać się, że takie limity mogą zostać wprowadzone dla innego typu instalacji stosujących węgiel, np. pieców koksowniczych lub instalacji zgazowania. Wprowadzenie limitów wymusi stosowanie metod pozwalających na ich spełnienie. Emisja rtęci z obiektów spalania może zostać obniżona poprzez stosowanie zaawansowanego układu oczy[...]

Zanieczyszczenie powietrza pierwiastkami toksycznymi w wyniku spalania węgla - smog i ich oddziaływanie na zdrowie człowieka DOI:10.15199/17.2018.4.2

Czytaj za darmo! »

W okresie jesienno-zimowym w Polsce występuje zjawisko wysokich stężeń pyłu zawieszonego w powietrzu zwane potocznie smogiem, a konkretnie smogiem aerozolowym. Zjawisko to jest głównie wynikiem spalania paliw stałych przez użytkowników domowych oraz paliw ciekłych w transporcie drogowym. Jest to zjawisko atmosferyczne powstające w wyniku zarówno emisji pyłów i zanieczyszczeń gazowych do powietrza, jak i reakcji chemicznych zachodzących w atmosferze. Smog powstaje w określonych warunkach meteorologicznych takich jak cisza wiatrowa, silna inwersja termiczna, zamglenie, czy średnia dobowa temperatura powietrza poniżej 5°C [14]. Smog utożsamiany jest powszechnie z wysokim stężeniem w powietrzu pyłów zawieszonych PM10 oraz PM2,5, czyli pyłów o średnicy aerodynamicznej mniejszej odpowiednio od 10 μm i 2,5 μm [20]. Dopuszczalny dzienny poziom pyłu PM10 w powietrzu obliczany jest jako średnia dobowa i wynosi w Polsce 50 μg/m3, natomiast dopuszczalne roczne stężenie pyłu PM10 wyrażone jako średnia roczna wynosi 40 μg/m3. Wartość progowa wymagająca informowania społeczeństwa o wystąpieniu przekroczenia stężenia pyłu PM10 wynosi 200 μg/m3, a poziom alarmowy 300 μg/m3 *) Tadeusz Dziok, dr inż. - AGH - Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Energetyki i Paliw, Katedra Technologii Paliw, 30-059 Kraków, al. Mickiewicza 30; Centrum Energetyki AGH, 30-054 Kraków, ul. Czarnowiejska 36, e-mail: tadeusz.dziok@agh.edu.pl Zbigniew Tałach, mgr inż. - Stowarzyszenie Naukowo-Techniczne Inżynierów i Techników Przemysłu Naftowego i Gazowniczego, 30-001 Kraków, Lubicz 25, e-mail: talach3@wp.pl Faustyna Wierońska, mgr inż. - AGH - Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Energetyki i Paliw, Katedra Technologii Paliw, 30-059 Kraków, al. Mickiewicza 30, e-mail: wieronsk@agh.edu.pl Zanieczyszczenie powietrza pierwiastkami toksycznymi w wyniku spalania węgla - smog i ich oddziaływanie na zdrowie człowieka Air pollution by toxic compounds [...]

Suitability of coal gasification technologies for the chemical industry Ocena technologii zgazowania węgla z punktu widzenia ich przydatności dla przemysłu chemicznego DOI:10.12916/przemchem.2014.1393


  Industrial gasifiers for conversion of coals were compared to select the most suitable for production of synthesis gas. The coal quality and process conditions were taken into consideration. The entrained flow gasifiers with direct quench, bituminous coal slurries and steam/O2 mixt. were recommended for use for chem. industry. ln fluidized bed reactors CO2 was found an efficient gasification agent for the industrial scale. Dokonano oceny technologii zgazowania węgla pod kątem wymagań stawianych im przez przemysł chemiczny. Kluczowym elementem przy wyborze reaktora zgazowania jest przeznaczenie wytwarzanego gazu syntezowego. Konieczna jest również dokładna znajomość właściwości węgla przeznaczonego do procesu zgazowania, wymaganej mocy instalacji zgazowania, jak również przewidywanego czynnika zgazowującego. W świetle przedstawionej w artykule analizy na potrzeby przemysłu chemicznego, w pierwszej kolejności należy brać pod uwagę reaktory dyspersyjne z bezpośrednim chłodzeniem wodnym; w przypadku węgla kamiennego wykorzystujące dozowanie w zawiesinie wodnej, a w przypadku węgla brunatnego reaktory z suchym dozowaniem paliwa. Mogą też znaleźć zastosowanie reaktory fluidalne i transportujące z wykorzystaniem tlenu i pary wodnej jako czynnika zgazowującego. W przypadku reaktorów fluidalnych w przyszłości jako czynnik zgazowujący może być stosowany na skalę przemysłową także ditlenek węgla. Do wytwarzania gazu syntezowego w przemyśle chemicznym mogą być stosowane różne surowce, takie jak gaz ziemny, pozostałości ropne, koks naftowy, węgiel, biomasa, a także odpady. Obecnie głównym surowcem jest gaz ziemny, a podstawowymi produktami uzyskiwanymi z gazu syntezowego są nawozy sztuczne, tworzywa sztuczne, chemikalia oraz paliwa ciekłe. W ostatnim okresie jednak coraz większe zainteresowanie skupia się na wytwarzaniu gazu syntezowego poprzez zgazowanie węgla, a tę właśnie metodę jego konwersji uznaje się za najbardziej perspekt[...]

Effect of selected parameters of thermal pretreatment of bituminous coal on the mercury removal efficiency Wpływ wybranych parametrów procesu termicznej obróbki węgla kamiennego na skuteczność usuwania rtęci DOI:10.12916/przemchem.2014.2034


  Two Polish bituminous coals were thermally pretreated in stationary bed at 110-330°C in N2, air, CO2 or H2 streams to study the Hg removal efficiency. The efficiency was the highest for H2 (quite 80%) and increased with increasing the final temp. of the process and decreasing heating rate. Dwa niewzbogacone węgle kamienne poddano obróbce termicznej, analizując wpływ końcowej temperatury procesu, szybkości ogrzewania, czasu wytrzymywania w końcowej temperaturze, uziarnienia węgla oraz rodzaju i natężenia przepływu gazu nośnego na zawartość rtęci w produkcie końcowym. Największy wpływ na skuteczność usunięcia rtęci miała końcowa temperatura procesu, szybkość ogrzewania oraz rodzaj i natężenie przepływu gazu nośnego. Rtęć charakteryzuje się bardzo toksycznymi właściwościami1). Jej emisja do środowiska w każdej formie stanowi realne zagrożenie dla zdrowia i życia ludzkiego, ponieważ podlega ona naturalnemu obiegowi2). W środowisku rtęć jest kumulowana przez rośliny oraz ryby i razem z nimi przedostaje się do łańcucha pokarmowego człowieka. Za główne źródło emisji rtęci spowodowanej działalnością człowieka uważa się procesy spalania paliw kopalnych3-6). Problem ten jest szczególnie istotny w Polsce, której sektor energetyczny jest oparty na węglu. Roczną emisję rtęci w Polsce szacuje się na poziomie 10 Mg7).Jednym ze sposobów ograniczenia emisji rtęci jest użytkowanie węgla o małej zawartości tego pierwiastka. Paliwo takie można wytworzyć w procesie obróbki termicznej8, 9). Metoda ta może znaleźć zastosowanie zarówno w elektrowniach węglowych10), jak i w instalacjach zgazowania węgla, które w niektórych krajach przeżywają obecnie dynamiczny rozwój11). Na efektywność tego procesu ma wpływ kilka paramentów, ale najistotniejszym czynnikiem jest temperatura. Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta ilość rtęci uwalnianej z węgla. Niemiej jednak dla niektórych węgli kamiennych w temp. powyżej 400°C obserwuje się spadek skuteczności tego p[...]

Effect of coal cleaning on the content of some heavy metals in Polish bituminous coals Wpływ procesu wzbogacania na zawartość niektórych metali ciężkich w polskich węglach kamiennych DOI:10.12916/przemchem.2014.2048


  Two Polish bituminous coals and products of their com. beneficiation by flotation and sedimentation were studied for ash, Pb, Zn, Cu, Cr, Mn and Ni contents by flame absorption spectrometry after microwave digestion in concd. HNO3 and HF acids. The beneficiation resulted in accumulation of the metals in the mineral residues. The cleaning process in heavy liqs. was the most efficient method for removing the metals from coal. Dokonano oceny możliwości zmniejszenia zawartości wybranych metali (ołów, cynk, miedź, chrom, mangan, nikiel) w węglu kamiennym poprzez wzbogacanie węgla w instalacjach przemysłowych oraz określono dystrybucję tych metali pomiędzy poszczególne produkty wzbogacania. Zawartość badanych pierwiastków w surowym węglu kierowanym do poszczególnych węzłów wzbogacania waha się w granicach od kilkunastu do kilkuset mg/kg. Wraz ze znacznym zmniejszeniem zawartości substancji mineralnej obniżeniu ulega też zawartość metali ciężkich w węglu zarówno w wyniku zastosowanych procesów wzbogacania grawitacyjnego, jak i flotacji. Metale ciężkie kumulują się przede wszystkim w odpadach przeróbczych i/lub produktach pośrednich wzbogacania, a zawartość poszczególnych metali w koncentratach węglowych nie przekracza 64 mg/kg. Większość metali ciężkich, których gęstość jest większa niż 4,5 g/cm3, zaliczana jest do pierwiastków toksycznych, stwarzających duże zagrożenie dla środowiska przyrodniczego oraz zdrowia i życia organizmów żywych1, 2). Węgiel kamienny jest skałą osadową, która charakteryzuje się występowaniem w niej prawie wszystkich pierwiastków śladowych, w tym także metali ciężkich3- 6). Przemysł, a w szczególności energetyka oparta na kopalnych paliwach stałych, stanowi więc znaczące źródło emisji metali ciężkich do środowiska, powodując zachwianie jego równowagi chemicznej. Emisja tych pierwiastków do ekosystemu następuje za pośrednictwem pyłów i gazów powstających w procesach spalania węgla7-12). Efekt biochemic[...]

Comparison of steam gasification kinetics of coal and its char Porównanie kinetyki zgazowania parą wodną węgla i jego karbonizatu DOI:10.12916/przemchem.2014.2059


  A Polish coal and the coal char were steam-gasified at 850-950°C under 0.1 MPa to det. the kinetics of the H2, CO, CO2 and MeH formation. The reaction rate consts. were higher for the gasification of coal than that of the coal char but the activation energies were higher for the coal char than that for the coal. The compns. of the gaseous products did not differ significantly. Porównano kinetykę zgazowania parą wodną niskozmetamorfizowanego węgla kamiennego i karbonizatu otrzymanego z tego węgla metodą ex situ. Badania przeprowadzono w warunkach izotermicznych w temp. 850, 900 i 950°C i pod ciśnieniem zbliżonym do atmosferycznego. Na podstawie otrzymanych wyników badań sporządzono krzywe kinetyczne tworzenia wodoru, tlenku i ditlenku węgla oraz metanu, a także obliczono wydajności tych produktów, skład uzyskanego gazu, stałe szybkości, jak również parametry kinetyczne tworzenia wodoru i tlenku węgla(II). Przebiegi krzywych kinetycznych tworzenia gazowych produktów dla węgla różnią się od tych dla karbonizatu. Również stałe szybkości tworzenia tlenku węgla(II) i wodoru oraz parametry kinetyczne są odmienne i w przypadku stałej szybkości przyjmują większe wartości dla węgla, a dla energii aktywacji większe wartości uzyskano dla karbonizatu. Sumaryczna wydajność produktów gazowych jest większa w przypadku karbonizatu, nie zaobserwowano natomiast istotnych różnic w składzie gazu. Rozwój cywilizacji nieodzownie łączy się ze wzrostem zapotrzebowania na pierwotne nośniki energii, wśród których występującym najbardziej równomiernie i w największych ilościach jest węgiel1). Spośród rozwijanych technologii przetwórstwa węgla najbardziej perspektywiczne wydają się być technologie zgazowania, które w systemach poligeneracyjnych, oprócz produkcji energii, dają również możliwość produkcji substytutów ropy naftowej, gazu ziemnego, a także wodoru, alkoholi, eterów i innych chemikaliów2-10). Ponadto, analiza techniczno-ekonomiczna wyk[...]

 Strona 1