ZGAZOWANIE WĘGLA

headban_slim.jpg
Polish (Poland)English (United Kingdom)
Home » O projekcie » Tematy Badawcze » Temat Badawczy 2
wtorek, 25 Lut 2020
Email Drukuj PDF

Część tematu badawczego nr 2.1.3: Badania nowych metod przygotowania i dozowania paliw w zawiesinie wodnej



Do głównych celów tej części tematu badawczego zaliczyć należy:

- optymalizacja procesu przygotowania paliwa zawiesinowego oraz jego transportu i dozowania w aspekcie obniżania kosztów poprzez prawidłowy dobór urządzeń i warunków rozdrabniania fazy stałej oraz magazynowania paliwa, redukcję strat ciśnienia,

- identyfikacja wpływu gazowych środków upłynniających o charakterze reagenta w procesie zgazowania węgla na efektywność procesu.


Planowane badania stanowić będą kontynuację wcześniejszych prac IChPW w dziedzinie wytwarzania i badania właściwości paliw zawiesinowych, w tym prac realizowanych w ramach projektu badawczego zamawianego PBZ-MEiN-2/2/2006 pt.: „Chemia perspektywicznych procesów i produktów konwersji węgla” [5-7], których efektem było opracowanie założeń procesowych wytwarzania stabilnych w czasie paliw zawiesinowych.

Istotnymi, pozostającymi jeszcze do rozwiązania problemami są dobór metod i urządzeń do ich wytwarzania oraz badania zachowania się wysokoskoncentrowanych dyspersji ciała stałego w wodzie w warunkach ich przepływu - zachowania rzutującego na możliwość ich transportu i aplikacji.


Przewiduje się realizację prac w dwóch płaszczyznach:

- technologicznej obejmującej między innymi dobór techniki głębokiego rozdrabniania węgla i wytwarzania z niego zawiesin wodnych oraz sposobu magazynowania wytworzonych paliw, zapobiegających segregacji ich składników,

- procesowej obejmującej między innymi badania hydrodynamiki przepływu wytworzonych układów wielofazowych, ich aplikacji do reaktora zgazowania oraz analizę termodynamiczną procesu zgazowania zaproponowanego paliwa wielofazowego.


Obiektem badań będą dwa węgle kamienne o zróżnicowanej podatności na rozdrabnianie, wytypowane spośród węgli krajowych, stanowiących potencjalną bazę surowcową dla przemysłowego procesu zgazowania. Sprowadzone do badań partie węgla poddane zostaną analizie, obejmującej między innymi analizę techniczną, elementarną i petrograficzną.


W ramach prac o charakterze technologicznym przeprowadzona zostanie analiza dostępnych metod głębokiego rozdrabniania węgli w warunkach przemysłowych. Na wytypowanych i dostępnych urządzeniach rozdrabniających wykonane zostaną serie prób rozdrabniania węgli przeznaczonych do badań. Porównanie stopnia rozdrobnienia surowca uzyskanego w tym samym czasie na różnych urządzeniach i powiązanie uzyskanych informacji z analizą kosztów rozdrabniania pozwoli wytypować najkorzystniejszą metodę otrzymywania pyłu węglowego o założonej granulacji. Równolegle prowadzone będą prace polegające na wytwarzaniu z uzyskanych pyłów węglowych zawiesin wodnych. Badany będzie wpływ sposobu mieszania na jego efektywność.


Badania procesowe obejmować będą przede wszystkim badanie hydrodynamiki przepływu układów wielofazowych w warunkach symulujących warunki rzeczywiste. Określone zostaną takie parametry zawiesiny węglowej w wodzie, jak: lepkość, gęstość i temperatura medium w czasie badania. Zmierzone zostaną spadki ciśnienia podczas przepływu przy zmiennej geometrii rurociągu i prędkości strumienia medium. Przeprowadzone zostaną badania wpływu strumienia gazu (powietrza, ditlenku węgla i tlenu) wprowadzanego do przepływającej zawiesiny węglowo – wodnej na jej właściwości i hydrodynamikę przepływu.


Oczekiwanym rezultatem są założenia procesowe w zakresie przygotowania i dozowania paliw zawiesinowych w tym: 

- określenie optymalnego sposobu (metody, warunków, urządzeń) rozdrabniania fazy stałej, mieszania składników paliwa i magazynowania gotowego produktu,

- określenie optymalnych dla danego paliwa warunków transportu hydraulicznego, w tym sposobu i warunków obniżania oporów przepływu wysoko skoncentrowanych suspensji węglowo – wodnych w rurociągach i elementach dozujących poprzez stosowanie aeracji.

Strona 5 z 20

Zadanie badawcze „Opracowanie technologii zgazowania węgla dla wysokoefektywnej produkcji paliw i energii elektrycznej” finansowane przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach strategicznego programu badań naukowych i prac rozwojowych pt.: „Zaawansowane technologie pozyskiwania energii”.

brlogo