Wpływ dodatków do paliw stałych na spalanie w kotłach małej mocy

Abstract

Węgiel jest paliwem kopalnym wydobywanym w największej ilości. Jego udział w wytwarzaniu energii wynosi prawie 40%. Stosowanie węgla wiąże się jednak z emisją zanieczyszczeń i ze stratą ciepła. W związku z tą sytuacją są prowadzone badania nad zastosowaniem modyfikatorów spalania paliw stałych dla poprawy efektywności wytwarzania energii węglowych kotłach c. o. Celem pracy było sprawdzenie efektywności różnych dodatków paliwowych stosowanych dla ograniczenia produktów niepełnego i niezupełnego spalania węgla kamiennego. Modyfikatory spalania stosowano dla zwiększenia konwersji paliwa oraz utrzymania wymiennika ciepła w właściwym stanie technicznym, wolnym od zanieczyszczeń. Prace eksperymentalne były wykonane w układzie rzeczywistym, z wykorzystaniem kotła o mocy znamionowej 23 kW firmy SAS na sorcie miał węglowy. Badania prowadzono dla dodatków paliwowych przy dwóch sposobach dozowania. Analizy porównawcze wykonano dla czterech modyfikatorów spalania, badając efekty dozowania powierzchniowego preparatów oraz w mieszaninie z paliwem. Określono emisję CO, CO2, SO2, NO oraz ilość i skład powstałej sadzy. Wykonano zdjęcia kamerą termowizyjną w celu określenia rzeczywistych temperatur występujących w palącym się wsadzie kotła oraz sadzy na wymienniku.

Coal is a fossil fuel excavated in the largest quantities. Its contribution in total power generation is almost 40%. The use of coal, however, involves emissions of pollutants and losses of heat. Due to this, research on the use of solid fuel combustion modifiers in order to improve the efficiency of coal-powered central heating boilers is carried out. The aim of this study was to examine the effectiveness of various fuel additives, used to reduce the incomplete combustion of coal. Combustion modifiers were used to improve the conversion of fuel and maintain the heat exchanger in a good working order, free from contamination. The experimental work was done in a real system using an SAS boiler with a rated output of 23 kW. The study was conducted using two fuel additive dosing methods. Comparative analysis was performed for four combustion modifiers, studying the effects of surface dispensing and mixing with the fuel. Emission of CO, CO2, SO2, NO, and the amount and composition of the accumulated soot were specified. Photos using infrared camera were taken to determine the actual temperatures occurring in a burning boiler and soot in the heat exchanger.