Laboratorijskim istraživanjem do izbora mjesta uvođenja stepenovanog vazduha za sagorijevanje u ložište

Energija, ekonomija, ekologija, 1-2 (2020), (str. 89-95)

АУТОР(И): Nihad Hodžić, Anes Kazagić, Kenan Kadić

Е-АДРЕСА: hodzic@mef.unsa.ba, a.kazagic@epbih.ba, ke.kadic@epbih.ba

Download Full Pdf   

DOI: 10.46793/EEE20-1-2.089H

САЖЕТАК:

Generalno, kvalitet miješanja reaktanata je od su-štinskog značaja za proces i brzinu sagorijevanja svakog goriva, naročito čvrstog niskovrijednog i slaboreaktivnog uglja. Pri tome su odgovarajući koeficijent viška vazduha za sagorijevanje kao i mjesto i način uvođenja pojedinih porcija ukupnog vazduha u ložište jedni od ključnih uticajnih faktora na miješanje odnosno efikasnost procesa sagorijevanja i nivo emisije zagađujućih komponenti dimnih gasova u okolinu. Primjena zonskog ili stepe-novanog privoda vazduha za sagorijevanje u ložište (primarni, sekundarni, tercijarni i OFA – Over Fire Air) danas je praktično nezaobilazna pri projektovanju novih industrijskih i energetskih kotlova ali se, prilikom rekonstrukcije, dominantno uvodi i primjenjuje i na postojećim ložištima velikih kotlova. Primjena ove primarne mjere u ložištu ne iziskuje značajnija finansijska ulaganja – troškovi investicije u uvođenje stepenovanog privoda va-zduha za sagorijevanje u ložište u redovan pogon kotla su pra-ktično zanemarivi u odnosu na višestruke pozitivne efekte i benefite primjene ovakvog sistema, od kojih se naročito izdvaja niža emisija NOx u okolinu. Međutim, preduslov za ispravno i pou-zdano projektovanje sistema za stepenovani privod vazduha u ložištu nekog kotla, jeste izbor optimalnog mjesta za uvođenje OFA vazduha u ložište. Određivanje i izbor tog mjesta zavisi od niza faktora, prije svega od vrste i karakteristika goriva, kvaliteta meljave, tehnologije sagorijevanja, konstrukcije ložišta, tipa, broja i rasporeda gorionika i slično. Na ovu temu su na Mašinskom fakultetu Univerziteta u Sarajevu u sklopu Laboratorije za sagorijevanje uglja i biomase obavljena obimna istraživanja karakteristika sagorijevanja mješavina ugljeva srednjobosanskog rudar-skog bazena u sprašenom stanju, uključujući i kosagorijevanje ovih ugljeva sa otpadnom drvnom biomasom (piljevina bukve i smrče). Ovdje je predstavljen dio rezultata tih istraživanja koji se odnose na emisiju NOx i to za različita goriva i temperature sagorijevanja u zavisnosti od načina privoda i mjesta uvođenja vazduha za sagorijevanje u ložište.

КЉУЧНЕ РЕЧИ:

sagorijevanje, koeficijent viška vazduha, OFA, emisija NOx.

ЛИТЕРАТУРА:

  • Studija energetskog sektora u BiH, Konačni izvještaj, Modul 8 – Rudnici uglja, Konzorcij: Energetski institut Hrvoje Požar, Hrvatska; Soluziona, Španjolska; Ekonomski institut Banjaluka, BiH; Rudarski institut Tuzla, BiH, 2009.
  • Uticaj kvaliteta uglja na troškove proizvodnje električne energije i cijenu uglja; Studija; Naručilac: JP Elektropri-vreda BiH d.d. Sarajevo, Izvršilac: Mašinski fakultet Sara-jevo i Rudarski institut d.d. Tuzla, Sarajevo, 2014.
  • Smajević I., Hodžić N.: Betriebserfahrungen im Kraftwerk Kakanj bei der Verbrennung der starkverschmutzungsne-igenden mitelbosnischen Braun-kohle, Dresden, 25.-26. Oktobar 2000., 151-160,
  • Advanced Decentralised Energy Generation Systems in Western Balkans – ADEG, Projekt FP6, National Technical University of Athens, Institut IVD Stuttgart, Fakultet Stro-jarstva i Brodogradnje Zagreb, Mašinski fakultet Sarajevo, Institut Vinča Beograd, IST Portugal, -2007.
  • Tsumura T., Okazaki H., Dernjatin P., Savolainen K., Re-ducing the minimum load and NOx emissions for lignite-fired boiler by applying a stable-flame concept, Applied Energy, Volume 74, Issues 3-4, March-April 2003, p. 415-424.
  • Wang J., Fan W., Li Y., Xiao M., Wang K., Ren P., The effect of air staged combustion on NOx emissions in dried lignite combustion, Energy, Volume 37, Issue 1, January 2012, p. 725–736.
  • Kuang M., Li Z., Liu C., Zhu Q., Experimental study on combustion and NOx emissions for a down-fired super-critical boiler with multiple-injection multiple-staging tech-nology without overfire air, Applied Energy, Volume 106, June 2013, p. 254–261.
  • Kuang M., Li Z., Ling Z., Zeng X., Evaluation of staged air and overfire air in regulating air-staging conditions within a large-scale down-fired furnace, Applied Thermal Enginee-ring Volume 67, Issues 1–2, June 2014, p. 97–105.
  • Rozendaal M. Impact of coal quality on NOx emissions from power plants. Delft: Delft University of Technology, 1999.
  • Kazagić A. Smajević I.: Experimental investigation of ash behavior and emissions during combustion of Bosnian coal and biomass, Energy, Volume 32, Issue 10 (October 2007), p. 2006-2016.
  • Kazagić A., Smajević I., Synergy Effects of Co-firing of Wooden Biomass with Bosnian Coal, Energy, Volume 34, Issue 5 (May 2009), p. 699-707.
  • Kazagić A., Smajević I., Duić N., Selection of sustainable technologies for combustion of Bosnian coals, Thermal Science, Volume 14, No. 3 (2010), p. 715-727.
  • Smajević I., Kazagić A., Musić M., Bečić K., Hasan-begović I., Sokolović Š., Delihasanović N., Skopljak A., Hodžić N., Co-firing Bosnian Coals with woody biomass: experimental studies on a laboratory-scale furnace and 110 MWe power unit, Thermal Science, 16 (2012), 3, p. 789 – 804.
  • Nareddy S., Moyeda D., Zhou W., Marquez A., Swanson L., Duval S., NOx reductions Achieved Through Air Sta-ging in Cyclone Fired Boilers, 32. International Clearwater Coal Conference, Clearwater, Florida, USA, June 1-5 2008.
  • Hodžić, N. Istraživanje kosagorijevanja uglja i biomase usmjereno na smanjenje emisija primarnim mjerama u ložištu, Doktorska disertacija, Mašinski fakultet Univerzi-teta u Satajevu, Sarajevo, 2016.
  • Smajevic, I., Hodzic, N., Kazagic, A.: Lab-Scale Investi-gation Of Middle-Bosnia Coals To Achieve High-Efficient And Clean Combustion Technology, Thermal Science: Year 2014, Vol. 18, No. 3, pp. 875-888, Original scientific paper, DOI: 10.2289/TSCI
  • Hodžić, N., Kazagić, A., Smajević, I.: Laboratorijska istra-živanja sagorijevanja u letu ugljeva srednjebosanskog baze-na u suhom režimu odvođenja šljake; Indeksirani časopis: Bosanskohercegovačka elektrotehnika, Godište 8, Januar 2015.
  • Hodžić, N., Smajević, I., Kazagić, A.: Effects of cofiring Bosnian coal with woody biomass and natural gas on NOx emissions under different process conditions, 10th Euro-pean Conference On Industrial Furnaces And Boilers (INFUB-10) Gaia (Porto), Portugal, 07th to 10th April 2015