|
Examinations of Polish brown and hard coals in terms of their use in the steam gasification process
Authors Porada Stanisław Dziok Tadeusz Czerski Grzegorz Grzywacz Przemysław Strugała Andrzej Journal Gospodarka Surowcami Mineralnymi Year Vol. Number Pages 2017 33 1 15-34 Impact Factor 0.632 DOI Abstract in the main language of the article W pracy, w celu określenia przydatności polskich węgli dla potrzeb procesu zgazowania parą wodną, przebadano pięć polskich węgli kamiennych i trzy brunatne stosowane do wytwarzania energii elektrycznej i ciepła. Badania procesu zgazowania parą wodną przeprowadzono na instalacji badawczej, która umożliwia pomiary w szerokim zakresie ciśnień metodą termowolumetryczną.
Oceny reaktywności badanych węgli przeprowadzono, opierając się na przebiegu krzywych kinetycznych wydzielania się głównych produktów zgazowania oraz porównując krzywe stopnia konwersji pierwiastka C w badanych surowcach. Dla oceny reaktywności badanych węgli wykorzystano: (i) porównanie przebiegu krzywych stopnia konwersji pierwiastka C oraz (ii) maksymalnego stopienia konwersji, czas połowicznej konwersji t0,5, indeks reakcyjności R0,5 oraz stałą szybkości konwersji pierwiastka C. Wyznaczono również uzyski i skład wytwarzanego gazu, a także obliczono stałe szybkości tworzenia się poszczególnych produktów gazowych zgazowania. Dodatkowo dla analizowanych węgli podano temperatury topliwości popiołu oraz zawartość wybranych zanieczyszczeń: siarki, chloru i rtęci. Keywords in the main language węgiel brunatny węgiel kamienny zgazowanie parą wodną reaktywność Title in the additional language Badania polskich węgli brunatnych i kamiennych w kontekście ich zastosowania w procesie zgazowania parą wodną Abstract in the additional language In order to determine the suitability of Polish coals for steam gasification, five Polish hard coals and three brown coals, which are used for power and heat production, were examined in this work.
The examinations of the process of steam gasification were conducted with the use of a laboratory plant which allows for measurements within a broad pressure range with the thermovolumetric method. Reactivity evaluations for the examined coals were conducted on the basis of an analysis of the shape of the kinetic curves of formation of major gasification products and a comparison of the curves
of the carbon conversion degree of the examined raw materials. In order to evaluate the reactivity of the examined coals, the following factors were utilized: a comparison of the shape of the curves of the carbon conversion degree and the maximal value of the carbon conversion degree, the time of partial conversion t0.5, the reactivity index R0.5, as well as the reaction rate constant of carbon conversion.
The yields, composition and calorific value of the resulting gas were determined as well as the reaction rate constants of formation of particular gaseous products of gasification. Additionally, for the examined coals, ash fusibility and the content of selected impurities, e.g. sulfur, chlorine and mercury, were given. Keywords in the additional language brown coal hard coal steam gasification reactivity | 
