3/2022
Aktivace tuhých zbytků ze vsádkové pyrolýzy odpadních pneumatik
Příspěvek se věnuje dvoustupňovému procesu termického zpracování drti z odpadních pneumatik za účelem získání uhlíkatého adsorbentu. V prvním stupni probíhala pyrolýza v retortové aparatuře, která při teplotách 600 a 800 °C poskytovala vůči navážce cca 43 % tuhého zbytku, 41 % kondenzátu a 16 % plynu. Hmotnostní bilance byla nezávisle na retortové aparatuře potvrzena metodou TGA. V kapalném produktu byly metodou GC-MS identifikovány: n-alkany, mono- až trialkylované benzeny, cykloalkeny, vyšší alkoholy, ethery, acetáty a alifatické i aromatické thioly. Hlavními složkami kondenzátů byly z 50 % n-alkany a z více než 25 % alkylované benzeny. Oddělené pyrolýzní plyny obsahovaly dle GC-TCD-FID devět hlavních složek s objemovým zlomkem > 1 %. Z těchto majoritních složek byl nejvíce zastoupen methan, jehož objemové zlomky se blížily 30 %. Dalšími významnými složkami byly v sestupném pořadí: vodík (20,2 a 20,8 %), oxid uhličitý (8,9 %), ethan (8,5 %) a ethen (7,0 %). Plyn může být díky spalnému teplu 44 – 45 MJ.m‒3 s výhodou využíván energeticky, avšak se zřetelem na vysoký obsah síry. Tuhé zbytky byly v samostatné aparatuře podrobeny aktivaci za použití vodní páry. Aktivační aparatura pracovala se vsádkovým reaktorem obdobné konstrukce jako pyrolýzní retorta. Aktivací se podařilo zvýšit specifický povrch (BET) pyrolýzních zbytků z velmi malé výchozí hodnoty < 59 m2.g‒1 až na maximálních 337 m2.g‒1. Tento výsledek ale na rozdíl od referenčního vzorku připraveného z tvrdého dřeva vyžadoval agresivní podmínky, konkrétně 900 °C kombinovaných s dobou působení páry 60 min. Kombinace nižší ze zvolených teplot pyrolýzy a vyšší teploty aktivace vedla k lepším výsledkům než opačné nastavení. Jak surové pyrolýzní zbytky, tak i získané aktivované produkty byly výrazně mezoporézní a v jejich struktuře převládaly póry o průměru 20 – 80 nm. Pyrolýzní zbytky měly před aktivací podíl těchto pórů vždy alespoň 60 %, přičemž aktivace jejich zastoupení dále zvýšila až na 81 %. Takto výrazné zastoupení mezopórů 20 – 80 nm napovídá, že by materiál mohl být vhodný pro další zušlechťovací krok v podobě mokré impregnace.
Energy saving technology in power plants industry by HFRW
This paper aims at investigating the use of high frequency resistance welding (HFRW) to deploy energy saving technology in power plants industry. The new approach of dissimilar welds A240TP409 finned and 2¼ Cr-1 Mo seamless tube under various conditions of high frequency resistance welding (HFRW) are found in power plant boilers and reducing energy costs is possible through the use of finned tubes. HFRW have accomplished on samples by changing multiple parameters including current of welding, electric potential, travel speed and fin pitch. Microstructural evolution in weld bond, hardness and tensile strength tests revealed that metallurgical bonding more than 90 % was measured at the weld interface and the average of tensile strengths were more than 275 MPa, with setting on appropriate welding parameters and optimum pressure. Since the pitch and fin thickness can be severely reduced, the output transfer surface treatment in final process can be dramatically diminished. Lastly, a well-engineered approach to the design of the best conditions of finned tube welding bond is discussed in modern combined cycle power plant (CCPP).
Investigation of the combustion process of the developed composite granules
The urgent task of each country is to achieve energy independence through the transition from traditional energy sources to alternative ones. Sewage treatment plants can be considered a potential source of additional raw materials. In Ukraine, one of the problems is the disposal of sludge that are more than 30 years old and to which activated sludge has not been added. This sludge has a low content of organic components, which are not suitable for combustion in pure form and fertilizers. Since the old sludge have a small content of organic components, for their better utilization it is proposed to create composite granules, their subsequent drying and combustion, during which the resulting ash will be used for the production of building materials. The aim of the work is to study the combustion of composite granules based on sludge, peat and biomass. The determined specific heat of combustion of composite granules exceeds this index of peat by 1.2 times. The study of the combustion process of composite granules showed that the obtained results can be used in fuel combustion in different ways. The combustion rate of granules is much lower than the combustion rate of the original biomass, but the combustion rate of a separate part of sludge prevails. The combustion rate of granules is much lower than the combustion rate of the original biomass, but the combustion rate of a separate part of sludge prevails. The conducted experiments showed the possibility of decontamination of sludge and its disposal as an alternative fuel.
Vlastnosti a analýza kapalných alternativních paliv I: Směsná paliva obsahující bionaftu
Význam alternativních paliv neustále roste jak z environmentálních důvodů, tak z důvodů úspory fosilních paliv. Tento článek je dalším ze série přehledových článků zaměřených na přehled technických požadavků a možností zkoušení vybraných alternativních paliv. Zároveň je prvním ze série článků zaměřených na kapalná alternativní paliva. Cílem této série článků je poskytnout přehled požadovaných vlastností jednotlivých alternativních paliv, možnosti jejich analýzy a význam jednotlivých analýz. Tento článek je zaměřen na paliva obsahující estery mastných kyselin.
Vlastnosti a analýza plynných alternativních paliv II: Paliva na bázi zemního plynu a biomethanu
Význam alternativních zdrojů energie neustále roste, a to zejména kvůli neustále se zvyšující spotřebě energie lidstva a taky kvůli snaze nahradit dosavadní zdroje zdroji environmentálně příznivějšími. Tento článek je dalším z připravované série článků zaměřených na přehled technických požadavků a možností zkoušení alternativních paliv plynného, kapalného a tuhého skupenství. Cílem této série článků je poskytnout přehled požadovaných vlastností jednotlivých alternativních paliv, možnosti jejich analýzy a význam jednotlivých analýz. Tento článek je zaměřen na plynná alternativní paliva na bázi zemního plynu a biomethanu