Wyniki badań laboratoryjnych i przemysłowych dyfuzyjnego palnika gazowego
autor:
MARIUSZ WNĘK, ROBERT ŁUDZIEŃ, STANISŁAW GIL, MACIEJ ROZPONDEK
ORCID ID:
0000-0003-2485-7765 , 0000-0003-3397-0620
Numer miesięcznika:
9/2023 Instal s.26-31
DOI:
10.36119/15.2023.9.2
W Polsce paliwa kopalne wykorzystywane są do produkcji energii elektrycznej i ciepła. Kluczowym aspektem przemysłowego wykorzystania urządzeń cieplnych jest emisja dwutlenku węgla do atmosfery, co może wpływać na efekt cieplarniany prowadzący do globalnego ocieplenia. Spalanie paliw gazowych również szkodzi środowisku, szczególnie w aspekcie emisji NOx. Głównym celem pracy była analiza wyników testów badanego palnika dyfuzyjnego. Przeanalizowano również warunki, w których możliwe jest obniżenie poziomu stężeń NOx. W artykule przedstawiono wyniki badań procesów spalania w gazowym palniku dyfuzyjnym stosowanym w przemysłowych urządzeniach cieplnych oraz w warunkach laboratoryjnych. Scharakteryzowano i przeanalizowano parametry techniczne, energetyczne i eksploatacyjne komór spalania w urządzeniach cieplnych. Określono wpływ stopnia zawirowania substratów spalania na stężenia NOx w spalinach. Poszukiwano rozwiązania, które powinno być zastosowane w celu obniżenia poziomu stężeń NOx, ponieważ może to prowadzić do innowacyjnego rozwiązania o pozytywnym wpływie na środowisko. W części dyskusyjnej wskazano, które rozwiązania analizowane w artykule są innowacyjne i podzielono je na innowacje procesowe i produktowe. W testowanym palniku dyfuzyjnym kąt zawirowania powietrza wynoszący 60° zapewnia najlepsze efekty ekologiczne w zakresie minimalizacji emisji NOx. W typowych palnikach dyfuzyjnych preferowane są wysokie prędkości wypływu substratów (zwykle do 60 m/s). Większe prędkości wypływu (np. w palnikach szybkopłomieniowych) mogą prowadzić do nadmiernej emisji wibroakustycznej, która jest szkodliwa dla pracy i trwałości urządzenia. Efekty proekologiczne prezentowanej technologii są bardzo ważnym efektem praktycznym. Szczególnie w dzisiejszych czasach, gdy istnieje bardzo silna potrzeba zmniejszania negatywnego wpływu procesów produkcyjnych na środowisko, innowacje prowadzące do obniżenia stężeń NOx mogą być postrzegane jako bardzo ważne dla biznesu.
Słowa kluczowe:
Informacje o autorach:
Dr inż. Mariusz Wnęk, https://orcid.org/0000-0003-2485-7765 – Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Śląska, Katowice
Dr inż. Robert Łudzień – AUMA Polska, Sosnowiec;
Dr hab. inż. Stanisław Gil, prof. PŚ, https://orcid.org/0000-0003-3397-0620 – Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Śląska, Katowice Dr inż. Maciej Rozpondek – emerytowany pracownik Politechniki Śląskiej.
Adres do korespondencji: Mariusz.wnek@polsl.pl