Published January 1, 2012
| Version v1
Publication
Open
Characterisation of Particulate Matter Emitted from Cofiring of Lignite and Agricultural Residues in a Fixed-Bed Combustor
- 1. Joint Graduate School of Energy and Environment
- 2. King Mongkut's University of Technology Thonburi
- 3. King Mongkut's University of Technology North Bangkok
Description
This study is focused on the emission of fixed bed combustor batch operated. Real-time analyser ELPI (electrical low-pressure impactor) system was used to size-segregated particulate matter emission ranging from 40 nm to 10 μm. The results show that total number concentration were 3.4 × 10(3), 1.6 × 10(4), and 1.5 × 10(5) particles/cm(3) · kg(fuel), while total mass of particles were 12.2, 8.0, and 6.5 mg/Nm(3) · kg(fuel) for combustion of lignite, rice husk and bagasse, respectively. But it can be noticed that cofiring released more particulate matter. Meanwhile it was found that the effect of ratio of over-fired air to total air supply is more pronounced, since decrease in this ratio, the amount of particles are decreased significantly. For particle size distribution, it can be observed that submicron-sized particles dominate and the most prevailing size is in the range: 50 nm <D(p) < 100 nm, for lignite and agricultural residues. However, during cofiring of fuel mixture at 70% rice husk mass concentration, it is found that there are two major fractions of particle size; 40 nm <D(p) < 70 nm and 0.2 μm <D(p) < 0.5 μm. The analysis of particle morphology showed that the isolate shape of submicron particle produced during lignite combustion is characterised by different geometries such as round, capsule, rod, flake-like, whereas the spherical shape is obtained with combustion of rice husk.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تركز هذه الدراسة على انبعاث دفعة الاحتراق ذات الطبقة الثابتة التي يتم تشغيلها. تم استخدام نظام ELPI (المصادم الكهربائي منخفض الضغط) للتحليل في الوقت الفعلي لانبعاثات الجسيمات المنفصلة عن الحجم والتي تتراوح من 40 نانومتر إلى 10 ميكرومتر. أظهرت النتائج أن تركيز العدد الإجمالي كان 3.4 × 10(3)، 1.6 × 10(4)، و 1.5 × 10(5) جسيمات/سم(3) · كجم(الوقود)، في حين أن الكتلة الإجمالية للجسيمات كانت 12.2 و 8.0 و 6.5 مجم/نيوتن متر(3) · كجم(الوقود) لاحتراق الليجنيت وقشر الأرز وقشر الباجاس، على التوالي. ولكن يمكن ملاحظة أن الإطفاء المشترك أطلق المزيد من الجسيمات. وفي الوقت نفسه، وجد أن تأثير نسبة الهواء الزائد عن الحد إلى إجمالي إمدادات الهواء أكثر وضوحًا، نظرًا لانخفاض هذه النسبة، تنخفض كمية الجسيمات بشكل كبير. بالنسبة لتوزيع حجم الجسيمات، يمكن ملاحظة أن الجسيمات ذات الحجم دون الميكرون تهيمن وأن الحجم الأكثر انتشارًا يقع في النطاق: 50 نانومتر <D(p) < 100 نانومتر، بالنسبة لليجنيت والمخلفات الزراعية. ومع ذلك، أثناء الحرق المشترك لخليط الوقود عند تركيز كتلة قشر الأرز بنسبة 70 ٪، وجد أن هناك جزأين رئيسيين من حجم الجسيمات ؛ 40 نانومتر <D(p) < 70 نانومتر و 0.2 ميكرومتر <D(p) < 0.5 ميكرومتر. أظهر تحليل مورفولوجيا الجسيمات أن الشكل المعزول للجسيمات دون الميكرون المنتجة أثناء احتراق الليجنيت يتميز بأشكال هندسية مختلفة مثل المستديرة، الكبسولة، القضيب، الشبيهة بالقشور، في حين يتم الحصول على الشكل الكروي باحتراق قشر الأرز.Translated Description (French)
Cette étude se concentre sur l'émission d'un lot de chambres de combustion à lit fixe. Le système ELPI (impacteur électrique basse pression) de l'analyseur en temps réel a été utilisé pour des émissions de particules séparées par taille allant de 40 nm à 10 μm. Les résultats montrent que la concentration totale en nombre était de 3,4 × 10(3), 1,6 × 10(4) et 1,5 × 10(5) particules/cm(3) · kg(carburant), tandis que la masse totale de particules était de 12,2, 8,0 et 6,5 mg/Nm(3) · kg(carburant) pour la combustion du lignite, de l'enveloppe de riz et de la bagasse, respectivement. Mais on peut remarquer que la co-cuisson libère plus de particules. Entre-temps, il a été constaté que l'effet du rapport de l'air surchauffé à l'alimentation totale en air est plus prononcé, car la diminution de ce rapport entraîne une diminution significative de la quantité de particules. Pour la distribution de la taille des particules, on peut observer que les particules de taille submicronique dominent et que la taille la plus dominante est dans la plage : 50 nm <D(p) < 100 nm, pour le lignite et les résidus agricoles. Cependant, lors de la co-cuisson du mélange de carburant à 70% de concentration massique d'enveloppe de riz, il a été constaté qu'il existe deux fractions majeures de taille de particules ; 40 nm <D(p) < 70 nm et 0,2 μm <D(p) < 0,5 μm. L'analyse de la morphologie des particules a montré que la forme isolée des particules submicroniques produites lors de la combustion du lignite est caractérisée par différentes géométries telles que ronde, capsule, tige, en forme de paillettes, tandis que la forme sphérique est obtenue avec la combustion de l'enveloppe de riz.Translated Description (Spanish)
Este estudio se centra en la emisión de lotes de combustor de lecho fijo operados. Se utilizó el sistema ELPI (impactador eléctrico de baja presión) del analizador en tiempo real para la emisión de partículas segregadas por tamaño que oscilan entre 40 nm y 10 μm. Los resultados muestran que la concentración numérica total fue de 3,4 × 10(3), 1,6 × 10(4) y 1,5 × 10(5) partículas/cm(3) · kg(combustible), mientras que la masa total de partículas fue de 12,2, 8,0 y 6,5 mg/Nm(3) · kg(combustible) para la combustión de lignito, cáscara de arroz y bagazo, respectivamente. Pero se puede notar que la cocción liberó más materia particulada. Mientras tanto, se descubrió que el efecto de la relación entre el aire sobrecalentado y el suministro total de aire es más pronunciado, ya que al disminuir esta relación, la cantidad de partículas disminuye significativamente. Para la distribución del tamaño de partícula, se puede observar que las partículas de tamaño submicrométrico dominan y el tamaño más predominante está en el rango: 50 nm <D(p) < 100 nm, para lignito y residuos agrícolas. Sin embargo, durante la cocción conjunta de la mezcla de combustible a una concentración de masa de cáscara de arroz del 70%, se encuentra que hay dos fracciones principales de tamaño de partícula; 40 nm <D(p) < 70 nm y 0.2 μm <D(p) < 0.5 μm. El análisis de la morfología de las partículas mostró que la forma aislada de las partículas submicrométricas producidas durante la combustión del lignito se caracteriza por diferentes geometrías como redonda, cápsula, varilla, en forma de escama, mientras que la forma esférica se obtiene con la combustión de la cáscara de arroz.Files
702451.pdf.pdf
Files
(15.8 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:16a5ae682f72dfaf5a814d89c1f491c6
|
15.8 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- توصيف المواد الجسيمية المنبعثة من الحرق المشترك لليجنيت والمخلفات الزراعية في جهاز الاحتراق ذي السرير الثابت
- Translated title (French)
- Caractérisation des particules émises par la co-combustion de lignite et de résidus agricoles dans une chambre de combustion à lit fixe
- Translated title (Spanish)
- Caracterización de la materia particulada emitida por la cocción conjunta de lignito y residuos agrícolas en una cámara de combustión de lecho fijo
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2085707154
- DOI
- 10.1100/2012/702451
References
- https://openalex.org/W2017237215
- https://openalex.org/W2018205895
- https://openalex.org/W2027819763
- https://openalex.org/W2041886949
- https://openalex.org/W2065442390
- https://openalex.org/W2086685117
- https://openalex.org/W2089245583