Transformations of sodium during gasification of low-rank coal

Kosminski, A.; Ross, D.P.; Agnew, John B.

doi:10.1016/j.fuproc.2005.06.006

Cited by 91 publications

(80 citation statements)

References 15 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…Table 5 also shows that the content of chlorine is much higher than sodium. The results reveal that the release of chlorine and sodium is not proportional, and this is similar with the results obtained by Quyn et al (2002) and Kosminski et al (2006). Figure 7 shows the variation of gasification reaction rate versus carbon conversion.…”

Section: Sample Characterizationssupporting

confidence: 85%

See 1 more Smart Citation

Steam gasification reactivity of a high-sodium coal fly ash obtained from a pilot scale CFB gasifier

Zhang

Zhu

2018

Int J Coal Sci Technol

View full text Add to dashboard Cite

Circulating fluidized bed (CFB) gasification has several advantages for the utilization of low rank coals. However, the carbon content of fly ash is usually very high, which greatly influences the gasification efficiency. The purpose of this research is to investigate the gasification reactivity of a high-sodium Zhundong (ZD) coal fly ash obtained from a pilot-scale 2.5 t/d CFB gasification system. The experiments were carried out in a thermogravimetric analyzer with steam as gasification agent, and fast pyrolyzed ZD char was also investigated as a reference sample. The results show that increasing temperature accelerates the gasification rate both for fly ash and ZD char. Fly ash has higher gasification rate at the initial gasification stage. On the contrary, ZD char has higher reaction rate even at higher carbon conversion stage. Via distributed activation energy model, the average activation energy of ZD char and fly ash is calculated to be 94.4 and 91.2 kJ/mol, respectively. The integrated model study reveals that the reaction order of ZD char is about 0.74, whereas the reaction order of fly ash decreases from 1 to 0.59 when temperature increases from 900 to 1050°C. The gasification reactivity of ZD coal fly ash is quite different with literature research on those fly ashes with rarely little catalytic elements in coal ashes. The interesting results are related with the unique properties of ZD coal fly ash and the transformation of sodium during gasification process.

show abstract

Section: Sample Characterizationssupporting

confidence: 85%

“…(4), and then to form Na 2 CO 3 according to Eq. (5) (Kosminski et al 2006). Na 2 CO 3 can further react with carbon, as shown in Eq.…”

Section: Sample Characterizationsmentioning

confidence: 99%

Steam gasification reactivity of a high-sodium coal fly ash obtained from a pilot scale CFB gasifier

Zhang

Zhu

2018

Int J Coal Sci Technol

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The above mentioned samples were taken in order to evaluate their suitability for on-surface gasification in fluidised bed. The properties of coals directed to gasification must comply with the limits (Agrawal, 2011;Blaschke, 2009;Borowiecki et al, 2008;Chmielniak & Tomaszewicz, 2012;Kosminski et al, 2006;Lee et al, 2007;MarciniakKowalska, 2012-13;Strugała et al, 2011;Strugała & Czerski, 2012;Surowiak, 2013a;b;b), wherein it must be noted that they are linked with each other. The evaluation of coal suitability for gasification should be therefore conducted multidimensionally with the use of multidimensional distributions of properties and their statistics (Ahmed & Drzymała, 2005;Brożek & Surowiak, 2005;2007;2010;Drzymała, 2007;Jamróz, 2001;b;c, in print;Jamróz & Niedoba, 2014;2015;Niedoba & Jamróz, 2013;Niedoba, 2009;b;2014;Niedoba & Surowiak, 2012;Saramak, 2013;Surowiak & Brożek, 2014a;b;Szostek & Suraj, 2002;Szostek, 2003;Tumidajski, 1997;Tumidajski & Saramak, 2009).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Application of Multi-Parameter Data Visualization by Means of Multidimensional Scaling to Evaluate Possibility of Coal Gasification

Jamroz

Niedoba

Surowiak

et al. 2017

Archives of Mining Sciences

View full text Add to dashboard Cite

The application of methods drawing upon multi-parameter visualization of data by transformation of multidimensional space into two-dimensional one allow to show multi-parameter data on computer screen. Thanks to that, it is possible to conduct a qualitative analysis of this data in the most natural way for human being, i.e. by the sense of sight. An example of such method of multi-parameter visualization is multidimensional scaling. This method was used in this paper to present and analyze a set of seven-dimensional data obtained from Janina Mining Plant and Wieczorek Coal Mine. It was decided to examine whether the method of multi-parameter data visualization allows to divide the samples space into areas of various applicability to fluidal gasification process. The "Technological applicability card for coals" was used for this purpose [Sobolewski et al., 2012;2013], in which the key parameters, important and additional ones affecting the gasification process were described.Keywords: coal gasification, multidimensional visualization, multidimensional scaling, MDS, multidimensional data, jiggingMetody służące do wizualizacji złożonych, wielowymiarowych danych poprzez transformację przestrzeni wielowymiarowej do dwuwymiarowej umożliwiają prezentację tych danych na ekranie komputera. Tym samym są przystępnym instrumentem analizy zbiorów danych, pozwalającym wykorzystać połączenie naszego wzroku z mocą naszej osobistej sieci neuronowej (mózgu) do wyodrębnienia z danych cech, których zauważenie przy pomocy innych metod może być bardzo trudne. W artykule zastosowano jedną z takich metod -skalowanie wielowymiarowe -w celu sprawdzenia, skuteczności tej metody do analizy próbek węgla ze względu na jego przydatność do procesu zgazowania w kotle fluidalnym. W tym celu pobrano próbki dwóch węgli, z KWK "Wieczorek" (węgiel typu 32) oraz ZG "Janina" (węgiel typu 31.2), które następnie miały być poddane testom pod względem ich przydatności do zgazowania. Każda z próbek została zbadana ze względu na cechy, których określone poziomy są kluczowe oraz wskazane w kontekście procesu zgazowania według "Karty przydatności węgli do zgazowania" (Sobolewski et al., 2012;2013).Każdy z węgli został rozdzielony na osadzarce pierścieniowej (10 pierścieni, uziarnienie węgla 0-18 mm) w wyniku czego powstało pięć warstw (po 2 pierścienie każda). Następnie każda z warstw została rozsiana na 10 klas ziarnowych. Tak otrzymane produkty zostały poddane technicznej oraz chemicznej analizie (ogółem 50 próbek z ZG "Janina" oraz 49 próbek z KWK "Wieczorek" -klasa ziarnowa 16-18 mm w tej drugiej kopalni nie została uzyskana i pomiar był niemożliwy do zrealizowania. Tym samym otrzymano takie parametry do analizy jak: zawartość siarki, zawartość wodoru, zawartość azotu, zawartość chloru, zawartość węgla organicznego, ciepło spalania oraz zawartość popiołu. W wyniku przeprowadzonych badań oraz porównania ich z wymogami prezentowanymi w "Karcie przydatności węgli do zgazowania" okazało się, że tylko 18 próbek spełnia wszystkie wymogi, z czego aż 17 pochodzi...

show abstract

“…The above mentioned samples were taken in order to evaluate their suitability for on-surface gasification in fluidised bed. The properties of coals directed to gasification must comply with the limits (Blaschke, 2009;Borowiecki et al, 2008;Chmielniak & Tomaszewicz, 2012;Kosminski et al, 2006;Lee et al, 2007;Marciniak-Kowalska, 2012-13;Strugała et al, 2011;Strugała & Czerski, 2012;Surowiak, 2013a,b;2014a,b), wherein it must be noted that they are linked with each other. The evaluation of coal suitability for gasification should be therefore conducted multidimensionally with the use of multidimensional distributions of properties and their statistics (Ahmed & Drzymała, 2005;Brożek & Surowiak, 2005, 20072010;Drzymała, 2009;Jamróz, 2009;2014a-c;Jamróz & Niedoba, 2014;Niedoba & Jamróz, 2013;Niedoba, 2009Niedoba, , 2011Niedoba, , 2013aNiedoba, ,b, 2014Niedoba & Surowiak, 2012;Surowiak & Brożek, 2014a,b;Tumidajski, 1997;Tumidajski & Saramak, 2009).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

The Use of the Visualisation of Multidimensional Data Using PCA to Evaluate Possibilities of the Division of Coal Samples Space Due to their Suitability for Fluidised Gasification

Jamroz

Niedoba

Surowiak

et al. 2016

Archives of Mining Sciences

View full text Add to dashboard Cite

Methods serving to visualise multidimensional data through the transformation of multidimensional space into two-dimensional space, enable to present the multidimensional data on the computer screen. Thanks to this, qualitative analysis of this data can be performed in the most natural way for humans, through the sense of sight. An example of such a method of multidimensional data visualisation is PCA (principal component analysis) method. This method was used in this work to present and analyse a set of seven-dimensional data (selected seven properties) describing coal samples obtained from Janina and Wieczorek coal mines. Coal from these mines was previously subjected to separation by means of a laboratory ring jig, consisting of ten rings. With 5 layers of both types of coal (with 2 rings each) were obtained in this way. It was decided to check if the method of multidimensional data visualisation enables to divide the space of such divided samples into areas with different suitability for the fluidised gasification process. To that end, the card of technological suitability of coal was used (Sobolewski et al., 2012;, in which key, relevant and additional parameters, having effect on the gasification process, were described. As a result of analyses, it was stated that effective determination of coal samples suitability for the on-surface gasification process in a fluidised reactor is possible. The PCA method enables the visualisation of the optimal subspace containing the set requirements concerning the properties of coals intended for this process. Keywords 524Proces zgazowania węgla jest jedną z technologii, które zyskują coraz szerszą uwagę wśród technologów zajmujących się jego przeróbką i utylizacją. Ze względu na typ zgazowania wyróżnia się dwa główne sposoby: zgazowanie naziemne i podziemne. Każdy z tych typów można jednak przeprowadzić za pomocą różnych technologii. W przypadku zgazowania naziemnego, jedną z takich technologii jest zgazowanie w reaktorze fluidalnym. Do tego typu zgazowania zostały opracowane wytyczne w ramach projektu NCBiR nr 23.23.100.8498/R34 pt. "Opracowanie technologii zgazowania węgla dla wysokoefektywnej produkcji paliw i energii" w ramach strategicznego programu badań naukowych i prac rozwojowych pt. "Zaawansowane technologie pozyskiwania energii" (Marciniak-Kowalska, 2011-12;Sobolewski et al., 2012;Strugała et al., 2011;. Autorzy wybrali główne z tych wytycznych, dotyczących zalecanych poziomów określonych cech węgla. W celu zbadania węgla pod kątem ich przydatności do zgazowania pobrano próbki dwóch węgli: pochodzących z Zakładu Górniczego Janina oraz z Kopalni Węgla Kamiennego Wieczorek. Każdy z tych węgli został poddany procesowi wzbogacania w laboratoryjnej osadzarce pierścieniowej (10 pierścieni, węgiel w klasach wydzielonych z przedziału 0-18 mm). Po zakończeniu procesu rozdziału materiał podzielono na 5 warstw (po 2 pierścienie) i każdy z nich rozsiano na sitach na 10 klas ziarnowych, ustalając wychody warstw i klas. Następnie, tak otrzymane produkty -klasy ziarnowe, p...

show abstract

Transformations of sodium during gasification of low-rank coal

Cited by 91 publications

References 15 publications

Steam gasification reactivity of a high-sodium coal fly ash obtained from a pilot scale CFB gasifier

Steam gasification reactivity of a high-sodium coal fly ash obtained from a pilot scale CFB gasifier

Application of Multi-Parameter Data Visualization by Means of Multidimensional Scaling to Evaluate Possibility of Coal Gasification

The Use of the Visualisation of Multidimensional Data Using PCA to Evaluate Possibilities of the Division of Coal Samples Space Due to their Suitability for Fluidised Gasification

Contact Info

Product

Resources

About