Informacja ogólna

Zakład Procesów Cieplnych prowadzi prace badawczo-wdrożeniowe związane z termiczną konwersją energii. Wykonuje pomiary i diagnostykę urządzeń energetycznych oraz realizuje badania związane z opracowywaniem i wdrażaniem nowych wysokosprawnych technologii energetycznych. Zakład posiada w swojej ofercie reaktory zgazowania oraz gotowe rozwiązania palników pyłowych węglowych i na rozdrobnioną biomasę, na które uzyskane zostały prawa patentowe i które obecnie wdrożone są w ponad 50 elektrowniach i elektrociepłowniach.

Zakład realizuje także prace badawczo-rozwojowe i wdrożeniowe w zakresie czystych, wysokosprawnych i wielopaliwowych technologii generacji mocy - stałotlenkowych ogniw paliwowych (SOFC).

Palniki wirowo - strumieniowe do spalania rozdrobnionej biomasy o mocy 22MW/szt.

Obszar tematyczny Zakładu obejmuje w szczególności:

  • procesy cieplno-przepływowe zachodzące w kotłach energetycznych,
  • optymalizację procesów spalania w aspekcie obniżenia emisji tlenków azotu oraz eliminacji zjawisk korozji i żużlowania,
  • diagnostykę i konstrukcję komór paleniskowych kotłów,
  • nowe konstrukcje palników pyłowych do spalania węgla i biomasy,
  • układy przygotowania i transportu pyłu węglowego i biomasy,
  • badania jakości paliw, m.in. węgiel, biomasa, odpady komunalne,
  • termiczną konwersję biomasy i odpadów - współspalanie, spalanie, piroliza, zgazowanie,
  • czyste technologie węglowe – rozwijanie technologii spalania tlenowego pozwalającej na  wychwytywanie CO2,
  • wysokosprawną kogenerację w układach rozproszonych, m.in. opartą na połączeniu technologii zgazowania z silnikiem spalinowym lub ogniwami paliwowymi,
  • technologię tlenkowych ogniw paliwowych (SOFC),
  • membrany ceramiczne do separacji tlenu,
  • węglowe ogniwa paliwowe (DCFC),
  • urządzenia pomocnicze wchodzące w skład skojarzonych układów generacji energii elektrycznej i ciepła (µ-CHP).

Zakład realizuje na zamówienie:

  • prace koncepcyjne i projektowe wspierane przez profesjonalne oprogramowanie dla konstruktorów: AutoCAD oraz Solid Works,
  • rozwój i wdrożenia nowych technologii,
  • badania półtechniczne i pomiary w warunkach ruchowych,
  • doradztwo techniczne i nadzór inżynierski, opracowanie materiałów do SIWZ,
  • studia wykonalności i analizy techniczno-ekonomiczne,
  • dostawy instalacji „pod klucz”.

We wszystkich pracach Zakład stara się działać kompleksowo wykorzystując równolegle:

  • pomiary i badania kotłów i urządzeń pomocniczych, w tym:

- pomiary temperatury spalin,
- pomiary emisji substancji gazowych w kanałach spalin (NO, SO2, O2, NH3),
- pomiary rozkładu temperatur i składu spalin w warstwie przyściennej,
- badania sprawności kotłów,
- pomiary wentylatorów powietrza i spalin,
- pomiary szczelności komór paleniskowych, kanałów spalin i obrotowych podgrzewaczy powietrza,
- badania instalacji młynowych – jakość przemiału i rozpływy mieszaniny pyłowej.

 

Profile temperaturowe dla przykładowego kotła
  • modelowanie numeryczne

Zakład posiada własne centrum obliczeniowe, którego podstawą jest klaster umożliwiający przeprowadzanie wieloprocesorowych obliczeń równoległych,

Obliczenia wykonywane są z zastosowaniem licencjonowanych programów, takich jak: Fluent, ASPEN Plus, MatLab, Mathematica. 

Modelowanie numeryczne wykorzystywane jest jako narzędzie wspierające zarówno optymalizację już istniejących urządzeń, jak i opracowanie nowych technologii.

Przeprowadzanie wielowariantowych obliczeń numerycznych daje możliwość porównywania różnych wariantów konstrukcyjnych oraz wariantów pracy urządzenia, co pomaga w wyborze najkorzystniejszego rozwiązania przy stosunkowo niskich kosztach.

  • badania laboratoryjne na własnych stanowiskach badawczych

Zakład posiada unikatowe, wyspecjalizowane zaplecze badawcze, umożliwia prowadzenie kompletnego zestawu badań począwszy od badań podstawowych w skali laboratoryjnej po badania prototypów urządzeń w skali przemysłowej w celu opracowania nowych, gotowych do wdrożenia rozwiązań technologicznych. Przedmiotem prac są m.in. palniki pyłowe, gazowe, komory spalania, oraz reaktory zgazowania paliw stałych.

 

Prace Zakładu realizowane są w ramach następujących zespołów:

  1. Zespół Spalania, kierownik dr inż. Bartosz Świątkowski
  2. Zespół Zgazowania, kierownik mgr inż. Dariusz Talarowski
  3. Zespół Ogniw Paliwowych, kierownik dr inż. Jakub Kupecki
  4. Laboratorium Badawcze Analizy Paliw, kierownik mgr inż. Agnieszka Celińska
  5. Zespół Infrastruktury, kierownik mgr inż. Sławomir Kakietek
  6. Zespół Automatyki, kierownik mgr inż. Marek Stefański
  7. Zespół Obsługi Projektów i Marketingu, mgr Urszula Dąbrowska

Kierownikiem Zakładu jest dr inż. Tomasz Golec.