Comprehensive Evaluation of the Combustion Kinetic Characteristics of Owukpa Coal


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Coal is a cheap and widely abundant fossil fuel that currently accounts for a significant share (35–40%) of the global energy mix. As a result, coal-fired electricity has catalyzed rapid socioeconomic growth and sustainable development worldwide. With the rapidly growing global energy demands, emerging economies like Nigeria need to address their widespread energy crises. Coal utilization for power generation is proposed as a panacea for the persistent power shortages, blackouts, and load shedding typically experienced in Nigeria. However, coal-fired power generation in Nigeria requires a comprehensive examination of the fuel properties, energy recovery potential, and emissions profiles of coal feedstocks, which is currently lacking in the literature. Therefore, this paper presents the comprehensive physicochemical, microstructure, mineralogical and thermal fuel properties of Owukpa (WKP) coal to evaluate its potential for future energy recovery and industrial applications. The results demonstrated that it contains high combustible elements, heating value (26.7 MJ/kg), and low potential for NOx and SOx emissions. Microstructural and mineralogical analyses revealed a mix of coarse-grained particles indicating the occurrence of carbonaceous and aluminosilicate minerals such as quartz, and kaolinite. Thermal properties of WKP revealed its low-rank coal (LRC) properties such as high thermal reactivity, which resulted from high mass loss (93.69 to 95.87%) and low residual mass (6.31 to 4.13%) during multiple heating rate TGA combustion. Kinetic analysis revealed that WKP is considerably reactive due to its low activation energy (Ea) and frequency factor (A), which ranged from Ea = 28.86 to 57.29 kJ/mol, whereas the A = 5.97 to 9.86 min–1 computed at high correlation R2 values of 0.97 to 1.0. The results showed that Owukpa (WKP) is a low-rank coal (LRC) with potential for electricity generation and other industrial applications.

Об авторах

Bemgba B. Nyakuma

Hydrogen and Fuel Cell Laboratory, Institute of Future Energy,
Universiti Teknologi Malaysia; School of Chemical and Energy Engineering, Faculty of Engineering,
Universiti Teknologi Malaysia

Автор, ответственный за переписку.
Email: bbnyax1@gmail.com
Малайзия, Johor Bahru, Skudai, 81310; Johor Bahru, Skudai, 81310

Olagoke Oladokun

School of Chemical and Energy Engineering, Faculty of Engineering,
Universiti Teknologi Malaysia

Email: bbnyax1@gmail.com
Малайзия, Johor Bahru, Skudai, 81310

Segun A. Akinyemi

Environmental Remediation and Geopollution Group, Department of Geology,
Ekiti State University

Email: bbnyax1@gmail.com
Нигерия, Ado-Ekiti, Ekiti State

Edo O. Ojoko

School of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Universiti Teknologi Malaysia

Email: bbnyax1@gmail.com
Малайзия, Johor Bahru, Skudai, 81310

Gowon A. Jacob

Department of Chemistry, Faculty of Science, Universiti Teknologi Malaysia

Email: bbnyax1@gmail.com
Малайзия, Johor Bahru, Skudai, 81310

Tuan Amran T. Abdullah

Hydrogen and Fuel Cell Laboratory, Institute of Future Energy,
Universiti Teknologi Malaysia; School of Chemical and Energy Engineering, Faculty of Engineering,
Universiti Teknologi Malaysia

Email: bbnyax1@gmail.com
Малайзия, Johor Bahru, Skudai, 81310; Johor Bahru, Skudai, 81310

Habib Alkali

School of Chemical and Energy Engineering, Faculty of Engineering,
Universiti Teknologi Malaysia

Email: bbnyax1@gmail.com
Малайзия, Johor Bahru, Skudai, 81310

Ali H. Al-Shatri

School of Chemical and Energy Engineering, Faculty of Engineering,
Universiti Teknologi Malaysia

Email: bbnyax1@gmail.com
Малайзия, Johor Bahru, Skudai, 81310

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Allerton Press, Inc., 2019

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».