Porównanie metod pomiaru wytrzymałości mechanicznej peletów z biomasy

• Autorzy: Markowski Jarosław

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2022.5.4

Warianty tytułu

EN

Comparison of methods for measuring the mechanical strength of biomass pellets

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono korelację pomiędzy wynikami badań wytrzymałości mechanicznej peletów wytworzonych z biomasy otrzymanymi w badaniach odporności na zrzut (drop test) a wynikami wg metody znormalizowanej. Porównano metodę określania wytrzymałości mechanicznej peletów wg normy z 3 rodzajami testów odporności na zrzut, polegającymi na zrzucaniu peletów z wysokości 1000, 1500 oraz 1850 mm. Badania przeprowadzono, wykorzystując pelety wytworzone z 5 rodzajów biomasy i zawierające 5 rodzajów dodatków poprawiających ich wytrzymałość mechaniczną. Porównania dokonano, wykorzystując metodę korelacji liniowej. Otrzymane wartości współczynnika korelacji R2 wynoszące 0,0002–0,8443 wskazały, że tylko w niektórych przypadkach zachodził związek pomiędzy wynikami testów odporności na zrzut a wynikami otrzymanymi w badaniach prowadzonych wg normy1).

EN

Five types of biomass (rapeseed cake, linseed cake, wheat bran, rapeseed meal and pine sawdust) were pelleted with the addn. of binders (sugar, water glass, quicklime, potato starch or calcium lignosulfonate). The mech. strength of the pellets was detd. using a method compliant with the ISO std. and drop tests consisting in dropping shot from heights of 1000, 1500 and 1850 m. For the obtained pellets, a weak (1850 mm test) and av. correlation (1500 mm test) were found between the durability results obtained in the drop tests and the ISO std.

Słowa kluczowe

PL

pelety; biomasa; wytrzymałość mechaniczna

EN

pellets; biomass; mechanical resistance

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2022
• Tom: T. 101, nr 5
• Strony: 314--318
• Opis fizyczny: Bibliogr. 51 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Markowski Jarosław

• Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy, ul. Lubicz 25A, 31-503 Kraków

Bibliografia

• [1] PN-EN ISO 17831-1:2016-02, Biopaliwa stałe. Oznaczanie wytrzymałości mechanicznej peletów i brykietów. Cz. 1. Pelety.
• [2] J. Routa, A. Asikainen, R. Björheden, J. Laitila, D. Röser, WIRES Energy Environ. 2013, 2, nr 6, 602.
• [3] S. Clarke, F. Preto, Report of Ontario Ministry of Agriculture, Food and rural affairs, Guelph, 2011.
• [4] M. Matyka, B. Kołodziej, Odnawialne źródła energii. Rolnicze surowce energetyczne, PWRiL, Poznań 2012.
• [5] R. Hejft, Czysta Energia 2013, 130, nr 6, 32.
• [6] J. Markowski, Nafta-Gaz 2020, 12, 965.
• [7] S.P. Rajput, S.V. Jadhav, B.N. Thorat, Fuel Process. Technol. 2020, 199, 106255.
• [8] W. Pietsch, Agglomeration processes. Phenomena, technologies, equipment, Wiley‐VCH Verlag GmbH, Weinheim 2001.
• [9] J. Peng, X.T. Bi, C.J. Lim, H. Peng, C.S. Kim, D. Jia, H. Zuo, Appl. Energy 2015, 157, 491.
• [10] J. Bouajila, P. Dole, C. Joly, A. Limare, J. Appl. Polym. Sci. 2006, 102, nr 2, 1445.
• [11] W. Stelte, C. Clemons, J.K. Holm, J. Ahrenfeldt, U.B. Henriksen, A.R. Sanadi, Bioenergy Res. 2012, 5, nr 2, 450.
• [12] W. Li, Y. Jiang, S. Rao, X. Yin, E. Jiang, Trans. Chin. Soc. Agric. Eng. 2018, 34, nr 1, 198.
• [13] M. Thomas, D.J. Van Zuilichem, A.F.B. Van Der Poel, Anim. Feed Sci. Technol. 1997, 64, nr 2-4, 173.
• [14] O.C. Chin, K.M. Siddiqui, Biomass Bioenerg. 2000, 18, nr 3, 223.
• [15] N. Kaliyan, R. Vance Morey, Biomass Bioenerg. 2009, 33, nr 3, 337.
• [16] M. Ståhl, J. Berghel, S. Frodeson, K. Granström, R. Renström, Energ. Fuel 2012, 26, nr 3, 1937.
• [17] S. Obidziński, J. Piekut, D. Dec, Renew. Energy 2016, 87, 289.
• [18] S. Obidziński, Fuel Process. Technol. 2012, 94, nr 1, 67.
• [19]  Pat. pol. 292724 (1992).
• [20] M. Thomas, T. Van Vliet, A.F.B. Van Der Poel, Anim. Feed Sci. Technol. 1998, 70, nr 1–2, 59.
• [21] N. Mišljenović, R. Čolović, D. Vukmirović, T. Brlek, C.S. Bringas, Fuel Process. Technol. 2016, 144, 220.
• [22] B. Hill, D.A. Pulkinen, Can. Agric. Eng. 1988, 39, 17.
• [23] J. Nikiema, O. Cofie, B. Asante-Bekoe, M. Otoo, N. Adamtey, Environ. Prog. Sustain. Energy 2014, 33, nr 2, 504.
• [24] B.J. Ahn, H. Chang, S.M. Lee, D.H. Choi, S.T. Cho, G. Han, Renew. Energy 2014, 62, 18.
• [25] L.G. Tabil, S. Sokhansanj, R.T. Tyler, Can. Agric. Eng. 1997, 39, nr 1, 17.
• [26] L. Kong, S.H. Tian, Z. Li, R. Luo, D. Chen, Y.T. Tu, Y. Xiong, Renew. Energy 2013, 60, 559.
• [27]  Pat. pol. 171208 (1997).
• [28] J.L. Briggs, D.E. Maier, B.A. Watkins, K.C. Behnke, Poult. Sci. 1999. 78, nr 10, 1464.
• [29] H.B. Pfost, L.R. Young, Feedstuffs 1973, 45, nr 49, 21.
• [30]  Pat. pol. 224648 (2016).  
• [31] Pat. pol. 207093 (2005).
• [32] M. Stasiak, M. Molenda, M. Bańda, J. Wiącek, P. Parafiniuk, E. Gondek, Fuel Process. Technol. 2017, 156, 366.
• [33] E. Yilmaz, M. Wzorek, S. Akçay, J. Environ. Manage. 2018, 216, 169.
• [34] H.S. Kambo, A. Dutta, Appl. Energy 2014, 135, 182.
• [35] Y. Chhiti, M. Kemiha, Int. J. Eng. Sci. 2013, 2, nr 3, 75.
• [36] M. Younis, S.Y. Alnouri, B.J. Abu Tarboush, M.N. Ahmad, Int. J. Green Energy 2018, 15, nr 13, 837.
• [37] J.A. Lindley, M. Vossoughi, Trans. ASAE 1989, 32, nr 2, 0361.
• [38] M. Wzorek, Fuel Process. Technol. 2012, 104, 80.
• [39] M.I. Al-Widyan, H.F. Al-Jalil, Appl. Eng. Agric. 2001, 17, nr 6, 749.
• [40] P. Adapa, L. Tabil, G. Schoenau, A. Opoku, Int. J. Agric. Biol. Eng. 2010, 3, nr 3, 62.
• [41] M. Saikia, D. Baruah, Int. J. Eng. Res. Dev. 2013, 6, nr 5, 12.
• [42] A. Debdoubi, A. El Amarti, E. Colacio, Energy Convers. Manag. 2004, 46, nr 11–12, 1877.
• [43] S.R. Richards, Fuel Process. Technol. 1990, 25, nr 2, 89.
• [44] E. Oveisi, A. Lau, S. Sokhansanj, C.J. Lim, X. Bi, S.H. Larsson, S. Melin, Powder Technol. 2013, 235, 493.
• [45] PN-EN ISO 18134-1:2015-11, Biopaliwa stałe. Oznaczanie zawartości wilgoci. Metoda suszarkowa. Cz. 1. Wilgoć całkowita. Metoda referencyjna.
• [46] PN-EN ISO 18122:2016-01, Biopaliwa stałe. Oznaczanie zawartości popiołu.
• [47] PN-EN ISO 18123:2016-01, Biopaliwa stałe. Oznaczanie zawartości części lotnych.
• [48] PN-EN ISO 18125:2017-07, Biopaliwa stałe. Oznaczanie wartości opałowej.
• [49] PN-EN ISO 17828:2016-02, Biopaliwa stałe. Określanie gęstości nasypowej.
• [50] B.M. Bolker, Ecological models and data in R, Princeton University Press, New Jersey 2008.
• [51] H. Akoglu, Turk. J. Emer. Med. 2018, 18, 91.

Uwagi

1. Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).

2. Artykuł powstał na podstawie wyników pracy statutowej INiG-PIB „Wpływ lepiszczy na wytrzymałość peletów otrzymywanych z różnego typu biomasy” nr DK-4100-8/19, sfinansowany przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego.