Analiza cech fizycznych brykietów z biomasy roślinnej

• Autorzy: Niedziółka I. , Kachel-Jakubowska M. , Kraszkiewicz A. , Szpryngiel M.

Warianty tytułu

EN

Analysis of physical properties of plant biomass briquettes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono analizę cech fizycznych brykietów wytworzonych z biomasy roślinnej. Do produkcji brykietów użyto słomy pszennej, żytniej, kukurydzianej, rzepakowej, mieszanki zbożowej oraz siana łąkowego. Badane surowce roślinne rozdrabniano za pomocą stacyjnej sieczkarni bębnowej, napędzanej silnikiem elektrycznym o mocy 7,5kW. Teoretyczna długość cięcia materiałów roślinnych wynosiła 20mm. Analizy wilgotności i wartości opałowej surowców oraz gęstości nasypowej i trwałości mechanicznej brykietów przeprowadzono zgodnie z obowiązującymi normami. Wilgotność surowców w stanie świeżym wynosiła od 16-20% dla słomy rzepakowej do 35-55% dla słomy kukurydzianej, natomiast w stanie suchym odpowiednio - od 11-13% do 13-15%. Średnia wartość opałowa dla badanych surowców roślinnych wahała się w przedziale od 16,1 do 17,2MJ·kg-1. Do wytwarzania brykietów zastosowano brykieciarkę ślimakową JW-08 z podgrzewaną komorą zagęszczania. Gęstość nasypowa oraz trwałość mechaniczna brykietów zależały od rodzaju użytego surowca i temperatury w komorze zagęszczającej brykieciarki. Najniższa gęstość nasypowa brykietów zawierała się w przedziale 505-734kg·m-3 dla siana łąkowego, a największa 643-827kg·m-3 dla słomy kukurydzianej, przy temperaturze komory zagęszczającej 200 i 250°C. Natomiast trwałość mechaniczna brykietów wahała się odpowiednio od 50 do 75% dla siana łąkowego i od 69 do 94% dla słomy kukurydzianej, dla przyjętych temperatur komory zagęszczającej brykieciarki.

EN

Analysis of physical properties of plant biomass briquettes was presented. Wheat, maize and rapeseed straw, grain mixture and meadow hay were used for production of briquettes. The researched plant raw materials were ground with the use of a drum straw-cutter driven with an electric motor of 7.5kW capacity. Theoretical length of cutting plant materials was 20mm. Moisture and calorific value analysis of materials as well as bulk density and mechanical strength of pellets were carried out according to valid standards. Moisture of raw materials in a fresh state was 16-20% for rapeseed straw to 35-55% for maize straw while in a dry state respectively 11-13% to 13-15%. The average calorific value for the researched plant materials was between 16.1 to 17.2MJ·kg-1. For production of briquettes a screw briquetting machine JW-08 with a heated compression chamber was used. Bulk density and mechanical strength of briquettes depended on the type of the used material and temperature in the compression chamber of a briquetting machine. The lowest bulk density of briquettes was within 505-734kg·m-3 for meadow hay and the highest was 643-827kg·m-3 for maize straw at the temperature of the compression chamber 200 and 250°C. While mechanical strength was between respectively 50 to 75% for meadow hay and from 69 to 94% for maize straw for the accepted temperatures of the compression chamber of a briquetting machine.

Słowa kluczowe

PL

biomasa roślinna; brykiet; gęstość nasypowa; trwałość mechaniczna

EN

plant biomass; briquettes; bulk density; mechanical strength

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej
• Czasopismo: Inżynieria Rolnicza
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 17, nr 2, t. 1
• Strony: 233--243
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Niedziółka I.

• Katedra Maszynoznawstwa Rolniczego, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul. Poniatowskiego 1, 20-060 Lublin

autor

Kachel-Jakubowska M.

• Katedra Eksploatacji Maszyn i Zarządzania Procesami Produkcyjnymi, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie

autor

Kraszkiewicz A.

• Katedra Eksploatacji Maszyn i Zarządzania Procesami Produkcyjnymi, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie

autor

Szpryngiel M.

• Katedra Eksploatacji Maszyn i Zarządzania Procesami Produkcyjnymi, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie

Bibliografia

• Adamczyk, F.; Frąckowiak, P.; Mielec, K.; Kośmicki, Z. (2005). Trwałość brykietów ze słomy przeznaczonej na opał, uzyskanych metodą zwijania. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 51(1), 33-36.
• Denisiuk, W. (2005). Produkcja roślinna jako źródło surowców energetycznych. Inżynieria Rolnicza, 5(80), 123-131.
• Denisiuk, W. (2008). Słoma - potencjał masy i energii. Inżynieria Rolnicza, 2(100), 23-30.
• Fiszer, A. (2008), Badania porównawcze współczynnika trwałości brykietów ze słomy. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, 53(3), 69-71.
• Frączek, J. (red.). (2010a). Produkcja biomasy na cele energetyczne. Kraków, PTIR, ISBN 978-83-917053-8-4.
• Frączek, J. (red.). (2010b). Przetwarzanie biomasy na cele energetyczne. Kraków, PTIR, ISBN 978-83-917053-9-1.
• Frączek, J. (red.). (2010c). Optymalizacja procesu produkcji paliw kompaktowanych wytwarzanych z roślin energetycznych. Kraków, PTIR, ISBN 978-83-930818-0-6.
• Hejft, R. (2006). Wytwarzanie brykietów z odpadów roślinnych w ślimakowym układzie roboczym. Inżynieria Rolnicza, 5(80), 231-238.
• Kowalczyk-Juśko, A.; Zywer, A. (2011). Co za dużo, to ... na opał. Agroenergetyka, 4, 29-31.
• Majtkowski, W. (2007). Rośliny energetyczne na paliwo stałe. Wieś Jutra, 8/9, 16-18.
• Niedziółka, I.; Szymanek, M. (2010). An estimation of physical properties of briquettes produced from plant biomass. Teka Komisji Motoryzacji i Energetyki Rolnictwa, X, 301-307.
• O’Dogherty, M.J.; Huber, A.J.; Dyson, J.; Marshal, C.J. (1995). A study of the physical and mechanical properties of wheat straw. Journal of Agricultural Engineering Research, 62(2), 133-142.
• PN-EN 15103: 2010. Biopaliwa stałe - Oznaczanie gęstości nasypowej.
• PN-EN 15210-2: 2011. Biopaliwa stałe - Oznaczanie wytrzymałości mechanicznej brykietów i peletów. Część 2: Brykiety.