Analiza termicznej przemiany biomasy drzewnej, zwłaszcza procesu toryfikacji

• Autorzy: Wilk M. , Magdziarz A. , Gara P.

Warianty tytułu

EN

Analysis of a wood biomass thermal conversion and a torification process (torrefaction) in particular

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przebieg termicznej przemiany próbki biomasy drzewnej badano w zakresie temperatur od otoczenia do 700°C metodą analizy termicznej (krzywe TG, DTG) w atmosferze powietrza i argonu, z dodatkowym uwzględnieniem temperatur 230°C, 260°C i 290°C charakterystycznych dla procesu toryfikacji. Przebieg uwęglania próbki biomasy drzewnej zachodzący w procesie toryfikacji w temperaturach 230°C, 260°C i 290°C z czasami wygrzewania 0,5 h, 1,0 h i 1,5 h badano w laboratoryjnym piecu elektrycznym w atmosferze argonu. Stwierdzono, że najbardziej wydajne uwęglanie spośród badanych daje prowadzenie procesu toryfikacji w temperaturze 260°C przez 1,0 h.

EN

The process of a wood biomass sample thermal conversion was investigated in temperatures ranging from an ambient one to 700°C by the method of thermal analysis (TG and DTG curves) in air and argon atmosphere, with special attention paid to 230°C, 260°C and 290°C temperatures charactiristic for the torification process. A wood biomass sample carbonization occurring in a torification process in temperatures of 230°C, 260°C and 290°C and with a 0,5 h, 1,0 h and 1,5 h heating time was investigated in a laboratory electric furnace with an argon atmosphere. It was found that the most efficient carbonization occurred during the torification process conducted for one hour and in the temperature of 260°C.

Słowa kluczowe

PL

biomasa drzewna; przemiany termiczne; uwęglanie biomasy

EN

wood biomass; thermal conversion; biomass carbonization

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Energetyka
• Rocznik: 2013
• Tom: nr 11
• Strony: 840--843
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wilk M.

• AGH, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Metali i Informatyki Przemysłowej

autor

Magdziarz A.

• AGH, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Metali i Informatyki Przemysłowej

autor

Gara P.

• AGH, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki

Bibliografia

• [1] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/28/WE z dnia 23 kwietnia 2009 r. w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych zmieniająca i w następstwie uchylająca dyrektywy 2001/77/WE oraz 2003/30/WE.
• [2] Magdziarz A., Wilk M.: Aspekt ekologiczny spalania biomasy w kotłach rusztowych. Rynek Energii 2012, nr 2, 127-130.
• [3] Demirbas A.: Combustion characteristics of different biomass fuels. Progress Energy Combustion Science 2004, 30, 219-230.
• [4] Darvell L.I., Jones J.M., Gudka B., Baxter X.C., Saddawi A., Williams A., Malmgre A.: Combustion properties of some power station biomass fuels. Fuel 2010, 89, 2881-2890
• [5] Dzik T., Mięso R.: Wytwarzanie i spalanie paliw z biomasy pochodzenia roślinnego w małej i mikro skali. Szkoła Ochrony i Inżynierii Środowiska im. W. Goetla, Monografie, Kraków 2005,
• [6] Jakubiak M., Kordylewski W.: Toryfikacja biomasy. Archiwum Spalania 2010, 10, nr 1-2, 11-27.
• [7] Kim Y.H., Lee S.M., Lee H.W., Lee J.W.: Physical and chemical characteristics of products from the torrefaction of yellow poplar (Liriodendron tulipifera), Bioresource and Technology 2012, 116, 120-125.
• [8] Chen W.H., Hsu H.Ch., Lu K.M., Lee W.J., Lin T.Ch.: Thermal pretreatmentof wood (Luan) block by torrefaction and its influence on the properties of the biomass, Energy 2011, 36, 3012-3021.
• [9] Tsai W.T., Liu S.Ch.: Effect of temperature on thermochemical property and true density of torrefied coffee residue. Journal of Analytical and Appllied Pyrolysis 2013, 102, 47-52
• [10] Ren S., Lei H., Wang L., Bu Q., Chen S., Wu J., Julson J., Ruan R.: The effects of torrefaction on compositions of bio-oil and syngas from biomass pyrolysis by microwave heating. Bioresource Technology 2013, 135, 659-664.
• [11] Chen W.H., Kuo P.Ch.: A study on torrefaction of varous biomass materials and its impact on lignocellulosic structure simulated by thermogravimetry. Energy 2010, 35, 2580-2586.
• [12] van der Stelt M.J.C., Gerhauser H., Kiel J.H.A., Ptasinski K.J.: Biomass upgrading by torrefaction for the production of biofuels: A review, Biomass and Bioenergy 2011, 35, 3748-3762.
• [13] Fisher E.M., Dupont C., Darvell L.I., Commandre J.M., Saddawi A., Jones J.M., Grateau M., Nocquet T, Salvador S.: Combustion and gasification characteristic of char from raw and torrefied biomass. Bioresource Technology 2012, 119, 157-165.
• [14] Stenseng M., Zolin A., Cenni R., Frandsen F., Jensen A., Dam-Johansen K.: Thermal analysis in combustion research. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 2001, 64, 1325-1334.
• [15] Magdziarz A., Wilk M.: Thermogravimetric study of biomass, sewage sludge and coal combustion. Energy Conversion and Management 2013, 75, 425-430.
• [16] Senneca O.: Kinetics of pyrolysis, combustion and gasification of three biomass fuels. Fuel Process Technology 2007, 88, 87-97