Próba zastosowania w peletach z agrobiomasy dodatków podwyższajacych temperaturę topnienia popiołu w celu uniknięcia tworzenia się żużla w palenisku

• Autorzy: Juszczak M. , Pałaszyńska K. , Rolirad K. , Janicki M. , Szczechowiak E.

Identyfikatory

DOI

10.15199/9.2017.8.3

Warianty tytułu

EN

Attempt to use additives increasing ash melting point while firing agricultural biomass pellets in order to avoid slag production in the furnace

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W kotle o mocy 20 kW z paleniskiem retortowym, przeprowadzono eksperymenty spalania peletów z agrobiomasy z dodatkami podwyższającymi temperaturę topnienia popiołu, aby nie powstawał żużel utrudniający spalanie. Stosowano słomę pszeniczną z 5% udziałem wagowym słomy rzepakowej i 2% dodatkiem słomy jęczmiennej oraz słomę pszeniczną z 20% udziałem słomy rzepakowej i 10% udziałem siana. Jako dodatki zastosowano: zeolit, korund, haloizyt i kaolinit, w ilości 4% wagowo -w przypadku pierwszej wymienionej mieszanki oraz 2% -w przypadku drugiej. Żużel nie pojawił się tylko podczas zastosowania 4% kaolinitu. Pojawiły się znaczne osady na powierzchniach ogrzewalnych kotła. Pomierzono stężenia w spalinach: tlenku węgla CO, tlenku azotu NO i węglowodorów CxHy w czasie stabilnej pracy paleniska.

EN

In a 25 kW boiler equipped with a retort furnace agricultural biomass pellets were fired using additives increasing the ash melting point in order to avoid slag production that typically hinders the combustion process. The burning material used was: wheat straw with 5wt% of rape straw and 3wt% of barley straw, as well as wheat straw with 20wt% of rape straw and 10wt% of hay. As additives, the following were used: zeolite, corundum, halloysite and kaolinite, in the amount of 4 weight% in case of the first mixture and 2 wt% in case of the second one. It was observed that slag did not appear only in case of applying 4wt% of kaolinite. Significant deposits appeared on boiler heatable/heat exchanging surfaces. Concentrations of carbon monoxide, nitrogen monoxide and hydrocarbons in the flue gas were measured during stable furnace operation.

Słowa kluczowe

PL

agrobiomasa; kocioł; emisja; spalanie; żużel

EN

agricultural biomass; boiler; emission; combustion; slag

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 48, nr 8
• Strony: 320--326
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Juszczak M.

• Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Poznańska

autor

Pałaszyńska K.

• Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Poznańska

autor

Rolirad K.

• Dyplomantka Wydziału Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Poznańska

autor

Janicki M.

• Ove Arup &Partners Int. Ltd. Sp. z o.o. Oddział w Polsce

autor

Szczechowiak E.

• Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Poznańska

Bibliografia

• [1] Dell’Antonia D., R. Gubiani, G. Pergher. 2008. “Comparative research of no-food cereals combustion in small heating appliances", Udine, Italy, 2008.
• [2] Hartmann H., K. Reisinger, P. Turowski, P. Rossmann. 2013. "Handbuch Bioenergie- Klęinanlagen“, Bundesministerium fur Ernahrung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, Fachagentur Nachwachsende Rohrstoffe e.v(FNR), Gulzow-Pruzen.
• [3] Juszczak M. 2016. "Źródło ciepła małej mocy zasilane biomasą. Efektywność energetyczno-ekologiczna dla wybranych paliw". Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, seria Rozprawy nr 533, ISSN 0551-6528.
• [4] Juszczak M., K. Pałaszyńska, W. Cichy, W. Rzeźnik. 2008."Stężenia tlenku węgla i tlenku azotu ze spalania agrobiomasy w palenisku schodkowym ruchomym kotła o mocy 50 kW". Wrocław. Polemis 2016.
• [5] Juszczak M., K. Pałaszyńska, E. Szczechowiak. 2016. "Problemy ze spalaniem agrobiomasy w kotłach grzewczych przeznaczonych do spalania peletów drzewnych". Ciepłownictwo Ogrzewnictwo Wentylacja. 46 (6) : 215-223.
• [6] Kordylewski W. 2011. "Spalanie i paliwa". Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej.
• [7] Mediavilla I., E. Borjabad, R. Ramos,M.J. Fernandes,J.E. Carrasco. 2011. “Combustion behaviour of oat and triticale straws in comparison with wheat straw", 19 European Biomass Conference and Exhibition, 6-10 June 2011, Berlin Germany.
• [8] Mroczek K., S. Kalisz, M. Pronobis, J. Sołtys. 2011. “The effect of halloysite additive on operation of boilers firing agricultural biomass", Fuel Processing Technology. (92) :845-855.
• [9] Narra S., S. Dasgupta, P. Ay, T. Zheng, N. Weller. 2011. “Pelletisation of rye-and wheat straw with additives, 19 European Conference and Exhibition". 6-10 June 2011, Berlin Germany.
• [10] Pronobis M. 2005. "Evaluation of the influence of biomass co-combustion on boiler furnace slagging by means of fusibility correlations". Biomass and Bioenergy (28): 375-383.
• [11] Rybak W. 2006. Spalanie i współspalanie biopaliw stałych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej.
• [12] Wopienka E., L. Carvalho, M. Ohman, M. Schwabl, W. Haslinger. 2011. "Evaluation of ash melting behaviour of solid biomass based on fuel analyses" 19th European Biomass Conference and Exhibition, Berlin, 6-10 June 2011.
• [13] Vassilev S.V., D. Baxter, L.K. Andersen, C.G. Vassileva. 2010. "An overview of The chemical composition of biomass". Fuel (89): 913-933.
• [14] Yanqing N., T. Houzhang, H. Shi’en.2016. “Ash-related issues during biomass combustion: Alkali-induced slagging melt-induced slagging(ash fusion), agglomeration, corrosion, ash utilization, and related countermeasures". Progress in Energy and Combustion Science 52: 1-61, DOI:10.1016/j.pecs.2015.09.003.
• [15] Yin C., L.A. Rosendahl, S.K. Kaer. 2008. “Grate-firing of biomass for heat and Power production". Progress in Energy and Combustion Science (34):725-754.
• [16] PN-EN-305-5. 2014. Kotły grzewcze na paliwa stałe z ręcznym i automatycznym zasypem paliwa o mocy nominalnej do 500 kW. Terminologia, wymagania, badania i oznakowanie.
• [17] Zakłady Pomiarowo-Badawcze Energetyki "Energopomiar" Sp. z o.o. "Raport z badań nr 4131/2015.