Metody wykorzystywane w suszeniu biomasy

• Autorzy: Goryl W. , Filipowicz M.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2016.258

Warianty tytułu

EN

Methods used in biomass drying

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W przeważającej mierze, w suszarkach biomasy wykorzystuje się spaliny pochodzące ze spalania biomasy lub parę technologiczną jako czynnik suszący. Czynnik suszący jakim jest powietrze zazwyczaj stosuje się dla materiałów o charakterze spożywczym ze względu na koszty samej instalacji, sprawności jak również wielkości instalacji związanej z montażem wymiennika spaliny-powietrze. Biomasa charakteryzuje się niską gęstością usypową oraz niską wartością opałową. Dodatkowo, jest to dość problematyczne paliwo ze względu na niejednorodność materiału. Przydatność energetyczna biomasy zależy od wilgotności, składu chemicznego oraz rodzaju. Jednakże, podstawowym problemem energetycznego wykorzystania biomasy jest zawartość wilgoci. Główny wpływ na nią ma okres zbioru oraz warunki jej przechowywania. Biomasa sucha może osiągać wilgotność nawet poniżej 10%, jednak biomasa świeża najczęściej posiada nawet 60-70% wilgotności względnej, co jest wartością bardzo wysoką. Paliwo takie bardzo ciężko spalać lub jest to nawet niemożliwe. Poniższy artykuł ma na celu przedstawienie najczęściej stosowanych w przemyśle metod suszenia biomasy. Pozwoli on na ocenę i możliwości wykorzystania danej metody do danego paliwa. W artykule tym przedstawiona została zasada działania następujących suszarek wraz z elementami składowymi: i) suszarki bębnowe przeponowe i bezprzeponowe z przepływem czynnika suszącego we współ- i przeciwprądzie względem suszonego paliwa, ii) suszarki pneumatyczne, iii) suszarki fluidalne, iv) suszarki taśmowe, oraz v) innowacyjna suszarka na cylindryczne baloty słomy.

EN

Overwhelmingly, biomass dryers as a drying agent used gases from the biomass combustion or process steam. Air as a drying medium is generally used for a food material drying because of the costs of the installation, efficiency and size of the whole system associated with the assembly of the exhaust gas - air heat exchanger. Biomass is characterized by low bulk density and low calorific value. Moreover, it is quite problematic fuel due to the heterogeneity of the material. The usefulness of biomass for energy purposes depends on the humidity, type and composition. However, the basic problem of using biomass as a fuel is moisture content. The main influence on it comes from the period of harvest and the conditions of its storage. Dry biomass can reach humidity even under 10%, but usually fresh biomass has more than 60% relative humidity, which is a very high value. Such kind of fuel is almost impossible to combust. The main goal of the paper is to present the most commonly used industrial methods of biomass drying. The paper will allow to assess and possible use of the best method of biomass drying. This paper present operating principles and main elements of several dryers: i) directly- and indirectlyheated rotary driers with co- and counter-current drying process, ii) flash dryers, iii) fluidized bed dryers, iv) belt dryers and v) an innovative dryer for cylindrical straw bales.

Słowa kluczowe

PL

biomasa; suszarka; suszenie; słoma

EN

biomass; dryer; drying; straw

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 63, nr 4
• Strony: 151--158
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Goryl W.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Energetyki i Paliw, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków; tel. [phone]

autor

Filipowicz M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Energetyki i Paliw, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków; tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Directive 2009/28/EC of the European Parliament and of the Council.
• [2] Directive 2001/77/EC of the European Parliament and of the Council.
• [3] Directive 2003/30/EC of the European Parliament and of the Council.
• [4] Directive 2006/32/EC of the European Parliament and of the Council.
• [5] Raport Ministra Ochrony Środowiska, “Strategia rozwoju OZE”, Warszawa, 2000.
• [6] EC BREC (now IEO-Instytut Energetyki Odnawialnej), Warszawa, 2005, http://www.ieo.pl/solcamp/downloads/szkolenie_dzierzawcow/Wisniewski%20podstawy%20wykorzystania%20OZE.pdf, {dostęp 15.09.2015}.
• [7] Guła A., Wajss P., Goryl W., Is Using Biomass for Power Generation a Good Solution? The Polish Case, Przegląd Elektrotechniczny, R. 88 NR 5a, 2012, pp. 198-203.
• [8] Guła A., Goryl W., Toward a More Environmentally Friendly Use of Biomass for Energy Purposes in Poland, Polish Journal of Environmental Studies, vol. 23, no. 4, 2014, pp. 1377-1380.
• [9] The Effect of Moisture on Heating Values, Biomass Energy Data Book, 2011.
• [10] Grzybek A, Słoma – Wykorzystanie w energetyce cieplnej, Wydawnictwo ITP, Falenty, 2012.
• [11] Li H., i in., Evaluation of a Biomass Drying Process Using Waste Heat from Process Industries: A Case Study, Applied Thermal Engineering, vol.35, 2012, pp. 71-80.
• [12] Bruce D. M., Sinclair M. S., Thermal Drying of Wet Fuels: Opportunities and Technologies, EPRI Licensed Material, Vancouver, 1996.
• [13] Li H., Finney K., A Review of Drying Technologies, EPSRC Thermal Management of Industrial Processes, Sheffield University, 2010.
• [14] Skotnicka E., Przegląd technologii suszenia materiałów sypkich, Piece przemysłowe & kotły, vol. XI-XII, 2011, pp. 41-44.
• [15] Goryl W., Szubel M., Filipowicz M., Processes of heat and mass transfer in straw bales using flue gasses as a drying medium, EPJ Web of Conferences 114, 02033 (2016), DOI: http://dx.doi.org/10.1051/epjconf/201611402033.
• [16] Goryl W., Filipowicz M., The possibility of using flue gases as a medium for straw drying, E3S Web of Conferences 10, 00136 (2016), DOI: http://dx.doi.org/10.1051/e3sconf/20161000136.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)