Assessment of energy consumption of pellets and briquettes production in compressing devices

• Autorzy: Niedziółka I. , Szpryngiel M.

Identyfikatory

DOI

10.14654/ir.2014.150.040

Warianty tytułu

PL

Ocena energochłonności wytwarzania peletów i brykietów w urządzeniach zagęszczających

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Assessment of energy consumption of pellets and briquettes production from plant raw materials was presented. Wheat, rye, rape straw and meadow hay were used for their production. The investigated raw materials were ground before briquetting with the use of a station drum straw cutter and theoretical length of cutting of 20 mm, whereas before pelleting – with the use of a beater grinder equipped with sieves of 6 mm meshes diameter. Analysis of moisture of raw materials and their calorific value were carried out according to binding norms. Moisture of compacted raw materials was within 10.1-13.3%, whereas the calorific value was from 16.1 to 17.9 MJ·kg-1. Pellets were produced in a pelleting machine with an immobile flat matrix and driven compressing rolls, whereas briquettes were produced in a screw briquetting machine with a heated compressing chamber. The following values of temperature of the compressing chamber of a briquetting machine were assumed: 200, 225 and 250ºC. For measurement of energy consumption of the raw materials compression process power, time and electric energy converter Lumel 3000 was used. Average values of energy consumption during production of pellets were from 0.145 kWh·kg-1 for rape straw to 0.176 kW·kg-1 for meadow hay. In case of production of briquettes the lowest value of energy intake was reported for wheat straw compressed in temperature 250ºC (0.128 kWh·kg-1), whereas the highest value of energy intake for meadow hay compressed in temperature 200ºC (0.182 kWh·kg-1).

PL

Przedstawiono ocenę energochłonności wytwarzania peletów i brykietów z wybranych surowców roślinnych. Do ich produkcji użyto słomy pszennej, żytniej i rzepakowej oraz siana łąkowego. Badane surowce przed brykietowaniem rozdrabniano przy użyciu stacyjnej sieczkarni bębnowej i teoretycznej długości cięcia 20 mm, natomiast przed peletowaniem – za pomocą rozdrabniacza bijakowego wyposażonego w sita o średnicy otworów 6 mm. Analizy wilgotności surowców i ich wartości opałowej przeprowadzono zgodnie z obowiązującymi normami. Wilgotność zagęszczanych surowców wahała się w przedziale 10,1-13,3%, natomiast wartość opałowa od 16,1 do 17,9 MJ·kg-1. Pelety wytwarzane były w peleciarce z nieruchomą matrycą płaską i napędzanymi rolkami zagęszczającymi, natomiast brykiety wytwarzano w brykieciarce ślimakowej z podgrzewaną komorą zagęszczania. Przyjęto następujące wartości temperatury komory zagęszczającej brykieciarki: 200, 225 i 250ºC. Do pomiaru energochłonności procesu zagęszczania surowców wykorzystano przetwornik mocy, czasu i energii elektrycznej typu Lumel 3000. Średnie wartości poboru energii podczas wytwarzania peletów wynosiły od 0,145 kWh·kg-1 dla słomy rzepakowej do 0,176 kWh·kg-1 dla siana łąkowego. W przypadku wytwarzania brykietów najniższą wartość poboru energii odnotowano dla słomy pszennej zagęszczanej w temperaturze 250ºC (0,128 kWh·kg-1), natomiast najwyższą wartość poboru energii dla siana łąkowego zagęszczanego w temperaturze 200ºC (0,182 kWh·kg-1).

Słowa kluczowe

EN

plant biomass; pellet; briquette; energy consumption of production

PL

biomasa roślinna; pelet; brykiet; energochłonność wytwarzania

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej
• Czasopismo: Agricultural Engineering
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 18, No. 2
• Strony: 145--154
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Niedziółka I.

• Katedra Maszynoznawstwa Rolniczego, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul. Głęboka 28, 20-612 Lublin

autor

Szpryngiel M.

• Katedra Maszynoznawstwa Rolniczego, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, ul. Głęboka 28, 20-612 Lublin

Bibliografia

• Denisiuk, W. (2007). Brykiety/pelety ze słomy w energetyce. Inżynieria Rolnicza, 9(97), 41-47.
• Frączek, J. (red.). (2010). Przetwarzanie biomasy na cele energetyczne. Kraków, PTIR, ISBN 978-83-917053-9-1.
• Hejft, R. (2006). Wytwarzanie brykietów z odpadów roślinnych w ślimakowym układzie roboczym. Inżynieria Rolnicza, 5(80), 231-238.
• Gałecki, T. (2004). Pelety ze słomy – racjonalna alternatywa. Czysta Energia, 6(34), 34.
• Grzybek, A. (2004). Potencjał biomasy możliwej do wykorzystania na produkcję peletu. Czysta Energia, 6, 24-25.
• Kołodziej, B.; Matyka, M. (red.). (2012). Odnawialne źródła energii. Rolnicze surowce energetyczne. Poznań, PWRiL Sp. z o.o., ISBN 978-83-09-01139-2.
• Kowalik, P. (2003). Pelety z biomasy – paliwo przyszłości. Agroenergetyka, 1, 36-37.
• Niedziółka, I.; Szpryngiel, M. (2012). Ocena cech jakościowych peletów wytworzonych z biomasy roślinnej. Inżynieria Rolnicza, 10(135), 153-159.
• Niedziółka, I.; Zaklika, B. (2012). Produkcja peletów z biomasy roślinnej. Wieś Jutra, 7/8(168/169), 26-27.
• Nowak, B. (2005). Brykietowanie – sposób na efektywne paliwo ze słomy. Czysta Energia, 12, 27.
• Stolarski, M.; Szczukowski, S.; Tworkowski, J. (2008). Biopaliwa z biomasy wieloletnich roślin energetycznych. Energetyka, 1, 77-80.
• Szyszlak-Bargłowicz, J.; Zając, G.; Piekarski, W. (2012). Energy biomass characteristics of chosen plants. International Agrophysics, 26(2), 175-179.
• Terlikowski, J. (2012). Biomasa z trwałych użytków zielonych jako źródło energii odnawialnej. Problemy Inżynierii Rolniczej, 1(75), 43-49.
• Winnicka, G.; Tramer, A.; Świeca, G. (2005). Badanie właściwości biomasy stałej do celów energetycznych. Karbo, 2, 141-147.
• Zarajczyk, J. (2013). Uwarunkowania techniczne i technologiczne produkcji peletu z biomasy roślinnej na cele energetyczne. Inżynieria Rolnicza, 1(142),T.2, Kraków, ISSN 1429-7264.