Brykietowanie węgla brunatnego z biomasą w celu uzyskania paliwa kompozytowego

• Autorzy: Janewicz A. , Kosturkiewicz B.

Warianty tytułu

EN

Briquetting lignite with biomass to order receive composite fuel

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dyrektywa 2001/77/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 27 września 2001 r. w sprawie wspierania produkcji energii elektrycznej wytwarzanej ze źródeł odnawialnych i będący jej konsekwencją załącznik do uchwały nr 202/2009 Rady Ministrów w sprawie Polityki energetycznej Polski do 2030 roku z dnia 10 listopada 2009 r. wskazują na konieczność wzrostu udziału paliw odnawialnych w bilansie energetycznym Polski. Ma się to przyczynić do wzmocnienia bezpieczeństwa energetycznego oraz zrównoważonego rozwoju kraju. Stąd, w ostatnim czasie, jednym z podstawowych kierunków polityki energetycznej Polski stał się rozwój wykorzystania odnawialnych źródeł energii, w tym biomasy. Równocześnie konieczność dywersyfikacji struktury wytwarzania energii elektrycznej wskazuje na celowość przygotowania nowych technologii zagospodarowania tradycyjnych źródeł energii, np. węgla brunatnego. Wysoka zawartość wody (wilgotność nawet powyżej 50%) węgla brunatnego oraz jego mała gęstość nasypowa jest przyczyną niewielkiej gęstości energetycznej tego paliwa. Jedną z metod na jej polepszenie jest dodawanie do węgla brunatnego biomasy np. w postaci rozdrobnionej słomy, a następnie zagęszczanie i brykietowanie takiej mieszanki w prasach walcowych o dużych wydajnościach. Zastosowanie tej technologii jest możliwe pod warunkiem odpowiedniego przygotowania scalanych materiałów. W Katedrze Systemów Wytwarzania Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, w ramach programu „CoalGas” – Work Package 5, opracowano koncepcję przygotowania paliwa kompozytowego z węgla brunatnego wydobywanego ze złoża Szczerców oraz rozdrobnionej słomy z owsa. W artykule przedstawiono niektóre wyniki tych badań, w tym rezultaty analizy fizykochemicznej tego paliwa.

EN

Directive 2001/77/EC of the European Parliament and of the Council of 27 September 2001 on the promotion of electricity produced from renewable energy sources and an annex to the Resolution of the Council of Ministers no. 202/2009 on the Polish energy policy until 2030 of 10 November 2009 indicate a need for a strong increase in contribution of renewable fuels in energy balance of Poland. It is supposed to reinforce Polish energy security and to help balanced development of the country. Therefore a development of utilisation of renewable energy, such as biomass, became one of the focal points in Polish energy policy. Simultaneously a necessity for a diversification of production of electricity indicates a purpose of creating new technologies that would help in managing traditional energy sources such as lignite. Due to high moisture and bulk density, lignite as a fuel has low energy density. One of the ways to increase energy density is adding biomass (such as oat straw) to lignite and then briquetting the mixture in roll presses with asymmetric thickening gravity fed system. Using this technology is possible only if the integrated materials were previously correctly prepared. In Department of Production Systems at AGH University of Science and Technology, thanks to the 'CoalGas - Work Package 5' project, a new concept of creating fuel made of lignite, mined in Szczerce, combined with oat straw was mapped out. Results of research (including physico-chemical analaysis of this fuel) are presented in this paper.

Słowa kluczowe

PL

węgiel brunatny; biomasa; paliwa kompozytowe; brykietowanie; termiczna utylizacja

EN

lignite; biomass; composite fuel; thermal utilisation

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 5
• Strony: 121--128
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Janewicz A.

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

autor

Kosturkiewicz B.

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

Bibliografia

• [1] Beker, U. G.: Briquettability of Lignite and Woody Wastes Composite Fuel. Energy Sources - Taylor & Francis Ltd 2000, 22, 99-108.
• [2] Chaiklangmuang S., Supa S., Kaewpet P.: Development of fuel briquettes from biomass-lignite blends. Chiang Mai J. Sci. 2008, 35(1), 43-50.
• [3] Dzik.T., Hryniewicz.M.: Badania ciśnieniowej aglomeracji paliw kompozytowych. Inżynieria i Aparatura Chemiczna 2013, 52, 3, 165-167.
• [4] Dzik. T.: Composite Solid Fuels for Gasification and Combustion Purposes. Polish Journal of Environmental Studies 2012 Vol. 21, No 5A, 63-68.
• [5] Dzik T., Marciniak-Kowalska J., Madejska L.: Pressure agglomeration of hard and brown coals. Chemik 2012, 66, 5, 445-452.
• [6] Dzik T., Rozwadowski A.: Metodyka doboru składników kompozytowych paliw stałych dla celów zgazowania, Polityka Energetyczna 2012, t. 15, z. 3, 169-180.
• [7] Janewicz A., Hryniewicz M.: Urządzenie do brykietowania, zgłoszenie patentowe BUP 2012.06.04 nr 393054.
• [8] Khrustayov E.: Composite fuel – a new word in energy conservation (in Russian). Power and Industry of Russia, 2005 (08.2014): http://www.eprussia.ru/tech/articles/72.htm.
• [9] Magdziarz, A., Wilk, M.: Thermogravimetric study of biomass, sewage sludge and coal combustion. Energy Conversion and Management 2013, 75, 425–430.
• [10] Magdziarz, A., Werle, S.: Analysis of the combustion and pyrolysis of dried sewage sludge by TGA and MS. Waste Management 2014, 34, 174-179.
• [11] Nalladurai Kaliyan, Vance Morey R.: Factors affecting strength and durability of densified biomass products, Biomass and Bioenergy, 2009, 33, 337–359.
• [12] Resolution no. 217 issued by the Council of Ministers on December 24, 2010, on “National wastes management plan 2014”, Official Journal - Monitor Polski, 101, 1183, 2010.
• [13] Sedlacek P., Martinek T., Fecko P.: Ecological pellets from brown coal and biomass. Journal of the Polish Mineral Engineering Society, 2003, R4, nr 2, 11-17.
• [14] Sedlacek P., Safarova M., Vales J.: Possibilities of high sulphur content coal combustion with biomass contribution, Journal of the Polish Mineral Engineering Society, 2005, R6, nr 2, 35-45.
• [15] Yaman S., Sahan M., Haykiri-Acma H., Secen K., Kucukbayrak S.: Fuel briquettes from biomass–lignite blends. Fuel Processing Technology, 2001, 72, 1–8.
• [16] Zhang X., Xu D., Xu Z., Cheng Q.: The effect of different treatment conditions on biomass binder preparation for lignite briquette. Fuel Processing Technology, 2001, 73, 185-196.