Recykling energetyczny odpadów komunalnych frakcji RDF metodą pirolizy ciągłej

• Autorzy: Malinowski A. , Chwiałkowski W.

Identyfikatory

DOI

10.16926/cebj.2017.20.05

Warianty tytułu

EN

Energy recycling of RDF fraction of municipal solid waste by continuous pyrolysis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań procesów pirolizy odpadów komunalnych frakcji RDF metodą pirolizy ciągłej. Badaniom poddano próbki RDF lekkiego (folie) oraz RDF ciężkiego (odpady opakowaniowe). Proces pirolizy ciągłej prowadzono w temperaturze 850°C, w pilotażowym reaktorze pirolitycznym wyposażonym w spiralę grzejną. Podczas badań określono skład gazu pirolitycznego oraz bilans masowy produktów pirolizy. Uzyskano gaz pirolityczny o wartości opałowej około 13 MJ/m3 i zawartości CH4 około 20%obj. oraz H2 na poziomie ponad 16%obj. Wyniki badań wskazują na możliwość skojarzenia procesu pirolizy odpadów komunalnych z recyklingiem energetycznym i zastosowaniem gazu pirolitycznego jako alternatywnego źródła energii wykorzystywanego do produkcji energii elektrycznej. Uzyskany gaz pirolityczny może być alternatywnym paliwem do zasilania turbiny gazowej lub wykorzystany w kogeneracji zamiast gazu ziemnego.

EN

This paper presents results from continuous pyrolysis process of RDF fraction from municipal waste. Samples used in this research were light RDF (plastic films) and heavy RDF (packaging waste). Pyrolysis process was performed inside a pilot pyrolysis reactor equipped with a heating screw in temperature of 850°C. Experiment allowed to determine a chemical composition of pyrolysis gas and mass balance of pyrolysis products. Lower heating value of pyrolysis gas was about 13 MJ/m3 , content of CH4 was about 20%vol and H2 was over 16%vol. Research results indicate possibility to combine the pyrolysis process of solid municipal waste with energy recycling and waste-to-energy system by using pyrolysis gas as renewable energy source for electricity production. Produced pyrolysis gas can be used, instead of natural gas, as an alternative fuel to power a gas turbine or cogeneration unit.

Słowa kluczowe

PL

piroliza; RDF; stałe odpady komunalne; gaz pirolityczny

EN

pyrolysis; RDF; municipal solid waste; pyrolysis gas

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Humanistyczno-Przyrodniczego im. Jana Długosza w Częstochowie
• Czasopismo: Chemistry, Environment, Biotechnology
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 20
• Strony: 27--33
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Malinowski A.

• Metal Expert Spółka z o.o. Sp. J., ul. Słomińskiego 5/231, 00-195 Warszawa, Polska

autor

Chwiałkowski W.

• Elbląski Park Technologiczny, ul. Stanisława Sulimy 1, 82-300 Elbląg, Polska

Bibliografia

• [1] B. Buczek, W. Chwiałkowski, ZN UEK, 2010, 841, 5-22.
• [2] A.K. Błędzki, Recykling materiałów polimerowych, WNT, Warszawa, 1997.
• [3] K.S. Lin, H.P. Wang, S.H. Liu, N.B. Chang, Y.J. Huang, H.C. Wang, Fuel Proc. Technol., 1999, 60, 103-110. doi: 10.1016/S0378-3820(99)00043-0.
• [4] W.K. Buah, A.M. Cunliffe, P.T. Williams, Process Saf. Environ. Prot., 2007, 85, 450-457. doi: 10.1205/psep07024.
• [5] D. Chena, L. Yina, H. Wanga, P. Heb, Waste Manag., 2015, 37, 116-136. doi: 10.1016/j.wasman.2015.01.022.
• [6] I.H. Hwang, J. Kobayashi, K. Kawamoto, Waste Manag., 2014, 34, 402-410. doi: 10.1016/j.wasman.2013.10.009.
• [7] E.C. Efika, J.A. Onwudili, P.T. Williams, J. Anal. Appl. Pyrol., 2015, 112, 14-22. doi: 10.1016/j.jaap.2015.01.004.
• [8] I. Velghe, R. Carleer, J. Yperman, S. Schreurs, J. Anal. Appl. Pyrol., 2011, 92, 366-375. doi: 10.1016/j.jaap.2011.07.011.
• [9] A.N. Garcia, R. Font, A. Marcilla, Energy Fuels, 1995, 9, 648-658. doi: 10.1021/ef00052a012.
• [10] N. Miskolczi, F. Buyong, A. Angyal, P.T. Williams, L. Bartha, Bioresour. Technol., 2010, 101, 8881-8890. doi: 10.1016/j.biortech.2010.06.103.
• [11] M.L. de Souza-Santos, Solid fuels combustion and gasification: Modeling, simulation, and equipment operations, Marcel Dekker Inc., New York, 2004.
• [12] D. Kardaś, J. Kluska, M. Klein, P. Kazimierski, Ł. Heda, Modelowe kompleksy agroenergetyczne: Teoretyczne i eksperymentalne aspekty pirolizy drewna i odpadów, Wydawnictwo UWM, Olsztyn, 2014.
• [13] J. Kluska, M. Klein, P. Kazimierski, D. Kardaś, Arch. Therm., 2014, 35, 141-152. doi: 10.2478/aoter-2014-0009.
• [14] S. Stelmach, Termochemiczna konwersja biomasy i bioodpadów z wykorzystaniem procesów pirolizy i zgazowania, http://www.icimb.pl/opole/images/stories/PDF/Konf_E2BEBIS/Termochemiczna_konwersja_biomasy_i_bioodpadow_z_wykorzystaniem_procesow_pirolizy_i_zgazowania.pptx [odczyt: 16.04.2017].
• [15] A. Saffarzadeh, T. Shimaoka, Y. Motomura, K. Watanabe, Waste Manag., 2006, 26, 1443-1452. doi: 10.1016/j.wasman.2005.12.005.
• [16] PN-EN 15103:2010E Biopaliwa stałe - Oznaczanie gęstości nasypowej.
• [17] PN-EN 14775:2010E Biopaliwa stałe - Oznaczanie zawartości popiołu.
• [18] PN-Z-15008-04:1993 Odpady komunalne stałe - Badania właściwości paliwowych - Oznaczanie ciepła spalania i obliczanie wartości opałowej.

Uwagi

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