Analiza porównawcza użyteczności energetycznej wybranych rodzajów biomasy oraz węgla

• Autorzy: Rajca P. , Łukasiak K. , Kocyba M. , Musiał D.

Identyfikatory

DOI

10.15199/9.2018.4.3

Warianty tytułu

EN

Comparative Analysis of Energy Utility of Selected Types of Biomass with Coal

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule porównano możliwości energetycznego wykorzystania pelletów z biomasy w odniesieniu do węgla. Do badań użyto pelletów z łuski słonecznika, ze słomy oraz drewna, a także ekogroszku. Podczas wykonywania pomiarów wykorzystano suszarkę do próbek, piec muflowy oraz kalorymetr KL-12Mn. W wyniku przeprowadzonych analiz, wyznaczono zawartość wilgoci i popiołu, jak również ciepło spalania i wartości opałowe wspomnianych paliw. Zarówno pellety, jak i ekogroszek są coraz częściej spalane w nowoczesnych kotłach z podajnikiem na paliwo stałe, co dodatkowo zwiększa efektywność procesu spalania. W związku z powyższym wyniki przeprowadzonych badań mogą okazać się pomocne przy doborze optymalnego paliwa zasilającego domowy kocioł grzewczy.

EN

This article compares the possibilities of energy use of pellets from biomass with respect to coal. Sunflower husks, straw, wood and eco-pea coal were used. During the measurements, a sample dryer, muffle furnace and KL-12Mn calorimeter were utilized. As a result of the analyses, the moisture and ash content were determined as well as the heat of combustion and calorific value of the mentioned fuels. Both pellets and eco-pea coal are increasingly being burned in modern boilers with a solid fuel feeder, which additionally increases the efficiency of the combustion process. As a result, the research may help to determine the optimal fuel for home boiler.

Słowa kluczowe

PL

pellety; łuska słonecznika; słoma; drewno; ekogroszek; wartość opałowa

EN

pellets; sunflower husk; straw; wood; eco-pea coal; calorific value

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 49, nr 4
• Strony: 136--141
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Rajca P.

• Katedra Pieców Przemysłowych i Ochrony Środowiska, Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów, Politechnika Częstochowska

autor

Łukasiak K.

• Katedra Pieców Przemysłowych i Ochrony Środowiska, Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów, Politechnika Częstochowska

autor

Kocyba M.

• Katedra Pieców Przemysłowych i Ochrony Środowiska, Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów, Politechnika Częstochowska

autor

Musiał D.

• Katedra Pieców Przemysłowych i Ochrony Środowiska, Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów, Politechnika Częstochowska

Bibliografia

• [1] Anchim P., J. Piotrowska-Woroniak. 2013."Ekogroszek - sposób na tańsze i ekologiczne ogrzewanie domu jednorodzinnego. Część 1: Wybór paliwa i kotła", Budownictwo i Inżynieria Środowiska (1): 179-184.
• [2] Baic I., W. Blaschke, W. Sobko, A. Fraś. 2015."Application of Air Concentrating Table for Improvement in the Quality Parameters of the Commercial Product "Jaret®.", Inżynieria Mineralna (16): 221-226.
• [3] Cardozo E., C. Erlich,L. Alejo,TH Fransson. 2014. "Combustion of agricultural residues: An experimental study for small-scale applications", Fuel (115):778-787. DOI: 10.1016/j.fuel.2013.07.054.
• [4] Denisiuk W. 2007. "Brykiety/pelety ze słomy w energetyce", Inżynieria Rolnicza (9): 41-47.
• [5] Duca D., G. Riva, E. Foppa Pedretti, G. Toscano. 2014. "Wood pellet quality with respect to en 14961-2 standard and certifications", Fuel (135): 9-14. DOI: 10.1016/j.fuel.2014.06.042.
• [6] Hardy T., W. Kordylewski, K. Mościcki. "Zagrożenie korozją chlorkową w wyniku spalania i współ-spalania biomasy w kotłach", Politechnika Wrocławska.
• [7] Igliński B., R. Buczkowski,M. Cichosz. 2009."Technologie bioenergetyczne", Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetetu Mikołaja Kopernika. 36-42.
• [8] Jenkins B.M., L.L. Baxter, T.R. JrMiles, T.R. Miles. 1998. "Combustion properties of biomass", Fuel Process Technology(54): 17-46. DOI: 10.1016/S0378-3820(97)00059-3.
• [9] Kołodziej A. 2010. "Właściwości słomy. Produkcja brykietów ze słomy". Zachodniopomorski Ośrodek Doradztwa Rolniczego w Barzkowicach.
• [10] Kozdrach R., A. Stępień, J. Molenda. 2013. "The emission of greenhouse gases during co-firing of chosen biomass with coal", Institute for Sustainable Technologies - National Research Institute (3): 181-189, Radom. CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA 49/4 (2018) 141.
• [11] Król D., J. Łach, S. Poskrobko. 2010. "O niektórych problemach związanychz wykorzystaniem biomasy nieleśnej w energetyce", Energetyka. Styczeń: 53-62.
• [12] Kułażyński M., S. Jabłoński, J. Kaczmarczyk, Ł. Świątek, K. Pstrowska, M. Łukaszewicz. 2017. "Technological aspects of sunflower biomass and brown coal co-firing", Journal of the Energy Institute 1-8 . DOI: 10.1016/j.joei.2017.06.003.
• [13] Lasek J., K. Głód, K. Kazalski, M. Janusz, B. Wilk. 2013. "Ocena modeli do określania właściwości kalorycznych paliw stałych pod kątem ich zastosowania w bilansowaniu obiektów energetyki zawodowej - Cz. I modelowanie oraz analiza procedur wyznaczania wartości opałowej biomasy", Rynek Energii 1(104) 1: 95-103.
• [14] Mółka J., B. Łapczyńska-Kordon. 2011.: "Właściwości energetyczne wybranych gatunków biomasy". Inżynieria Rolnicza 6 (131): 141-147.
• [15] Mathews J.P., V. Krishnamoorthy, E. Louw, A.H.N. Tchapda, F. Castro- Marcano, V. Karri, D.A. Alexis, G.D. Mitchell. 2014: "A review of the correlations of coal properties with elemental composition", Fuel Processing Technology 121:104-113. DOI: 10.1016/j. fuproc.2014.01.015.
• [16] Miller B., D. Tillman. 2008: "Combustion engineering issues for solid fuel systems". Acad Press.
• [17] Saletnik B., C. Puchalski, G. Zaguła, M. Bajcar. 2013. "Porównanie użyteczności energetycznej wybranych brykietów z biomasy". Inżynieria Rolnicza (3) : 341-347.
• [18] Sarker S., J. Arauzo, H.K. Nielsen. 2015. "Semi-continuous feeding and gasification of alfalfa and wheat straw pellets in a lab-scale fluidized bed reactor", Energy Conversion and Management (99): 50-61. DOI: 10.1016/j.enconman.2015.04.015.
• [19] Silvennoinen J., M. Hedman. 2013. "Co-firing of agricultural fuels in a full-scale fluidized bed boiler", Fuel Processing Technology (105):11-19. DOI: 10.1016/j.fuproc.2011.05.019.
• [20] Stala-Szlugaj K. 2017. "The development of the market of qualified coal fuels in Poland", Gospodarka Surowcami Mineralnymi (33): 95-108. DOI: 10.1515/gospo-2017-0031.
• [21] Stelte W., N.P.K.Nielsen, H.O. Hansen, J. Dahl, L. Shang, A.R.Sanadi. 2013. "Pelletizing properties of torrefied wheat straw", Biomass and Bioenergy (53): 105-112.DOI: 10.1016/j.biombioe. 2013.03.012.
• [22] Ściążko M., K. Kubica. 2002. "Zastosowanie biomasy w energetyce", Karbo(11):325-330.
• [23] Toscano G., D. Duca, A. Amato, A. Pizzi. 2014."Emission from realistic utilization of wood pellet stove", Energy (68): 644-650. DOI: 10.1016/j.energy.2014.01.108.
• [24] Verma V.K., S. Bram, F. Delattin, P. Laha, I. Vandendael, A. Hubin, J. De Ruyck. 2010. "Agro-pellets for domestic heating boilers: Standard laboratory and real life performance". Applied Energy (90): 17-23 . DOI: 10.1016/j.apenergy.2010.12.079.
• [25] Wang C., S. Wu, Q. Lv, X. Liu , W. Chen, D. Che. 2017. "Study on correlations of coal chemical properties based on database of real- -time data". Appl Energy (204):1115-1123. DOI: 10.1016/j.apenergy. 2017.03.049
• [26] Wielgosiński G., P.Łechtańska, O.Namiecińska. 2017. "Emission of some pollutants from biomass combustion in comparison to hard coal combustion". Journal of the Energy Institute (90): 787-796.
• [27] Wójcik J. 2012. "Influence of fuel quality on boiler work with retort furance", Zeszyty Naukowe/Akademia Morska w Szczecinie (32): 126-130.
• [28] Zajemska M., D. Musiał.: 2013. "Energetyczne wykorzystanie biomasy z produkcji rolniczej w procesie współspalania", PIR (4): 107-118.
• [29] Zajemska M., D. Musiał, P. Urbańczyk, A. Poskart, G. Golański. 2017. "Modelowanie współspalania węgla i biomasy w kotle energetycznym". Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja 48 (5): 183-186. DOI: 10.15199/9.2017.5.1

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).