Karbonizat ślazowca pensylwańskiego jako paliwo do kotłów węglowych c.o.

• Autorzy: Poskart A. , Szwaja S. , Musiał D.

Warianty tytułu

EN

Torrefaction of virginia mallow as substitute fuel for domestic boilers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania ślazowca pensylwańskiego - uprawy energetycznej, która w wyniku wysokiego plonowania może być źródłem biomasy na cele opałowe. W celu wyeliminowania wad biomasy, jako paliwa stałego do kotłów węglowych, przeprowadzono proces uwęglania (toryfikacji) ślazowca, co spowodowało uzyskanie materiału palnego o składzie chemicznym, w tym składników palnych, zbliżonym do węgla kamiennego. Uwęglona biomasa może zastąpić węgiel w kotłach węglowych bez konieczności ich modyfikacji. Przeprowadzone badania laboratoryjne potwierdziły, że uwęglanie w przedziale temperatury 300-350ºC (toryfikacja) ślazowca pensylwańskiego ma pozytywny wpływ na poprawę jego właściwości jako potencjalnego paliwa, które może zastąpić węgiel np. w domowych kotłach węglowych C.O. Toryfikacja w istotny sposób przyczyniła się do zwiększenia ciepła spalania i wartości opałowej toryfikowanych próbek poprzez znaczne zmniejszenie zawartości wilgoci w odniesieniu do próbki surowej. Ponadto, w wyniku badań okazało się, że czas wyprażania można skrócić nawet do 20-30 minut w temperaturze 300ºC bez znaczącego uszczerbku na walorach opałowych powstałego paliwa.

EN

The paper presents possibilities of applying Virginia Mallow plant – considered as energetic crops – as solid fuel for boilers due to its high growing yield. Torrefaction process was introduced to Virginia Mallow to eliminate typical drawbacks of biomass as direct fuel to coal fired boilers. In this way, a satisfactory good carbonized material, on the basis of chemical analysis similar to coal, was obtained. Carbonized biomass can be directly applied to coal fired boilers without their modification. Laboratory research confirmed that carbonization of Virginia mallow within the temperature range 300-350°C (torrefaction) has a positive impact on improvement of its properties as a potential fuel that can replace coal in domestic boilers. Torrefaction significantly contributes to increase in the heat of combustion as well as heating value of torrefied samples by reduction in the moisture content in comparison to a crude sample. Furthermore, as a result of this research it was found that the carbonization time can be reduced up to 20-30 minutes at 300°C without significant loss of heating values of the received fuel.

Słowa kluczowe

PL

toryfikacja; ślazowiec pensylwański; uwęglanie biomasy; analiza chemiczna

EN

torrefaction; Sida Hermaphrodita (Virginia Mallow); carbonized biomass; chemical analysis

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2016
• Tom: Nr 6
• Strony: 104--108
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Poskart A.

• Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów Politechniki Częstochowskiej

autor

Szwaja S.

• Wydział Inżynierii Mechanicznej i Informatyki Politechniki Częstochowskie

autor

Musiał D.

• Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów Politechniki Częstochowskiej

Bibliografia

• [1] A. Lisowski, Technologie zbioru roślin energetycznych. Warszawa: Wydawnictwo SGGW, 2010.
• [2] http://biomax.com.pl/slazowiec-pensylwanski.
• [3] H. Borkowska and B. Styk, Ślazowiec pensylwański (Sida hermaphrodita Rusby) Uprawa i wykorzystanie. Wydanie II poprawione i uzupełnione. Lublin: Wydawnictwo AR, 2006.
• [4] H. Borkowska, ‘Zmiany zawartości suchej masy w plonie biomasy wierzby krzewiastej (wikliny) i ślazowca pensylwańskiego w zależności od terminu zbioru’, Ann. Univers Itatis Mariae Curie -Skłodowska Lublin – Pol., vol. LX, pp. 155–161, 2005.
• [5] Z. Ginalski, ‘Uprawa wybranych roślin energetycznych’, Radom, 2012.
• [6] A. Jasinskas, E. Sarauskis, D. Steponavi, and I. Liaudanskien, ‘The assessment of Virginia mallow (Sida hermaphrodita Rusby ) and cup plant ( Silphium perfoliatum L .) productivity , physico e mechanical properties and energy expenses causkien e’, Energy, vol. 93, pp. 606–612, 2015.
• [7] W. Denisiuk, ‘Możliwości wykorzystania ślazowca pensylwańskiego w energetyce’, Inżynieria Rol., vol. 6, pp. 105–113, 2005.
• [8] J. Szyszlak, W. Piekarski, P. Krzaczek, and H. Borkowska, ‘Ocena wartości energetycznych ślazowca pensylwańskiego dla różnych grubości pędów rośliny’, Inżynieria Rol., vol. 6, 2006.
• [9] I. Niedziółka and A. Zuchniarz, ‘Analiza energetyczna wybranych rodzajów biomasy pochodzenia roślinnego’, Motrol, vol. 8A, pp. 232–237, 2006.
• [10] J. Wisz and A. Matwiejew, ‘Biomasa - badania w laboratorium w aspekcie przydatności do energetycznego spalania’, Energetyka, vol. 09, pp. 631–636, 2005.
• [11] K. Kubica, M. Ściążko, and J. Raińczak, ‘Współspalanie biomasy z węglem’, in Polityka Energetyczna. Zeszyt specjalny, vol. 6, Kraków: Wyd. Instytutu GSMiE PAN, pp. 297–307.
• [12] J. Szyszlak-Bargłowicz and W. Piekarski, ‘Wartość opałowa biomasy łodyg ślazowca pensylwańskiego w zależności od wilgotności’, Inżynieria Rol., vol. 8, no. 117, pp. 223–230, 2009.
• [13] P. Wasilewski, Ćwiczenia laboratoryjne z koksownictwa. Gliwice: ,Dział Wydawnictw Politechniki Śląskiej, 1990.
• [14] M. Krasodomski, A. Wieczorek, and A. Kopydłowski, ‘Problemy z przygotowaniem próbek biomasy do oznaczania składu pierwiastkowego techniką spektrometrii rentgenowskiej’, no. 9, pp. 623–631, 2014.

Uwagi

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