Energy properties of sunflower seed husk as industrial extrusion residue

• Autorzy: Maj G. , Krzaczek A. , Kuranc A. , Piekarski W.

Identyfikatory

DOI

10.1515/agriceng-2017-0008

Warianty tytułu

PL

Właściwości energetyczne łuski nasion słonecznika jako pozostałości z tłoczenia przemysłowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents possibilities of using by - products of the agri-food sector, in the form of sunflower husks, for energy purposes. Physical and chemical properties in the form of heat of combustion, calorific value for three moisture levels and ash content for two temperatures of combustion were determined and the carbon content (C), hydrogen content (H) and nitrogen content (N) were calculated pursuant to the PN-EN 15104 standard. Analysis of the heat of combustion and calorific value proved good energy properties of the investigated biomass. For the moisture level of 9%, 16%, 32% the heat of combustion was respectively 19.44 MJ·kg-1, 17.94 MJ·kg-1, 15.03 MJ·kg-1, and the calorific value 18.09 MJ·kg-1, 16.28 MJ·kg-1, 13.16 MJ·kg-1. The average ash content of the investigated biomass for the combustion temperature of 600ºC and 815ºC was respectively 2.12% and 2.04. In the analyzed biomass the nitrogen content was determined at the level of 1.57%, carbon of 43.87% and hydrogen of 6.29%.

PL

W pracy przedstawiono możliwości wykorzystania produktów ubocznych sektora rolno-spożywczego w postaci łuski słonecznika z przeznaczeniem na cele energetyczne. Dla badanego surowca wyznaczono właściwości fizykochemiczne w postaci ciepła spalania, wartości opałowej dla trzech wilgotności i zawartości popiołu dla dwóch temperatur spalania oraz oznaczono zawartość węgla (C), wodoru (H) i azotu (N) zgodnie z normą PN-EN 15104. Analiza ciepła spalania i wartości opałowej wykazała dobre właściwości energetyczne badanej biomasy. Dla wilgotności 9%, 16%, 32% ciepło spalania wyniosło odpowiednio 19,44 MJ·kg-1, 17,94 MJ·kg-1, 15,03 MJ·kg-1, a wartość opałowa 18,09 MJ·kg-1, 16,28 MJ·kg-1, 13,16 MJ·kg-1. Średnia zawartość popiołu badanej biomasy dla temperatur spalania 600ºC i 815ºC wynosiła odpowiednio 2,12% i 2,04%. W analizowanej biomasie zawartość azotu określono na 1,57%, węgla 43,87% i wodoru 6,29%.

Słowa kluczowe

EN

biomass; heat of combustion; calorific value; carbon content; hydrogen content; nitrogen content

PL

biomasa; ciepło spalania; wartość opałowa; zawartość węgla; zawartość wodoru; zawartość azotu

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej
• Czasopismo: Agricultural Engineering
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 21, No. 1
• Strony: 77--84
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Maj G.

• Department of Power Engineering and Transportation, University of Life Sciences in Lublin

autor

Krzaczek A.

• Department of Power Engineering and Transportation, University of Life Sciences in Lublin

autor

Kuranc A.

• Department of Power Engineering and Transportation, University of Life Sciences in Lublin

autor

Piekarski W.

• Department of Power Engineering and Transportation, University of Life Sciences in Lublin

Bibliografia

• Abbasi, T., Abbasi, S.A. (2010). Biomass energy and the environmental impacts associated with its production and utilization. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 14, 919-937.
• Bartosiewicz-Burczy, H., Mirowski, T., Kalawa, W., Sajdak, W. (2010). Study on Biomass Trade in Poland – Fostering the Sustainable Usage of Renewable Energy Sources in Central Europe - Putting Biomass into Action. WP 4.2.4, IEN, Report of Project 4Biomass (www.4biomass.eu).
• Encinar, J., Gonzalez, J., Martinez, G. (2008). Energetic use of the tomato plant waste, Fuel Processing Technology, 89, 1193-1200.
• Gañán, J., Al-Kassir Abdulla, A., Cuerda Correa, E., Macias-Garcia, A. (2006). Energetic exploitation of vine shoot by gasification processes. A preliminary study. Fuel Processing Technology, 87, 891-897.
• Ghani, W., Alias, A., Savory, R., Cliffe, K. (2009). Co-combustion of agricultural residues with coal in a fluidised bed combustor, Waste Management, 29, 767-773.
• Golec T. (2004). Współspalanie biomasy w kotłach energetycznych. Energetyka, 7-8, 437-445.
• González, J., Encinar, J., Canito, J., Sabio, E., Chacon, M. (2003). Pyrolysis of cherry stones: energy uses of the different fractions and kinetic study. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 67, 165-190.
• GUS. (2015). Rolnictwo w 2014 roku. Warszawa, ISSN 1507-9724.
• Haykiri Acma, H., Yaman, S. (2008). Effect of co-combustion on the burnout of lignite/biomass blends: a Turkish case study. Waste Managment, 28, 2077-2084.
• Jasiulewicz, M. (2014). Potencjał energetyczny biomasy rolniczej w aspekcie realizacji przez Polskę Narodowego Celu Wskaźnikowego OZE i dyrektyw UE w 2020 roku. Roczniki Naukowe Stowarzyszenia Ekonomistów Rolnictwa i Agrobiznesu, 16(1), 70-76.
• Komorowicz, M., Wróblewska, H., Pawłowski, J. (2009). Skład chemiczny i właściwości energetyczne biomasy z wybranych surowców odnawialnych. Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych, 40, 402-410.
• Kopetz, H., Jossart, J. M., Ragossnicg, H., Metschina, C. (2007). European Biomass Statistics 2007. AEBIOM. Brussels, 73.
• Kosowska-Golachowska, M., Wolski, K., Gajewski, W., Kijo-Kleczkowska, A., Musiał, T., Środa, K. (2016). Spalanie biomasy agro i leśnej w cyrkulacyjnej warstwie fluidalnej. Rynek Energii, 3(124), 90-99.
• Kowalczyk-Juśko, A. (2009). Popiół z różnych roślin energetycznych. Proceedings of ECOpole, Vol. 3, 1, 159-164.
• Kratofil, M., Zarzycki, R., Kobyłecki, R., Bis, Z. (2014). Badania procesu toryfikacji biomasy. Polityka Energetyczna, 4(17), 137-146.
• Król, D., Łach, J., Poskrobko, S. (2010). O niektórych problemach związanych z wykorzystaniem biomasy nieleśnej w energetyce. Energetyka, 1(667), 53-62.
• Kułażyński, M., Kaczmarczyk, J., Świątek, Ł., Pstrowska, K., Jabłoński, S., Łukaszewicz, M. (2015). Problemy technologiczne występujące podczas realizacji procesu współspalania węgla brunatnego z biomasą. Logistyka, 5, CD 1, 277-282.
• Lapillonne, B. (2007). Energy efficiency: Striking the Balance the energy Future in an Interdependent World. World Roma 12-15 November 2007 Roma.
• Poskrobko, S., Łach, J., Król, D. (2009). Badanie podstawowych właściwości paliwowych wybranych odpadów przemysłowych i paliw formowanych z odpadów. Energetyka, 3, 633-640.
• Roszkowski, A. (2008). Energia a rolnictwo (kryzys energetyczny-efektywność-rolnictwo). Inżynieria Rolnicza, 4(102), 25-36.
• Yin, C., Rosendahl, L., Kaer, S. (2008). Grate-firing of biomass for heat and power production, Progress in Energy and Combustion Science, 34, 725-754.
• Żabiński, A., Sadowska, U., Wcisło, G. (2015). Możliwości wykorzystania biomasy odpadowej z produkcji zielarskiej na cele energetyczne. Inżynieria Rolnicza, 4(156), 139-145.

Uwagi

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