X-ray analysis of biomass wood briquette structure

• Autorzy: Roman K. K. , Świętochowski A.

Identyfikatory

DOI

10.1515/agriceng-2016-0015

Warianty tytułu

PL

Analiza struktury brykietów drzewnych przy użyciu promieni rentgenowskich

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The study aims to measure the wood chips flow during the briquetting process by the X-ray image analysis. Scots pine (Pinus sylvestris L.) constituted the used feedstock that has been previously divided, according to the standard, into four (>1.0; 1.1-4.0; 4.1-8.0; 8.1-16.0 mm) groups of fraction. Examination of the X-ray image allows description of the movement of the wood fractions flow after the briquetting process. The correlations between the vertical axis and scattering plane factors were estimated. The correlation coefficient was 0.973 and was almost complete. The calculations were made for the areas of deviations (SD) and the area of scattering planes (DPS). Particular flow irregularities were determined for deviations ranges of individual groups of fractions and were (>1.0)=3.04; (1.1-4.0)=4.08; (4.1-8.0)=6.33 and (8.1-16.0)=7.33 cm2, and for scattering planes they were accordingly e (>1.0)=0.32; (1.1-4.0)=0.72; (4.1-8.0)=0.97 and (8.1-16.0)=1.29 cm2.

PL

Badania miały na celu określenie przepływu frakcji zrębków drzewnych w trakcie brykietowania wykorzystując analizę obrazu zarejestrowaną przy użyciu promieni rentgenowskich. Użytym materiałem była sosna zwyczajna, która uprzednio przygotowano w formie zrębków i sklasyfikowano według normy na czerech grupy frakcji (>1.0, 1.1-4.0, 4.1-8.0 i 8.1-16.0 mm). Analiza obrazu rentgenowskiego pozwoliła na charakterystykę ruchu frakcji surowca w trakcie procesu brykietowania. Zarejestrowany współczynnik korelacji pomiędzy osią pionową i płaszczyzną rozpraszania był prawie pełen i wynosił 0.973.Wykonane obliczenia zostały przeprowadzone dla obszarów rozproszenia przepływu biomasy, na których występowały nieregularności przepływu (SD) i płaszczyzn charakteryzujących powierzchnie rozpraszania (DPS). Określone nieregularności przepływu oszacowano dla poszczególnych grup frakcji na poziomie (>1.0)=3,04; (1.1-4.0)=4,08; (4.1-8.0)=6,33 i (8.1-16.0)=7,33 cm2, zaś dla płaszczyzn rozproszenia wynosiły kolejno (>1.0)=0,32; (1.1-4.0)=0,72; (4.1-8.0)=0,97 i (8.1-16.0)=1,29 cm2.

Słowa kluczowe

EN

briquetting; wood chips; biomass flow; X-ray radiation

PL

brykietowanie; zrębki drzewne; przepływ biomasy; promieniowanie rentgenowskie

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej
• Czasopismo: Agricultural Engineering
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 20, No. 1
• Strony: 147--154
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Roman K. K.

• Institute of Technology and Life Sciences in Warsaw

autor

Świętochowski A.

• Department of Agricultural and Forest Machinery, Warsaw University of Life Sciences

Bibliografia

• Ajaj, F., Ghassal, N. (2003). An MCNP-based model of a medical linear accelerator X-ray photon beam. Australasian Physical and Engineering Sciences in Medicine, 26(3), 140-144.
• Grzybek, A. (2004). Biomass management on rural areas – actual state and perspectives. Inżynieria Rolnicza, 1(56), 115-125.
• Hervé, V., Mothe, F., Freyburger, C., Gelhaye, E., Frey-Klett, P. (2014) Density mapping of decaying wood using X-ray computed tomography. International Biodeterioration & Biodegradation 86, 358-363.
• Horabik, J., Grochowicz, M. (2000). Determination the parameters of bulk raw food plastic flow. Acta Agrophysica, 37, 29-30.
• Kastengren, A., Powell, C. (2014). Synchrotron X-ray techniques for fluid dynamics. Experiments in Fluids, 55(3), 1-15.
• L'Annunziata, M., Baradei, M. (2003). Handbook of Radioactivity Analysis. Academic Press, ISBN 0124366031, 58.
• Lisowski, A., Świętochowski, A., Szulc, K., Lenart, A. (2011). Density and porosity of the cut and ground material of energy plants. Annals of Warsaw University of Life Sciences, Agricultural and Forest Engineering, 58, 21-28.
• Lisowski, A., Świętochowski, A. (2014). Mechanical durability of pellets and briquettes made from a miscanthus mixture without and with the separation of long particles. Polish Society of Agricultural Engineering, 1, 93-100.
• Liu, J., Qiao E. (2010). A statistical study of the relation between soft X-ray excess and accretion disk. Science China Physics, Mechanics and Astronomy, 53(1),102-105.
• Matuchova, M., Zdansky, K., Zavadil, J., Danilewsky, A., Maixner, J., Alexiev, D. (2009). Electrical, optical and structural properties of lead iodide. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 20(3), 289-294.
• Nurek, T., Roman, K. (2014). Effect of matter content on specic density of forest biomass. Annals of Warsaw University of Life Sciences, Agricultural and Forest Engineering, 64, 109-116.
• PN-EN 15149-1. (2011). Biopaliwa stałe – Oznaczenie rozkładu wielkości ziaren – Część 1: Metoda przesiewania oscylacyjnego przy użyciu sit o szczelinie 3,15 mm lub większej.
• PN-EN 15149-2. (2011). Biopaliwa stałe – Oznaczenie rozkładu wielkości ziaren – Część 2: Metoda przesiewania wibracyjnego przy użyciu sit o szczelinie 3,15 mm lub mniejszej.
• Raslavičius, L., Grzybek, A., Dubrovin, V. (2011). Bioenergy in Ukraine – Possibilities of rural development and opportunities for local communities. Energy Policy, 39(6), 3370-3379.
• Roman, M. (2015) Compost heap in agrotourism farm as an example of the renewable source of energy, Economic and Regional Studies, 8(3), 123-130.
• Skalweit, H. (1938). Kräfte und Beanspruchungen in Strohpressen. 4 Konstrukteur-Kursus. RKTL, 88, 1-8.
• Skonecki, S., Laskowski, J. (2010). Wpływ wielkości cząstek rozdrobnionej pszenicy na parametry procesu zagęszczania. Inżynieria Rolnicza, 3(121), 185-191.
• Stanisz, A. (2006). Przystępny kurs statystyki z zastosowaniem STATISTICA PL na przykładach z medycyny. Tom 1. Statystyki podstawowe, 532.
• Świętochowski, A. (2013). Aglomeracja ciśnieniowa biomasy i właściwości fizyczne paliw formowanych z roślin energetycznych. Doctoral dissertation, 165.
• Tomazello, M., Brazolin, S., Chagas, M. P., Oliveira, J. T. S., Ballarin, A. W., Benjamin, C. A. (2008). Application of x-ray technique in nondestructive evaluation of eucalypt wood. Ciencia y tecnología 10(2), 139-149.

Uwagi

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