Popioły ze spalania biomasy w kotłach fluidalnych

• Autorzy: Gawlicki Marek , Jarosz-Krzemińska Elżbieta , Poluszyńska Joanna

Warianty tytułu

EN

Fly ash from fluidized-bed combustion of 100% biomass

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Uruchomienie w elektrowniach i elektrociepłowniach „zielonych bloków”, w kotłach których w złożu fluidalnym spalane są wyłącznie biopaliwa, spowodowało powstanie popiołów lotnych znacząco różniących się od pozostałych rodzajów ubocznych produktów spalania. Jako biopaliwa wykorzystywane są w Polsce głównie zrębki drzewne, ale mogą być również spalane różnego rodzaju pellety, oraz odpady z upraw i odpady z przetwarzania produktów rolnych, a także biomasa pozyskiwana z plantacji roślin energetycznych. W pracy omówiono skład chemiczny popiołów ze spalania wielu rodzaju roślin oraz porównano je ze składem chemicznym popiołów lotnych pobranych z instalacji przemysłowych zielonych bloków energetycznych.

EN

Biomass combustion in fluidized-bed boilers resulted in generation of an entirely new type of waste, which differs significantly from other types of combustion by-products. In Poland mainly wood chips are used as biofuel, but also various types of pellets, crop waste, processing waste of agricultural origin or biomass obtained from energy plantations. The paper discusses the chemical composition of ash from the combustion of several types of plants which were then compared with the chemical composition of fly ash derived from industrial installations so-called “green power units”.

Słowa kluczowe

PL

elektrociepłownia; biopaliwo; popiół lotny; skład chemiczny; biomasa; kocioł fluidalny; rośliny energetyczne

EN

power plant; biofuel; fly ash; chemical composition; biomass; fluidized bed boiler; energy crops

• Wydawca: Wydawnictwo Instytut Śląski Sp. z o.o.
• Czasopismo: Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 11, nr 34
• Strony: 7--19
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., tab.

Twórcy

autor

Gawlicki Marek

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Warszawa, Oddział Inżynierii Materiałowej, Procesowej i Środowiska, Opole

autor

Jarosz-Krzemińska Elżbieta

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Kraków

autor

Poluszyńska Joanna

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Warszawa, Oddział Inżynierii Materiałowej, Procesowej i Środowiska, Opole

Bibliografia

• [1] Giergiczny Z., Popiół lotny w składzie cementu i betonu, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej. Gliwice 2013.
• [2] Rajczyk K., Popioły lotne z kotłów fluidalnych i możliwości ich uszlachetniania, Wydawnictwo Instytut Śląski Sp. z o.o., Opole 2012.
• [3] Informator SPC. Przemysł cementowy w liczbach 2018, Kraków 2018.
• [4] Cuenca J., Rodríguez J., Martín-Morales M., Sánchez-Roldán Z., Zamorano M., Effects of olive residue biomass fly ash as filler in self compacting concrete, „Construction and Building Materials” 2013, Vol. 40, s. 702–709.
• [5] Cruz N.C., Rodrigues M.S., Carvalho L., Duartel A.C., Pereira E., Römkens P.F.A.M., Tarelho L.A.C., Ashes from fluidized bed combustion of residual forest biomass: recycling to soil as a viable management option, „Environmental Science and Pollution Research” 2017, Vol. 24, s. 14770–14781.
• [6] Poluszyńska J., Możliwości zastosowania popiołów ze spalania biomasy w gospodarowaniu osadami ściekowymi, „Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych” 2013, nr 13, s. 49–59.
• [7] Gawlicki M., Małolepszy J., Wykorzystanie odpadów przemysłowych w drogownictwie – zagrożenia, [w:] Awarie budowlane. XXVI Konferencja Naukowo-Techniczna,Szczecin–Międzyzdroje 21–24 maja 2013, oprac. red. M. Kaszyńska, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny, Szczecin 2013, s. 23–38.
• [8] Nowak W., Wesołowska M., Uwarunkowania techniczne spalania biomasy w kotłach energetycznych, [w:] Biomasa leśna na cele energetyczne, red. P. Gołas, A. Kaliszewski, Wydawnictwo Instytutu Badawczego Leśnictwa, Sękocin Stary 2013 s. 216−224.
• [9] Wandrasz J.W., Wandrasz A.J., Paliwa formowane. Biopaliwa i paliwa z odpadów w procesach termicznych, Wydawnictwo Seidel-Przywecki Sp. z o.o., Warszawa 2006.
• [10] Rybak W.: Spalanie i współspalanie biopaliw stałych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2006.
• [11] Kowalkowski A., Olejarski J., Możliwości wykorzystania popiołów z biomasy leśnej jako źródła elementów odżywczych, [w:] Biomasa leśna na cele energetyczne, red. P. Gołas, A. Kaliszewski, Wydawnictwo Instytutu Badawczego Leśnictwa, Sękocin Stary 2013, s. 147−176.
• [12] Shao Y., Wang J., Preto F., Zhu J, Xu Ch., Ash deposition in biomass combustion or co-firing for power/heat generation, „Energies” 2012, No. 5, s. 5171–5189.
• [13] Misra M.K., Regland K.W., Baker A.J., Wood ash composition as a function of furnace temperature, „Biomass and Bioenergy” 1993, Vol. 4, No. 2, s. 103–116.
• [14] Obernberger J., Biedermann F., Widmann W., Riedl R., Concentrations of inorganic elements in biomass fuels end recovery in the different ash fractions, „Biomass and Bioenergy” 1997, Vol. 12, No. 3, s. 211–224.
• [15] Ciesielczuk T., Kusza G., Nemś A., Nawożenie popiołami z termicznego przekształcania biomasy źródłem pierwiastków śladowych dla gleb, „Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych” 2011, nr 49, s. 219–227.
• [16] Uliasz–Bocheńczyk A., Mokrzycki E., The elemental composition of biomass ashes as a preliminary assessment of the recovery potential, „Gospodarka Surowcami Mineralnymi” 2018, t. 34, nr 4, s. 115–132.
• [17] Reimann C., Ottesen T., Andersson M., Arnoldussen A., Koller F., Englmaier P., Element levels in birch and spruce woods ashes – green energy?, „Science of the Total Environment” 2008, Vol. 393, No. 2/3, s. 191–197.
• [18] Owczuk M., Kołodziejczyk K., Ocena możliwości wykorzystania słomy i wytłoków z lnicznika siewnego jako alternatywnego surowca energetycznego, „Chemik” 2011, R. 65, nr 6, s. 537–542.
• [19] Karcz H., Kantorek M., Grabowicz M., Wierzbicki K., Możliwość wykorzystania słomy jako źródła paliwowego w kotłach energetycznych, „Piece Przemysłowe & Kotły” 2013, nr 6, s.1–8.
• [20] Qudoos A., Kim H.G., Rehman A., Ryou J.-S., Effect of mechanical processing on the pozzolanic efficiency and the micostructure development of whea strow ash blended cement composites, „Construction and Building Materials” 2018, Vol. 193, No. 12, s. 481–490.
• [21] Asogan O., Binici H., Ortlek E., Durability of concrete made by partial replacement of fine aggregate by colemanite and barite and cement by ashes of corn stalk wheat strow ad sunflower stalk ashes, „Construction and Building Materials” 2016, Vol. 106, No. 3, s. 253–263.
• [22] Cobreros C., Reyes–Arkuza J.L., Barley strow ash pozzolanic activity and comparision with other natural artifical pozzolans from Mexico, Pre-reviewed article. 2018, bioresources.com.
• [23] Udoeyo F.F., Abalioakar S.A., Maize-cob ash as filler in concrete, „Journal of Materials and Civil Engineering” 2003, No. 3/4, s. 205–208.
• [24] Vassilev S.V., Baxter D., Andersen L.K., Vassileva Ch.G., Morgan T.J., An overview of the organic and inorganic phase composition of biomass, „Fuel” 2012, Vol. 94, s. 1–33.
• [25] Duran-Valle C.J., Gomez-Corzo M., Pastor-Villegas J., Gomez-Serrano G., Study of cherry stones as raw material in reparation of carbonaceous adsorbents, „Journal of Analytical and Applied Pyralysis” 2005, Vol. 73, No. 1, s. 59–67.
• [26] Olutoge F.A., Quadri H.A., Olafusi O.S., Investigation of the strenght propertis of palm kernel shell ash concrete, „Engineering, Technology & Applied Science Research” 2012, Vol. 2, No. 5, s. 315–319.
• [27] Lanzerstorfer Ch., Chemical composition and properties of ashes from combustion plants using Miscanthus as fuel, „Journal of Environmental Science” 2017, Vol. 54, No. 4, s. 178–183.
• [28] Vassilev S.V., Baxter D., Andersen L.K., Vassileva Ch.G., An overview of the chemical composition of biomass, „Fuel” 2010, Vol. 89, s. 913–933.
• [29] Karcz H., Kozakiewicz A., Termiczna utylizacja odpadów zwierzęcych, „Energetyka i Ekologia” 2005, nr 3, s. 173–181.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).