Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Innowacyjne termiczne przekształcanie osadów ściekowych. Cz.1

Pawlak-Kruczek H., Czerep M., Mularski J., Krochmalny K., Niedźwiecki Ł., Baranowski M., Ostrycharczyk M., Wnukowski M.

Wodociągi - Kanalizacja

|

2018

|

nr 12

33--34

2

Commoditization of wet and high ash biomass : wet torrefaction - a review

Mościcki K. J., Niedźwiecki Ł., Owczarek P., Wnukowski M.

Journal of Power Technologies

|

2017

|

Vol. 97, nr 4

354--369

EN

Biomass is a non-intermittent energy source, which can play an important role in grid-based energy systems, since they need some non-intermittent sources in order to balance the variability of intermittent sources as wind and solar energy. Currently, this role is played mostly by fossil fuels, mainly because of the bulk size of a single source. Higher variability and lower energy concentration, among with some properties of biomass, are obstacles that prevent it from fully becoming a commodity. There are processes, such as dry torrefaction and hydrothermal carbonization (HTC) that could potentially help in terms of making biomass a tradable commodity, as is the case with fossil fuels. HTC, also known as wet torrefaction, might help solve problems that dry torrefaction is incapable of solving. These obstacles are, namely: high ash content, slagging and fouling properties of biomass (along with corrosion). Also the high moisture content of some types of biomass poses a problem, since they usually require substantial amounts of heat for drying. This paper reviews current knowledge about a process that could possibly transform problematic types of biomass into tradable commodities and compares it with other processes offering similar outcomes.

3

Torrefaction of various types of biomass in laboratory scale, batch-wise isothermal rotary reactor and pilot scale, continuous multi-stage tape reactor

Pawlak-Kruczek H., Krochmalny K., Mościcki K., Zgóra J., Czerep M., Ostrycharczyk M., Niedźwiecki Ł.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2017

|

T. 20, nr 4

457--472

EN

Torrefaction is a thermal pretreatment process that improves properties of biomass relevant to its use as a fuel. It increases a heating value of the biomass, bringing it closer to the one of coal. That prevents the loss of power due to a decrease in calorific value of the fuel when biomass is supposed to replace coal partially. Along with less hygroscopic nature, in comparison to raw biomass, it allows improving logistics of the fuel. It also enhances grindability of the fuel, which is important for boilers and gasifiers that use pulverized fuel. In this study, four types of biomass were torrefied under different temperature regimes. Tests were performed in two different torrefaction reactors: laboratory scale Isothermal Rotary Reactor and pilot scale Multi-stage Tape Reactor (output up 10 kg/h and 100÷500 kg/h respectively). The process was characterized using dry mass loss during torrefaction, known as the mass yield. Energy yield was also calculated. Raw materials have been compared to the corresponding torrefied products. The comparison was based on standard set of properties, that is mandatory to be tested for any solid fuel, e.g., results of the proximate and ultimate analysis, the calorific value of the fuel. Obtained results have shown a significant improvement, regarding grindability after torrefaction. Also, hydrophobic nature of raw and torrefied biomass was a subject of tests. The propensity towards the moisture absorption was determined, by long-term storage under constant relative humidity conditions. Decreased rate of moisture absorption was observed for torrefied biomasses when compared with corresponding raw materials.

PL

Toryfikacja jest procesem obróbki termicznej, który poprawia własności biomasy pod kątem jej zastosowania jako paliwa. Proces zwiększa wartość opałową waloryzowanej biomasy, czyniąc ją bliższą do tej, jaką ma węgiel. Pozwala to zapobiegać obniżeniu mocy w przypadku częściowego zastąpienia węgla tak przetworzoną biomasą. W połączeniu z mniej higroskopijną naturą, w porównaniu do nieprzetworzonej biomasy, pozwala to na poprawę logistyki paliwowej. Proces poprawia też przemiałowość biomasy, co jest niezwykle istotne w przypadku kotłów i zgazowarek wykorzystujących paliwo stałe w postaci pyłu. W zakres niniejszej pracy wchodziło przeprowadzenie toryfikacji biomasy w różnych reżimach temperaturowych. Testy zostały przeprowadzone na dwóch różnych reaktorach: izotermicznym reaktorze obrotowym (w skali półtechnicznej) i wielopoziomowym reaktorze taśmowym (w skali pilotażowej). Proces został scharakteryzowany pod względem utraty suchej masy w procesie toryfikacji (zwanym powszechnie uzyskiem masy) oraz pod względem uzysku energii. Dokonano także porównania biomasy nieprzetworzonej z jej toryfikowanym odpowiednikiem pod względem uzyskanych wyników analizy technicznej, elementarnej oraz kaloryczności. Testy wykonane na młynie laboratoryjnym potwierdziły wzrost podatności na przemiał biomasy poddanej procesowi toryfikacji. Oszacowany został także wpływ toryfikacji na jej długoterminowe przechowywanie poprzez ocenę jej hydrofobowości. Ocena ta została dokonana na podstawie obserwacji zmiany wigotności próbek przechowywanych w warunkach stałej wilgotności. W porównaniu z nieprzetworzoną biomasą toryfikaty wykazały mniej hydrofobową naturę.

4

Stabilnie w zmiennych warunkach. Problem stabilności kotłów energetycznych w warunkach zmiennych obciążeń. Nowe wyzwania - wzrost mocy zainstalowanej w niesterowalnych OZE

Pawlak-Kruczek H., Niedźwiecki Ł.

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2017

|

Nr 6

46--52

PL

W związku z polityką energetyczną wielu krajów (w tym Unii Europejskiej) udział energii odnawialnej w ogólnoświatowym miksie energetycznym stopniowo rośnie. Dla części z nich (np. Szwecji) rozwój rodzimej energetyki odnawialnej związany był z istotnymi korzyściami w sferze bezpieczeństwa energetycznego, z uwagi na znikome rodzime zasoby paliw kopalnych i duży potencjał źródeł dla energetyki odnawialnej (w przypadku Szwecji - woda i biomasa). Z drugiej strony w krajach o dużych zasobach stałych paliw kopalnych, z systemami energetycznymi zbudowanymi w oparciu o te zasoby (np. Polska, Niemcy, Grecja, Bułgaria czy Rumunia) pojawiły się problemy i koszty uboczne wprowadzenia OZE do systemu elektroenergetycznego.

5

Wet Torrefaction of Miscanthus – Characterization of Hydrochars in View of Handling, Storage and Combustion Properties

Wnukowski M., Owczarek P., Niedźwiecki Ł.

Journal of Ecological Engineering

|

2015

|

Vol. 16, nr 3

161--167

EN

Properties of miscanthus hydrochars obtained through wet torrefaction were studied. The process was carried out in three different temperatures – 180, 200 and 220 °C and with four different ratios of water to biomass – 3:1, 6:1, 12:1 and 16:1. The obtained solid products were characterized with respect to their fuel properties. The best results were obtained for the temperature of 220 °C and showed a noticeable improvement in fuel properties – especially grindability and lowered ash content. The influence of water to biomass ratio was not so explicit and while high ratio showed an improvement in all mentioned properties, low ratio allowed to achieve the highest energy yield. The results obtained for miscanthus wet torrefaction and the literature data for dry torrefaction were compared.

6

Commoditization of biomass : dry torrefaction and pelletization - a review

Mościcki K. J., Niedźwiecki Ł., Owczarek P., Wnukowski M.

Journal of Power Technologies

|

2014

|

Vol. 94, nr 4

233--249

EN

Biomass is one of few renewable energy sources that is not intermittent and may be used in the same way as fossil fuels. There are some important constraints, imposed by the nature of biomass, that do not allow it to become a tradable commodity in the same way as solid fossil fuel. Torrefaction is a thermal process that is used to upgrade raw biomass into solid biofuel, more uniform with respect to its properties. Properties are changed in a way that makes torrefied fuel resemble coal more closely. That opens up some new opportunities in terms of use of biomass in furnaces designed for coal, without necessitating major changes to the installation. Biomass pre-treated this way is more suitable for co-burning with coal. Pelletization is a densification process that allows the specific energy density of biomass to be increased. The process makes biomass more uniform in size. This is beneficial with respect to transport cost, other handling operations (loading, unloading, feeding) and storage. This article gives an overview of dry torrefaction technologies, changes in fuel properties due to torrefaction and possibilities of combining torrefaction with pelletizing. Everything is analyzed in the context of a single goal-increasing the use of biomass by making it a commodity fuel.