Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Impact of Various Kinds of Straw and Other Raw Materials on Physical Characteristics of Pellets

Kraszkiewicz A., Kachel-Jakubowska M., Niedziółka I., Zaklika B., Zawiślak K., Nadulski R., Sobczak P., Wojdalski J., Mruk R.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2017

|

Tom 19

270--287

EN

The paper presents the results of a research on pelletizing different kinds of straw with admixture of rapeseed cake, soya bean hulls and spelt hulls. Obtained pellets were qualitatively assessed by examining: mechanical strength of the pellets, cutting and crushing strength, and basic physical characteristics. The results were compared with the ISO 17225-6:2014 quality standard in order to assess their suitability for industry. The results were statistically processed to determine the effects the particular admixtures and straw kinds had on the test parameters. The research testifies that moisture content of mixtures during the pelletizing process ranged between 9.0 and 13.65%, however pellets - 7.31-11.45%. The net calorific value of the produced pellets varied to a small extent (15.85-17.89 MJ·kg-1). The lowest ash content was measured for pellet made of rye straw and soya bean hulls (4.06%), and the highest for pellet made of rapeseed straw and rapeseed cake (5.17%). The various kinds of straw with applied compounds do not affect the specific density of the pellets. However, the obtained bulk density varied. The pellets obtained from rapeseed straw with spelt hulls and rapeseed cake compounds had the lowest bulk density (380.9 kg×m-3). Only the pellets made of soya bean hulls and rye straw, wheat straw and soya bean hulls, and the ones made of rapeseed straw and spelt hulls and based on rapeseed cake had bulk density > 500 kg×m-3. The highest mechanical strength was measured for the pellets made of rapeseed straw with admixture of rapeseed cake and spelt hulls (95.9%), for which also the highest crushing strength (1222.2 N) and cutting strength (136.6 N) were obtained. Considering the analysed parameters, the pellets made of rapeseed straw with rapeseed cake and spelt hulls admixture received the lowest ratings. They were characterised by the lowest net calorific value (15.85 MJ·kg-1), high moisture content (11.45%), low bulk density (390.8 kg×m-3) and low mechanical strength (89.4%). Out of the examined pellets, the one made of rye straw and soy bean hulls had the highest net calorific value of 17.89 MJ·kg-1 and received the highest ratings.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad peletowaniem różnych rodzajów słomy z dodatkiem makuchu rzepakowego, łuski sojowej i łuski orkiszowej. Uzyskane pelety poddano ocenie jakościowej badając: wytrzymałość mechaniczną peletów, siłę cięcia i zgniatania oraz podstawowe właściwości fizyczne. Otrzymane wyniki porównano z normą jakościową ISO 17225-6:2014 oceniając ich przydatność dla przemysłu. Wyniki opracowano statystycznie stwierdzając zależności wpływu dodatków i słomy na badane parametry. Z badań wynika, że wilgotność mieszanek w procesie peletowania mieściła się w przedziale od 9,0 do 13,65%, a peletów - 7,31-11,45%. Wartość opałowa otrzymanych peletów była zróżnicowana w niewielkim stopniu (15,85-17,89 MJ·kg-1). Najmniejsza zawartość popiołu wyniosła dla peletu wytworzonego ze słomy żytniej i łuski sojowej (4,06%), a największa dla peletu ze słomy rzepakowej i makuchu rzepakowego (5,17%). Rodzaj słomy wraz z zastosowanymi dodatkami nie wpłynął na gęstość właściwą peletów. Otrzymano natomiast zróżnicowanie w gęstości nasypowej. Pelety uzyskane ze słomy rzepakowej z dodatkiem łuski orkiszowej i makuchu rzepakowego posiadały najniższą gęstość nasypową (380,9 kg×m-3). Tylko pelety uzyskane ze słomy żytniej i łuski sojowej, słomy pszennej i łuski sojowej oraz pelety uzyskane ze słomy rzepakowej i łuski orkiszowej na bazie makuchu rzepakowego posiadały gęstość nasypową powyżej 500 kg×m-3. Najwyższą wytrzymałość mechaniczną posiadały pelety, wytworzone ze słomy rzepakowej z dodatkiem makuchu rzepakowego i łuski orkiszowej (95,9%), dla których uzyskano również najwyższą odporność na ściskanie (1222,2 N) oraz siłę cięcia (136,6 N). Pod względem analizowanych parametrów najniżej oceniono pelety, wykonane ze słomy rzepakowej z dodatkiem makuchu rzepakowego i łuski orkiszowej. Posiadały one najniższą wartość opałową (15,85 MJ·kg-1), wysoką wilgotność (11,45%), małą gęstość usypową (390,8 kg×m-3) oraz wytrzymałość mechaniczną (89,4%). Najkorzystniejsze z ocenianych peletów okazały się pelety, ze słomy żytniej i łuski sojowej o najwyższej wartości opałowej 17,89 MJ·kg-1.

2

Assessment of qualitative characteristics of briquettes produced from selected plant raw materials

Niedziółka I., Zaklika B., Zarajczyk J., Kraszkiewicz A., Parafiniuk S.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2017

|

Vol. 62, nr 2

80--84

EN

The paper presents results of research on quality characteristics of briquettes made from selected raw materials of plant origin. The following raw materials were used: corn straw, oat straw, and chamomile waste. Cereal straw was crushed using H 111/1 shredder equipped with a screen with a diameter of 20 mm. For the production of briquettes, a hydraulic piston briquetting machine of JUNIOR type from Deta Polska working at the pressure of 8 MPa, was used. The moisture, calorific value, granulometric composition, and compaction of raw materials as well as length, mass, bulk density and mechanical strength of the briquettes, were determined during the tests. Depending on the type of agglomerated raw material and its granulometric composition, the qualitative characteristics of briquettes varied. More advantageous features of briquettes were found in case of agglomeration of oat straw and chamomile waste, whereas less favorable for corn straw.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań cech jakościowych brykietów produkowanych z wybranych surowców pochodzenia roślinnego. Do badań użyto następujących surowców: słomę kukurydzianą, słomę owsianą i odpady rumiankowe. Słomę zbóż rozdrabniano przy użyciu rozdrabniacza bijakowego H 111/1, wyposażonego w sita o średnicy otworów 20 mm. Do produkcji brykietów zastosowano hydrauliczną brykieciarkę tłokową typu JUNIOR firmy Deta Polska, przy ciśnieniu roboczym 8 MPa. Podczas badań określano wilgotność, wartość opałową, skład granulometryczny i stopień zagęszczenia surowców oraz długość, masę, gęstość objętościową i trwałość mechaniczną brykietów. W zależności od rodzaju aglomerowanego surowca oraz jego składu granulometrycznego badane cechy jakościowe brykietów były zróżnicowane. Korzystniejsze cechy brykietów, stwierdzono w przypadku aglomeracji słomy owsianej i odpadów rumiankowych, a mniej korzystne dla słomy kukurydzianej.

3

Analysis of qualitative properties of briquettes made from plant biomass with a hydraulic piston briquette machine

Niedziółka I., Szymanek M., Tanaś W., Zaklika B., Zarajczyk J.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2016

|

Vol. 61, nr 2

65--69

EN

In connection with the depletion of fossil fuel resources and negative impact of their combustion products on the environment, there is a need to search for renewable energy sources. Biomass of plant origin that can be used e.g. for the production of solid biofuels in the form of briquettes or pellets is one such source. The article presents an analysis of qualitative characteristics of briquettes made from the selected plant materials using a hydraulic piston briquette machine. The study used the following materials: wheat straw, rape straw and camomile waste. During the briquetting process the adopted moisture of the crushed material was: 10.0; 13.0 and 16.0%, while the operating pressure of the briquetting piston: 6.0; 8.0 and 10.0 MPa. During the study the following values were determined: particle size distribution, length and mass of the produced briquettes as well as their specific density and mechanical strength. Depending on the briquetted raw material and studied factors, the specific density of the pellets and their mechanical strength increased with the increasing moisture and briquette machine's pressure. There was a statistically significant effect of the raw materials moisture and briquetting pressure on the qualitative properties of briquettes under study.

PL

W związku z wyczerpywaniem się zasobów paliw kopalnych oraz negatywnym wpływem produktów ich spalania na środowisko naturalne, istnieje konieczność poszukiwania odnawialnych źródeł energii. Jednym z takich źródeł jest biomasa pochodzenia roślinnego, którą można wykorzystać m.in. do produkcji biopaliw stałych w postaci brykietów lub peletów. W artykule przedstawiono analizę jakościowych cech brykietów wytworzonych z wybranych surowców roślinnych w brykieciarce hydraulicznej tłokowej. Do badań wykorzystano następujące surowce: słomę pszenną, słomę rzepakową i odpady rumiankowe. Podczas procesu brykietowania przyjęta wilgotność rozdrobnionych surowców wynosiła: 10,0; 13,0 i 16,0%, natomiast ciśnienie robocze brykieciarki - 6,0; 8,0 i 10,0 MPa. W trakcie badań określano skład granulometryczny surowców oraz długość i masę wytworzonych brykietów, a także ich gęstość właściwą i trwałość mechaniczną. W zależności od rodzaju brykietowanych surowców i badanych czynników, gęstość właściwa brykietów i ich trwałość mechaniczna zwiększała się ze wzrostem wilgotności i ciśnienia roboczego brykieciarki. Stwierdzono statystycznie istotny wpływ wilgotności surowców i ciśnienia roboczego brykieciarki na analizowane cechy jakościowe brykietów.

4

Assessment of physical properties of briquettes made of mixtures of selected plant raw materials and post-fermentation waste

Niedziółka I., Zaklika B.

Agricultural Engineering

|

2016

|

Vol. 20, No. 1

101--110

EN

Searching for renewable energy sources causes the increase in the interest in obtaining and processing of plant biomass for energy purposes. One of the methods of using biomass is to converse it into solid biofuels in the form of briquettes. The research covered briquette production with the use of the following plant raw materials: straw of spring crop mixture (wheat with barley – 50/50%) and oat straw and post-fermentation waste. Samples of fragmented straw with addition of post-fermentation waste were prepared in three various weight participation i.e.: 90/10%, 80/20% i 50/50%. The paper presents an assessment of physical properties of briquettes manufactured from the investigated mixtures of plant raw materials with an addition of postfermentation waste in the hydraulic piston briquetting machine. We determined the moisture of raw materials and waste, length, diameter and mass of manufactured briquettes as well as their specific density and mechanical strength. We found out that along with the increase of the mass participation of post-fermentation waste in the accepted mixtures of plant materials from 10 to 50% their length increased from 5 to 25% and the mass from 1 to 12%. On the other hand, specific density of briquettes increased from 18 to 24% for grain mixtures and from 3 to 7% for oat straw. Mechanical strength of briquettes was within 88.3-90.6% for grain mixture and 83.6-87.1% for oat straw.

PL

Poszukiwanie odnawialnych źródeł energii powoduje wzrost zainteresowania pozyskiwaniem oraz przetwarzaniem biomasy roślinnej na cele energetyczne. Jednym ze sposobów wykorzystania biomasy jest jej konwersja na biopaliwa stałe w postaci brykietów. Badania obejmowały produkcję brykietów z wykorzystaniem następujących surowców roślinnych: słomę mieszanki zbóż jarych (pszenica z jęczmieniem – 50/50%) i słomę owsianą oraz odpady pofermentacyjne. Próby rozdrobnionej słomy z dodatkiem odpadów pofermentacyjnych przygotowano w trzech różnych udziałach masowych tj.: 90/10%, 80/20% i 50/50%. W pracy przedstawiono ocenę fizycznych cech brykietów wytworzonych z badanych mieszanek surowców roślinnych z dodatkiem odpadów pofermentacyjnych w brykieciarce hydraulicznej tłokowej. Określano wilgotność surowców i odpadów oraz długość, średnicę i masę produkowanych brykietów, a także ich gęstość właściwą i wytrzymałość mechaniczną. Stwierdzono, że ze zwiększaniem udziału masowego odpadów pofermentacyjnych w przyjętych mieszankach surowców roślinnych od 10 do 50%, wzrastała ich długość od 5 do 25% oraz masa od 1 do 12%. Natomiast gęstość właściwa brykietu zwiększała się od 18 do 24% dla mieszanki zbożowej i od 3 do 7% dla słomy owsianej. Wytrzymałość mechaniczna brykietów zawierała się w przedziale 88,3-90,6% dla mieszanki zbożowej i 83,6-87,1% dla słomy owsianej.

5

Analiza gazów emitowanych w procesie spalania brykietów z biomasy roślinnej

Niedziółka I., Kachel-Jakubowska M., Kraszkiewicz A., Tanaś W., Zaklika B.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 10

1767-1771

PL

Przedstawiono wyniki badań właściwości fizycznych, chemicznych i energetycznych wybranych surowców roślinnych oraz pomiarów kontrolowanego spalania wytworzonych biopaliw wraz z analizą składu i temperatury gazów spalinowych. Do produkcji brykietów użyto: słomy kukurydzianej, pszennej, rzepakowej, siana łąkowego oraz łodyg ślazowca pensylwańskiego i miskanta olbrzymiego. Stała średnica brykietów wynosiła 50 mm, ich średnia długość wahała się w przedziale 21–45 mm, a masa 48–82 g. Najmniejszą gęstość właściwą miały brykiety z łodyg miskanta olbrzymiego (844 kg/m3), a największą brykiety z siana łąkowego (1159 kg/m3). Skład chemiczny spalin zależał od rodzaju użytego surowca. Najbardziej korzystne wskaźniki emisji gazów uzyskano podczas testów spalania brykietów z łodyg ślazowca pensylwańskiego, a najmniej korzystne ze spalania brykietów z siana łąkowego. Stwierdzono, że ze wzrostem zawartości azotu oraz siarki w spalanych biopaliwach następował spadek temperatury gazów spalinowych. Analizowano także zależność pomiędzy czasem spalania brykietów a temperaturą gazów spalinowych oraz wielkością ich strat i wydajnością pirotechniczną procesu.

EN

Samples of biofuels produced sep. from hay meadow, stems of Sida hermaphrodita and Miscanthus giganteus as well as three kinds of straw (corn, wheat and oilseed rape) were combusted in a lab. boiler. Energy contents were 16.5–17.6 MJ/kg, depending on the type of used biomass. The CO, NOx and SO2 concns. in the exhaust gas were detd. The lowest concns. (1125, 110 and 24 ppm, resp.) were found in the exhaust gas generated by the combustion of Sida hermaphrodita. The combustion of hay meadow resulted in a gas contg. 3918, 123 and 66 ppm of CO, NOx and SO2, resp.