Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Innowacyjne termiczne przekształcanie osadów ściekowych. Cz.2

100%

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

Wodociągi - Kanalizacja

|

2019

|

tom nr 1

24--26

2

Pelety drugiej generacji – BO2

100%

Dubas J. , Borecki R.

Czysta Energia

|

2009

|

tom Nr 6

46-46

3

Toryfikacja – recykling organiczny odpadów

100%

Białowiec A. , Pulka J. , Wiśniewski D.

Przegląd Komunalny

|

2013

|

tom nr 12

36--38

PL

Rozwój cywilizacyjny powoduje, iż w ostatnich latach znacznie wzrosła produkcja odpadów, w tym biomasy odpadowej (np. w strumieniu odpadów komunalnych, osadów ściekowych czy przefermentowanych odpadów z biogazowni). Jednym z rozwiązań sprzyjających zagospodarowaniu istotnej części tej biomasy jest proces toryfikacji, czyli swoista forma recyklingu.

4

Wybrane właściwości toryfikatów z krajowych i importowanych biomas

100%

Kordylewski W. , Tatarek A.

Archiwum Spalania

|

2012

|

tom Vol. 12, nr 3

109--116

PL

Toryfikacja należy do metod termicznej waloryzacji biomasy typu ligninoceluloza. Realizacja tego procesu, będącego rodzajem prażenia, skutkuje uzyskaniem paliwa stałego, zwanego toryfikatem lub biowęglem, posiadającego, względem surowej biomasy, polepszone właściwości. Wyższy stopień uwęglenia, wzrost kaloryczności, lepsza zdolność przemiałowa oraz hydrofobowa natura materiału, to podstawowe zalety uzyskanego na drodze prażenia biopaliwa, jakim jest toryfikat. Głównym celem niniejszej pracy było zbadanie wybranych właściwości uzyskanych w określonych warunkach toryfikatów i porównanie ich z właściwościami biomasy typu agro. Na tej podstawie sformułowano ocenę zasadności prowadzenia procesu toryfikacji i przydatności toryfikatów, jako paliwa w sektorze energetycznym. Wykazano, że proces toryfikacji zapewnia znaczne polepszenie właściwości paliwa biomasowego, a przede wszystkim poprawia zdolność przemiałową waloryzowanej biomasy agro.

EN

Torrefaction belongs to the processes of thermal valorisation of lignocellulose biomass. The process makes possible to produce torrefied biomass (called BioCoal) being a solid fuel of improved properties in comparison to raw biomass. The most important advantages of BioCoal include higher degree of fuel coalification, increase in calorific value, better grindability and hydrophobic nature of torrefied material. The main purpose of this study was to determine selected properties of torrefied biomass of agriculture type obtained under different conditions of torrefaction and compare with the properties of raw biomass. On this basis the assessment of usability the process of torrefaction and torrefied biomass use as a fuel in the power generating industry was formulated.The obtained results have shown that biomass torrefaction causes a considerable improvement of biofuel properties, especially grindability of the valorised agriculture biomass is much better.

5

Zrównoważony proces toryfikacji miskantusa stosowanego jako biopaliwo stałe, biowęgiel oraz nośnik do nawozów organicznych

88%

Lewandowska W. , Szufa S.

Zeszyty Energetyczne

|

2020

|

tom T. 7

223--242

PL

Biomasa otrzymywana z roślin energetycznych bardzo często wymaga przetworzenia przed jej ostatecznym wykorzystaniem. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań związanych z przetwarzaniem miskantusa. Przeprowadzono badania w skali laboratoryjnej nad procesem toryfikacji tego typu biomasy. Analizy laboratoryjne zostały skupione na procesie toryfikacji, początkowo z wykorzystaniem technik TGA i DSC (do oceny energii aktywacji (EA), a następnie reaktora przepływowego, pracującego na pięciu poziomach temperatury (225, 250, 275, 300 i 525℃). Przeprowadzono analizę SEM-EDS miskantusa po procesach toryfikacji w trzech różnych temperaturach. Analiza procesu toryfikacyjnego pokazuje wyraźnie, że optymalna temperatura procesu z punktu widzenia współczynnika strat masy oraz perspektywy ekonomicznej wynosiłaby około 300–340℃. Praca ta wyraźnie pokazuje, że miskantus jest bardzo ciekawym materiałem zarówno w produkcji peletów, jak i w dalszej przeróbce, wykorzystywanym nie tylko jako nośnik energii, ale także jako nowy rodzaj źródła węgla w mieszankach nawozowych, gdzie przedstawiono go jako nośnik dla nawozów organicznych.

6

Toryfikacja wierzby energetycznej

88%

Kopczyński M.

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2012

|

tom Nr 2

39--42

PL

Szybki rozwój cywilizacyjny powoduje coraz większe zapotrzebowanie na energię, zarówno elektryczną, jak i ciepło. Prognozy pokazują, że światowa konsumpcja energii elektrycznej wzrośnie od 2007 r. do 2035 r. o 49% [1]. Spowodowany tym wzrost zapotrzebowania na energię oraz troska o środowisko przyczynią się do rozwoju mało uciążliwych dla środowiska technologii pozyskiwania energii.

7

Toryfikacja biomasy - holenderskie doświadczenia

88%

Lechwacka M.

Czysta Energia

|

2008

|

tom Nr 11

58-60

8

Prażenie materiałów spożywczych na przykładzie surowca dla branży piwowarskiej

88%

Pałka B. , Jackowski M. , Mościcki K.

Zeszyty Energetyczne

|

2020

|

tom T. 7

315--333

PL

Celem pracy jest analiza parametrów prażenia zboża w celu uzyskania surowca możliwego do wykorzystania przez branżę browarniczą oraz przeprowadzenie analizy procesu z punktu widzenia energetyki i paliw alternatywnych. W ramach przygotowania do badań wykonano próbne prażenie, podczas którego zaobserwowano niepomijalny wpływ obecności pyłu na stopień wyprażenia zboża. Na podstawie analizy barwy i ekstraktywności próbek z próbnego prażenia ustalono, że przy czasie przebywania 30 min najbardziej obiecujący materiał otrzymuje się w przedziale 260–300°C, dla którego uzyskuje się barwę słodów karmelowych i barwiących oraz podwyższoną do około 10°BRIX ekstraktywność. Właśnie w tym przedziale wykonano pełnowymiarowe prażenia i zbadano produkowany gaz. Wyniki wskazują, że gaz ten jest niepalny, gdyż jego głównym składnikiem okazał się dwutlenek węgla, stanowiący balast. Również w pełnowymiarowej próbie skład gazu przy prażeniu mieszaniny zboża z pyłem był zauważalnie bogatszy w części palne, a barwa uzyskanego produktu ciemniejsza, niż dla samej pszenicy, sugerując głębsze wyprażenie. Próbowano to wyjaśnić poprzez bardziej intensywne odgazowanie pyłu, lecz analiza techniczna wykazała, że zboże odgazowuje głębiej od pyłu. Uznano, że efekt może wynikać z dostarczania dodatkowego ciepła w trakcie częściowego utleniania się pyłu. Dodatkowo zauważono, że odgazowanie w temperaturze 260°C było bardzo nieznaczne, a zauważalnie przyspieszyło dopiero w wyższych temperaturach.

9

Mokra toryfikacja zrębków drewna bukowego

75%

Świątek Ł. , Owczarek P. , Kułażyński M.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

tom T. 95, nr 2

320--323

PL

Przeprowadzono mokrą toryfikację zrębków drewna bukowego. Surowiec o zawartości 50% mas. wilgoci przetwarzano w reaktorze o pracy okresowej. Wsad wygrzewano przez 5–30 min w zakresie temp. 190–230°C. Określono wpływ warunków czasowo‑temperaturowych na zmianę stopnia uwęglenia, pozostałości po spopieleniu oraz ciepła spalania produktu stałego. Oznaczono stopień konwersji surowca do produktu gazowego oraz udział w nim CO i CO2.

EN

Beech wood chips were wet torrefacted in a batch reactor. The wet raw material (moisture content 50%) was heated at 190–230°C for 5–30 min. The gas yield was 0.23–2.23%. The gas contained CO2 (up to 94.14%) and CO (up to 5.86%). The solid product had a reduced volatile matter content (up to 67.02%), increased higher heating value (up to 22.24 MJ/kg), irregularly changed ash content (658–749 mg/MJ) and fixed C content (up to 32.31%).

10

Analiza procesu toryfikacji biomasy

75%

Kratofil M. , Zarzycki R. , Kobyłecki R. , Bis Z.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2015

|

tom z. 87 [291], nr 2

119--126

PL

W artykule dokonano zestawienia oraz analizy zmian parametrów fizykochemicznych biomasy w efekcie poddania jej obróbce termicznej w temperaturze 350°C. Wyniki badań wskazują, że umożliwia to właściwie całkowite usunięcie wilgoci z toryfikowanej biomasy, a dodatkowo jest widoczny wyraźny spadek zawartości części lotnych w produkcie, przy jednoczesnym wzroście zawartości tzw. fixed carbonu. Wykazano także, że toryfikacja biomasy powoduje wzrost zawartości węgla w produkcie, a także wzrost parametrów energetycznych (ciepło spalania i wartość opałowa).

EN

In this paper the changes of some chosen physico-chemical parameters of biomass as a result of its thermal treatment at the temperature of 350°C are investigated. The results indicate that torrefaction provides suitable conditions for complete elimination of moisture from the biomass, as well as for significant decrease of the volatile content, and the increase of the, so-called, fixed carbon. It was also demonstrated that the torrefaction of biomass brings about the increase of the carbon content in the solid product, as well as the increase of its high and low heating values and heat of combustion.

11

Koncepcja systemu uwierzytelniania biomasy toryfikowanej w perspektywie wykorzystania paliwa na cele energetyczne

75%

Zuwała J. , Kopczyński M. , Kazalski K.

Polityka Energetyczna

|

2015

|

tom T. 18, z. 4

89--100

PL

Jednym z wielu źródeł odnawialnych, z których produkuje się energię elektryczną i ciepło, jest biomasa. Stosunkowo szybka i tania implementacja technologii współspalania biomasy z wę- glem, przyczyniła się do gwałtownego rozwoju tej technologii. Doświadczenia eksploatacyjne ukazały jednak, że biomasa jako paliwo jest trudna technologicznie do stosowania. Wynika to głównie z właściwości fizykochemicznych biomasy, które są odmienne od właściwości paliw kopalnych, stosowanych w istniejących układach energetycznych. Z uwagi na dostępność biomasy i konieczność produkcji energii z OZE wydaje się, że technologie produkcji energii z biomasy w dalszym ciągu będą się rozwijać. Oprócz dedykowanych kotłów na biomasę, w których istnieje możliwość spalania 100% biomasy, rozwijają się również technologie wstępnej obróbki biomasy przed jej energetycznym wykorzystaniem. Jedną z obiecujących technologii wstępnej obróbki biomasy wydaje się być proces toryfikacji. Biomasa poddana toryfikacji zyskuje nowe korzystniejsze wła- ściwości fizykochemiczne dla jej energetycznego użytkowania w porównaniu z biomasą surową. Wykorzystanie biomasy toryfikowanej jest łatwiejsze, zmniejszają się koszty transportu, zanikają zagrożenia biologiczne, przyczynia się do zwiększenia ilości energii wprowadzanej do kotła przy zachowaniu identycznego strumienia masowego jak dla biomasy surowej. Jednakże między innymi ze względu na brak możliwości zaliczenia energii wyprodukowanej ze spalenia biomasy toryfikowanej do energii ze źródeł odnawialnych, toryfikacja biomasy nie jest obecnie wykorzystywana do wstępnej obróbki biomasy przed jej energetycznym użytkowaniem. W niniejszym artykule przedstawiono korzyści stosowania biomasy toryfikowanej, obecną sytuację prawną wykorzystania biomasy surowej i toryfikowanej oraz propozycję procedury umożliwiającej zaliczenie energii wyprodukowanej w procesie spalania/współspalania biomasy toryfikowanej do energii wytworzonej z odnawialnych źródeł energii.

EN

Biomass is one of many renewable sources of energy from which electricity and heat are produced. Relatively fast and inexpensive implementation of biomass and coal co-combustion technologies has contributed to the rapid development of this technology. However, operation experience has revealed that biomass as a fuel is technologically difficult to be used. It mainly results from the physicochemical properties of biomass which are different from the properties of fossil fuels used in existing power plants designed for coal combustion. Taking the availability of biomass under consideration as well as the necessity to produce energy from renewable sources, it appears that the technologies of energy production from biomass will continue to develop. Not only boilers dedicated for biomass with the possibility of burning 100% of the biomass, but also technologies for biomass pretreatment prior to its use for energy production are developing. The torrefaction process appears to be one of the most promising technologies of biomass pretreatment. Torrefied biomass has new physicochemical properties favorable for its energy production use in comparison to raw biomass. The use of torrefied biomass has many advantages: it is easier, transportation costs are reduced, biological hazard is excluded and it contributes to increasing the amount of energy set into the boiler while keeping an identical mass flow of raw biomass. At present, energy produced from torrefied biomass combustion is not considered and generally accepted as a renewable source of energy, therefore biomass torrefaction is not currently used for preliminary biomass pretreatment before its power production use. This paper presents benefits of using torrefied biomass as well as current law regulations concerning the use of raw and torrefied biomass for energy production. This paper also presents a proposal for the procedure allowing energy produced from combustion/co-combustion of torrefied biomass to be considered as energy produced from renewable energy sources

12

Badania procesu toryfikacji biomasy

75%

Kratofil M. , Zarzycki R. , Kobyłecki R. , Bis Z.

Polityka Energetyczna

|

2014

|

tom T. 17, z. 4

137--146

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań toryfikacji wybranych próbek biomasy, istotnych z punktu widzenia potencjalnego wykorzystania w warunkach polskich. Badania obróbki termicznej próbek przeprowadzono w różnych temperaturach, analizując wpływ warunków termicznych na proces suszenia i toryfikacji oraz na skład biomasy, w tym zawartość części lotnych, fixed carbonu, pierwiastków C i H oraz na jej parametry energetyczne (ciepło spalania). W efekcie przeprowadzonych badań wykazano, że w określonych warunkach temperaturowych następuje wzrost temperatury powyżej panującej w piecu, co potwierdza występowanie reakcji egzotermicznych. W efekcie badań stwierdzono także, że największe zmiany masy próbek oraz zmiany zawartości części lotnych, pierwiastków C i H oraz wartości ciepła spalania stałej pozostałości po obróbce termicznej następują wskutek wzrostu temperatury procesu w zakresie 250–300°C.Wyniki badań wykazały także, że odpowiedni wybór temperatury obróbki termicznej pozwala na uzyskanie stałego produktu podprocesowego (karbonizatu) o zawartości pierwiastka C dochodzącej do 80% i charakteryzującego się ciepłem spalania nawet 30 MJ/kg. Przedstawione w pracy wyniki potwierdziły, że uzyskanie pożądanych parametrów biomasy możliwe jest poprzez odpowiednią kontrolę temperatury obróbki termicznej.

EN

This paper presents the results of torrefaction of selected biomass samples which are important from the point of view of their potential use in Poland. The sample thermal treatments were carried out at various temperatures, analyzing the process parameters’ effects on biomass drying and torrefaction. Furthermore, the effect of the process parameters on biomass composition, including the content of volatile matter, fixed carbon, the elements C and H, and high heating value, was also investigated. The study results demonstrated that under specified temperature conditions, a temperature rise is observed, thus confirming the occurrence of exothermic reactions. It was also determined that the most significant variations in sample weight, changes in the volatile content and the contents of the elements C and H, as well as changes in the calorific value of solid residues, occurred for cases when the process temperature was increased from 250°C to 300°C. The test results also indicated that proper selection of the temperature of sample thermal treatment makes it possible to produce solid carbonatious char containing as much as 80% C, and characterized by a high heating value of up to 30 MJ/kg. The results presented in this paper confirm that the parameters of thermally-treated biomass may be controlled by the temperature of the process of its thermal treatment.

13

Ocena efektywności techniczno-ekonomicznej sprzężonego układu toryfikacja–peletyzacja–współspalanie biomasy

75%

Zuwała J. , Kopczyński M. , Robak J.

Polityka Energetyczna

|

2014

|

tom T. 17, z. 4

147--158

PL

W ostatnich latach w Polsce obserwuje się szybki wzrost produkcji energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii (OZE), głównie dzięki rozwojowi technologii współspalania biomasy z paliwami kopalnymi. Wprowadzenie biomasy do obiektów zaprojektowanych do spalania paliw kopalnych wiąże się jednak z występowaniem pewnych ograniczeń technologicznych. Spowodowało to szybki rozwój procesów wstępnego przygotowania (waloryzacji) biomasy przed jej energetycznym wykorzystaniem celem polepszenia jej właściwości. Obiecującą metodą waloryzacji biomasy wydaje się być proces toryfikacji, czyli termicznej konwersji w temperaturze rzędu 220–300°C w warunkach obojętnych. W porównaniu z biomasą surową toryfikat z niej wytworzony charakteryzuje się korzystniejszymi właściwościami fizyko-chemicznymi jako paliwo. Toryfikat jest materiałem jednorodnym, charakteryzuje się większą zdolnością przemiałową, wyższą wartością energii chemicznej na jednostkę objętości, a dzięki właściwościom hydrofobowym jest odporny na warunki atmosferyczne. Większa gęstość energetyczna biomasy toryfikowanej przyczynia się do oszczędności w łańcuchu dostaw paliwa w produkcji energii odnawialnej. W przeliczeniu na jednostkę energii szacunkowy koszt transportu toryfikatu jest o około 20–50% mniejszy.

EN

In recent years, Poland has seen a rapid increase in electricity production from renewable energy sources (RES), mainly due to technological developments of biomass co-firing with fossil fuels. However, the introduction of biomass to facilities designed for combustion of fossil fuels is associated with the occurrence of certain technological limitations. This has resulted in the rapid development of biomass pre-treatment technologies (valorization) before use in power-plants in order to improve the biomass’ properties. Torrefaction seems to be a promising approach to the valorization of biomass. Torrefaction is a thermochemical treatment of biomass at 200 to 320°C. It is carried out under atmospheric pressure and in the absence of oxygen. Compared with raw biomass, the solid product of torrefaction has much better physico-chemical properties as a fuel. Torrefied biomass is homogeneous, has a greater grindability, higher energy density, and a higher hydrophobic property (it is resistant to weather conditions). The higher energy density of torrefied biomass contributes to savings in the supply chain. When torrefied, biomass densified through pelletisation results in a more energy-dense product - so-called TOPs (torrefied pellets) which have properties similar to coal. The transportation cost of torrefied pellets per energy unit is about 20–50% less then raw biomass.

14

Toryfikacja biomasy drogą do eliminacji barier technologicznych wielkoskalowego jej współspalania

63%

Kopczyński M. , Zuwała J.

Polityka Energetyczna

|

2013

|

tom T. 16, z. 4

271--284

PL

Prognozy pokazują, że światowa konsumpcja energii elektrycznej wzrośnie od 2007 do 2035 r. o 49% (International 2010). Dodatkowo narzucony przez Parlament Europejski udział energii elektrycznej wyprodukowanej w odnawialnych źródłach energii (OZE) z roku na rok wzrasta. Szybki wzrost produkcji energii elektrycznej z OZE Polska zawdzięcza przede wszystkim rozwojowi technologii konwersji biomasy w krajowych obiektach energetycznych oraz elektrowniom wiatrowym. Jednakże głównym źródłem energii elektrycznej w OZE w Polsce w ostatnich latach jest energia chemiczna biomasy, z czego zdecydowaną większość wytworzono w procesach jej współspalania z paliwami kopalnymi (w 2011 roku około 80%) (URE 2012). Wielkoskalowe wytwarzanie energii z biomasy stałej związane jest jednak z występowaniem pewnych ograniczeń technologicznych, które przyczyniły się nie tylko do rozwoju nowych rozwiązań technologicznych w energetyce, lecz także do rozwoju procesów jej wstępnego przygotowania przed energetycznym wykorzystaniem, tj. suszenie, kompaktowanie, czy toryfikacja. Obiecującą metodą waloryzacji biomasy wydaje się być proces tzw. toryfikacji, w którym otrzymuje się produkt stały (tzw. toryfikat) o właściwościach fizykochemicznych, korzystniejszych w przypadku zastosowania go jako paliwa dla energetyki w porównaniu z biomasą surową. Toryfikat jest materiałem jednorodnym, charakteryzuje się przede wszystkim zwiększoną podatnością przemiałową i gęstością energetyczną, a jego właściwości fizykochemiczne zbliżone są bardziej do niskokalorycznych węgli niż do biomasy nieprzetworzonej (Bergman, Kiel 2005). W artykule przedstawiono strukturę wykorzystania odnawialnych źródeł energii w krajowej energetyce, przedstawiono bariery technologiczne występujące w procesach współspalania biomasy z węglem oraz przedstawiono korzyści wynikające zastąpienia jej biomasą toryfikowaną.

EN

According to the prognosis, world's energy consumption will increase by 49% (from 2007 to 2035, International 2010). Additionally, the obligatory share of electricity coming from renewable energy sources (RES) increases annually. Rapid growth of RES electricity production in Poland could be achieved mostly due to the dynamic development of biomass combustion and co-firing in domestic utilities and to the wind energy. Concerning biomass based electricity, the most of it was generated in the processes of co-firing with fossil fuels (80% of the total RES based electricity was coming from biomass cofiring in 2011, URE 2012). However large scale biomass based electricity bound with several technological barriers which enhanced the development of not only new technologies but also come-back to the implementation of its pre-processing processes, such as drying, compacting or torrefaction. The promising method of solid biomass valorization can be torréfaction, which leads to the achievement of solid fuel, which physicochemical properties are more favorable as to be used as a fuel in coal-dedicated installations. Torrified biomass has a homogenous structure, better milling per¬formance comparing to raqw biomass, has a higher energy density. All these features make a torrified biomass more like a coal than a biomass (Bergman, Kiel 2005). The paper presents the barriers of raw biomass use for energy production in Poland, torrefaction process itself and indicates the advantages of use torrified biomass for energy production in the existing coal fired utilities.

15

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

63%

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

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2017

|

tom 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.

16

Karbonizat ślazowca pensylwańskiego jako paliwo do kotłów węglowych c.o.

63%

Poskart A. , Szwaja S. , Musiał D.

Rynek Energii

|

2016

|

tom Nr 6

104--108

PL

W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania ślazowca pensylwańskiego - uprawy energetycznej, która w wyniku wysokiego plonowania może być źródłem biomasy na cele opałowe. W celu wyeliminowania wad biomasy, jako paliwa stałego do kotłów węglowych, przeprowadzono proces uwęglania (toryfikacji) ślazowca, co spowodowało uzyskanie materiału palnego o składzie chemicznym, w tym składników palnych, zbliżonym do węgla kamiennego. Uwęglona biomasa może zastąpić węgiel w kotłach węglowych bez konieczności ich modyfikacji. Przeprowadzone badania laboratoryjne potwierdziły, że uwęglanie w przedziale temperatury 300-350ºC (toryfikacja) ślazowca pensylwańskiego ma pozytywny wpływ na poprawę jego właściwości jako potencjalnego paliwa, które może zastąpić węgiel np. w domowych kotłach węglowych C.O. Toryfikacja w istotny sposób przyczyniła się do zwiększenia ciepła spalania i wartości opałowej toryfikowanych próbek poprzez znaczne zmniejszenie zawartości wilgoci w odniesieniu do próbki surowej. Ponadto, w wyniku badań okazało się, że czas wyprażania można skrócić nawet do 20-30 minut w temperaturze 300ºC bez znaczącego uszczerbku na walorach opałowych powstałego paliwa.

EN

The paper presents possibilities of applying Virginia Mallow plant – considered as energetic crops – as solid fuel for boilers due to its high growing yield. Torrefaction process was introduced to Virginia Mallow to eliminate typical drawbacks of biomass as direct fuel to coal fired boilers. In this way, a satisfactory good carbonized material, on the basis of chemical analysis similar to coal, was obtained. Carbonized biomass can be directly applied to coal fired boilers without their modification. Laboratory research confirmed that carbonization of Virginia mallow within the temperature range 300-350°C (torrefaction) has a positive impact on improvement of its properties as a potential fuel that can replace coal in domestic boilers. Torrefaction significantly contributes to increase in the heat of combustion as well as heating value of torrefied samples by reduction in the moisture content in comparison to a crude sample. Furthermore, as a result of this research it was found that the carbonization time can be reduced up to 20-30 minutes at 300°C without significant loss of heating values of the received fuel.

17

Rola biomasy toryfikowanej na rynku tradycyjnych paliw kopalnych

63%

Poskart A. , Szwaja S. , Magdziarz A. , Musiał D. , Zajemska M.

Rynek Energii

|

2018

|

tom Nr 1

65--71

PL

Z uwagi na fakt, iż produkcja energii z biomasy wiąże się z występowaniem pewnych barier technologicznych, w szczególności w układach bezpośredniego jej współspalania z węglem, w ostatnich latach przedmiotem zainteresowania wielu naukowców stały się metody poprawiające jej właściwości energetyczne. Jedną z bardziej obiecujących metod waloryzacji biomasy jest toryfikacja. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań wpływu toryfikacji prowadzonej w atmosferze CO2 w zakresie temperatury od 250 do 350°C na właściwości energetyczne ślazowca pensylwańskiego. Badania przeprowadzono w reaktorze śrubowym, służącym do toryfikacji ciągłej. Otrzymane karbonizaty (tzw. biowęgiel) poddano analizie elementarnej (zawartość pierwiastków C, H, N) oraz technicznej, tj. oznaczono zawartość wilgoci, popiołu i części lotnych oraz wyznaczono ciepło spalania i wartość opałową. Wyniki badań wykazały, że proces toryfikacji przyczynił się do wzrostu wartości opałowej o około 39% (od 16,1 MJ/kg do 22,4 MJ/kg) i zawartości pierwiastka węgla o około 28% (od 45,9% do 58,6%), podczas gdy zawartość wilgoci uległa zmniejszeniu o 63% (od 9,4 do 3,4%). Przeprowadzone analizy potwierdziły, że toryfikacja ślazowca pensylwańskiego, w szczególności w temperaturze 350°C może w znacznym stopniu poprawić jego właściwości fizykochemiczne, a tym samym doprowadzić do uzyskania dobrej jakości surowca do celów energetycznych, stanowiącego alternatywę dla tradycyjnych paliw kopalnych.

EN

Due to the fact that the energy production from biomass is associated with certain technological barriers, in particular in the systems of its direct co-combustion with coal, in recent years methods of improving its energy properties have become the subject of interest of many scientists. One of the more promising methods of biomass valorization is torrefaction, involving drying at a temperature of 200 to 350°C in an inert atmosphere. This paper presents the results of studies on the impact of torrefaction carried out in the atmosphere of CO2 in the temperature range from 250 to 350°C on the energy properties of Virginia mallow. The research were carried out in a screw conveyor reactor for continuous torrefaction. The samples of obtained biochars were subjected to elemental analysis (content of C, H, N). The physicochemical properties were also evaluated, i.e. the calorific value, moisture content, ash content and volatiles fractions were determined. The research showed that as a result of torrefaction, the heating value increased by approx. 39% (from 16.1 MJ/kg to 22.4 MJ/kg) and the carbon content by approx. 28% (from 45.9% to 58, 6%), while the moisture content was reduced by 61% (from 9.4 to 3.6%). The carried out analyzes confirmed that torrefaction of Virginia mallow performed in particular at temperature of 350°C can significantly contribute to improving its physicochemical properties, and thus to obtain a good quality raw material for energy purposes, which is an alternative to traditional fossil fuels.

18

Przeróbka termiczna biomasy

63%

Boern, den J.

Ekonatura

|

2013

|

nr 05

19

Biomasa toryfikowana – nowe paliwo dla energetyki

63%

Kopczyński M. , Zuwała J.

Chemik

|

2013

|

tom Vol. 67, nr 6

540--551

PL

W artykule przedstawiono ideę procesu toryfikacji biomasy oraz omówiono wybrane właściwości fizykochemiczne stałych produktów toryfikacji biomasy surowej, wytworzonych w warunkach laboratoryjnych, a także biowęgli wytworzonych z wierzby energetycznej, trocin z drzew iglastych i łupin pestki palmy olejowca gwinejskiego – z wykorzystaniem instalacji przemysłowej. Omówiono także wyniki analizy porównawczej możliwości zastosowania biomasy toryfikowanej jako paliwa dla celów energetycznych, wykonanej na podstawie wybranych właściwości fizykochemicznych oraz oceny tendencji analizowanych paliw do tworzenia osadów zanieczyszczających elementy kotła. Zastępowanie biomasy surowej biomasą toryfikowaną może pozwolić na zwiększenie jej udziału masowego w całkowitym strumieniu paliwa kierowanego do kotła, a tym samym na zwiększenie wolumenu produkcji energii zaliczanej do energii z OZE w jednostkach współspalających.

EN

The paper presents the idea of biomass torrefaction process and discusses selected physicochemical properties of solid products of raw biomass torrefaction, which were produced in laboratory conditions, as well as biocoals produced from energy willow, sawdust from coniferous trees and Palm Kernel Shell (PKS) – with use of an industrial system. The paper also discusses the results of a comparative analysis concerning the possibilities of using torrefacted biomass as a fuel for producing energy; the analysis was conducted on the basis of selected physicochemical properties and an assessment of the tendency of the analysed fuels to form residues contaminating boiler elements. Substituting raw biomass with torrefacted biomass may allow for increasing its mass share in the total stream of fuel directed to the boiler, and thus for increasing production volume of energy qualified as energy from RES in co-combustion units.

20

Autotermiczny proces toryfikacji biomasy w aspekcie analizy gazów procesowych

63%

Czardybon A. , Ignasiak K. , Robak J. , Supernok K.

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

tom T. 99, nr 10

1446--1453

PL

Określono wpływ rodzaju toryfikowanej biomasy i parametrów procesowych na skład generowanego gazu procesowego i jego przydatność do energetycznego zasilania procesu. Badania przeprowadzono w wielkolaboratoryjnej instalacji termicznej konwersji biomasy w reaktorze ze złożem przesuwnym, poddając procesowi toryfikacji: zrębki wierzby energetycznej i olchy, zrębki tartaczne mieszane oraz łupiny olejowca gwinejskiego. Stwierdzono, że wraz ze wzrostem stopnia przereagowania biomasy, który jest ściśle zależny od korelacji temperatury i czasu trwania procesu toryfikacji, wzrasta zarówno ilość składników niekondensujących torgazu (CO, CH₄, C₂H₄ i C₂H₆, H₂), jak i lotnych składników organicznych, smół oraz wody. Okazało się, że skład gazu procesowego zależy także od rodzaju toryfikowanej biomasy.

EN

Energy willow chips, alder chips, mixed sawmill chips and palm kernel shells were torrefied in a moving bed reactor at an av. temp. 290–355°C and biomass flow 86.3–109.3 kg/h for 8–25 min to produce a solid fuel and a process gas. AcOH, MeOH, furan derivatives, aldehydes, ketones, arom. hydrocarbons, PhOH derivatives, water and tar were evidenced in the process gas. It contained also some amts. of CO, H₂ and short-chain aliph. hydrocarbons.