Czasopismo | CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA | Rocznik 2016 - zeszyt 6

Problemy ze spalaniem agrobiomasy w kotłach grzewczych przeznaczonych do spalania peletów drzewnych

10.15199/9.2016.6.1

nr katalogowy: 98927
10.15199/9.2016.6.1

W artykule przedstawiono problemy występujące podczas spalania pozostałości po produkcji rolnej w postaci peletów (słoma, siano, łuski słonecznika, łuski kawy itp.) w kotłach grzewczych o mocy ok. 25 kW, przeznaczonych do spalania peletów drzewnych. Problemy te wynikają z wysokiej temperatury w tych paleniskach (często przekraczającej 900°C). Taka temperatura jest odpowiednia dla spalania drewna. Popiół z agrobiomasy spieka się i topi w znacznie niższej temperaturze, często poniżej 800°C, tworząc żużel, który utrudnia pracę paleniska, w wyniku czego wzrasta emisja produktów niezupełnego spalania: tlenku węgla i węglowodorów. Badane kotły nie są przystosowane do spalania peletów agrobiomasy. Proces spalania można nieco poprawić, gdy pelety z agrobiomasy są mieszane z peletami drzewnymi. Aby zapobiec tworzeniu się żużla należy proces spalania prowadzić w temperaturze 650oC-800°C, np. zwiększając strumień powietrza do spalania lub ograniczając strumień paliwa, co skutkuje zmniejszeniem sprawności cieplnej kotła. Zaprezentowano także testy spalania brykietów ze słomy żytniej, siana, miskantusa, itp. - niesuszonych w suszarniach (o wilgotności ok. 35-40%) w palenisku z ruchomym żeliwnym rusztem schodkowym w kotle o mocy 50 kW. W większości przypadków uzyskano dobre wyniki pod względem emisji tlenku węgla i węglowodorów.1. Wprowadzenie Można przyjąć założenie, że biomasa w trakcie spalania nie wprowadza per saldo dwutlenku węgla do atmosfery. Rośliny w procesie wegetacji pochłaniają tyle dwutlenku węgla, ile powstaje w procesie ich spalania. Pozostałości po produkcji rolnej i drzewnej muszą być jednak zagospodarowane. Najczęściej biomasa stosowana jest jako paliwo w kotłach grzewczych lub energetycznych. Najlepszym rodzajem biomasy jest czyste drewno (bez kory), zawiera bowiem małą ilość popiołu - do 1%, azotu - do 0,7% oraz znikome ilości siarki. Popiół z drewna stanowi dobry nawóz i topi się dopiero w temperaturze powyżej 1000[...]

Bibliografia

[1] Biologa A., H.R. Paur, H. Seifert, K. Woletz. 2011. "Reduction of fine particie emission from small-scale wood combustion by use of electrostatic precipitation". 19th European Biomass conference and Exhibitions, Berlin, 6-10 June 2011.
[2] Cichy W., M. Komorowicz. 2009. "Sprawozdanie z badań nr 25/2009. Analiza elementarna trzech próbek biomasy". Instytut Technologii Drewna. Poznań.
[3] Garcia-Cuevas M.T., S.R. Suero, S. Nogales Delgado, I. Montero Puertas, J.I. Arranz Baria, C.V. Rojas Moreno. 2011. "Effectivenes of blending process as a metod for modifing The thermal behavior and emission of olive and grape pomace during combustion". 19th European Biomass conference and Exhibitions, Berlin, 6-10 June 2011.
[4] EN 14961-1. 2010. Solid biofuels - Fuel specification and classes- -Part 1: General requirements.
[5] Hardy T., A. Musialik-Piotrowska, J. Ciołek, K. Mościcki, W. Kordylewski. 2012. "Negative effects of biomass combustion and co-combustion in boilers", Environment Protection Engineering (1) : 25-33.
[6] Hartge E.U., T. Ogada, M. Saenger, Z. Siagi, J. Werther. 2000. "Combustion of agricultural residues". Progress in Energy and Combustion Science (26) : 1-27.
[7] Juszczak M. 2002. Ekologiczne spalanie odpadów drzewnych. Badania przemysłowe ograniczania emisji tlenku węgla i tlenku azotu. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, seria Rozprawy nr 368.
[8] Juszczak M. 2011. “Experimental study of CO, CxHy, NO, NOx and dust concentrations from aheat station supplied with rape cakes". Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska 13 (1): 39-50.
[9] Juszczak M. 2011. “Pollutant concentrations from a heat station supplied with cherry stones". Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska 13 (2) : 9-20.
[10] Juszczak M. 2011. “Pollutant concentrations from a heat station fuelled with a wood pellet and coffee husk pellet mixture". Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska 13 (4): 51-58.
[11] Juszczak M., K. Lossy. 2012. "Pollutant emission from a heat station supplied with agriculture biomass and wood pellet mixture". Chemical and Process Engineering 33: 231-242.
[12] Juszczak M. 2016. Źródło ciepła małej mocy zasilane biomasą. Efektywność energetyczno-ekologiczna dla wybranych paliw. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, seria Rozprawy nr 531.
[13] Juszczak M. 2016. Źródło ciepła małej mocy zasilane biomasą. Efektywność energetyczno-ekologiczna dla wybranych paliw, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, seria Rozprawy nr 533, ISSN 0551-6528.
[14] Komorowicz M., H. Wróblewska, J. Pawłowski. 2009. "Skład chemiczny i właściwości energetyczne biomasy z wybranych surowców odnawialnych". Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych (40): 402-410.
[15] Pronobis M. 2005. "Evaluation of the influence of biomass co-combustion on boiler furnace slagging by means of fusibility correlations". Biomass and Bioenergy (28): 375-383.
[16] PN-EN-305-5. 2012. Kotły grzewcze na paliwa stałe z ręcznym i automatycznym zasypem paliwa o mocy nominalnej do 500 kW. Terminologia, wymagania, badania i oznakowanie.
[17] PN-81/G-04513. 1981. Paliwa stałe. Oznaczanie ciepła spalania i obliczanie wartości opałowej.
[18] Raznatovic M. 2010. "Redukcja emisji cząstek stałych w kominkach na biomasę" Bioenergy International Polska 19 (1). www. bioenergyinternational.com.pl.
[19] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 4 listopada 2014 r. w sprawie standardów emisyjnych dla niektórych rodzajów instalacji, źródeł spalania paliw oraz urządzeń spalania lub współspalania odpadów, Dz.U. z 2014 r., poz.1546.
[20] Rybak W. 2006. Spalanie i współspalanie biopaliw stałych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej.
[21] Wopienka E., L. Carvalho, M. Ohman, M. Schwabl, W. Haslinger. 2011. "Evaluation of ash melting behaviour of solid biomass based on fuel analyses" 19th European Biomass Conference and Exhibition, Berlin, 6-10 June 2011.
[22] Vassilev S.V., D. Baxter, L.K. Andersen, C.G. Vassileva. 2010. "An overview of The chemical composition of biomass". Fuel (89) : 913-933.
[23] Verma V.K., S. Bram, G. Gautier. 2011. "Performance of domestic pellet boiler as a function of operational loads: Part-2". Biomass and Bioenergy (35): 272-279.
[24] Verma V.K., S. Bram, F. Delattin, P. Laha, I. Vandendael, A. Hubin, J. De Ruyck. 2012. "Agro-pellets for domestic heating Boilers: Standard laboratory and Real life performance". Applied Energy (90) : 17-23.
[25] Verma V.K., S. Bram, F. Delattin, J. De Ruyck. 2013. "Real life performance of domestic pellet boiler Technologies as a function of operational loads: A case study of Belgium". Applied Energy (101) : 357-362.
[26] Vicente E.D., M.A. Duarte, A.I. Calvo, T.F. Nunes, L. Tarelho, C.A. Aloes. 2015. "Emission of karbon monoxide, total hydrocarbons and particular master during wood combustion in a stove operating under distinct conditions". Fuel Processing Technology (131) : 182-192.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 98927 "Problemy ze spalaniem agr..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA - e-zeszyt (pdf) 2016-6 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	30.00 zł

Prenumerata

CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Promocja
Nowość

360.00 zł

CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA - papierowa prenumerata roczna	432.00 zł brutto 400.00 zł netto 32.00 zł VAT (stawka VAT 8%)
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

474.00 zł

CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	552.00 zł brutto 511.11 zł netto 40.89 zł VAT (stawka VAT 8%)

552.00 zł

Zeszyt

2016-6

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma