Change in humidity of solid biofuels



Podobné dokumenty
Melting the ash from biomass

CARBONACEOUS PARTICLES IN THE AIR MORAVIAN-SILESIAN REGION

Litosil - application

Gymnázium, Brno, Slovanské nám. 7 WORKBOOK. Mathematics. Teacher: Student:

Air Quality Improvement Plans 2019 update Analytical part. Ondřej Vlček, Jana Ďoubalová, Zdeňka Chromcová, Hana Škáchová

VYUŽITÍ FERMENTAČNÍCH ZBYTKŮ ANAEROBNÍ DIGESCE JAKO PALIVA APPLICATION OF FERMENTED ANAEROBIC DIGESTION REMAINDERS AS FUEL

Vliv metody vyšetřování tvaru brusného kotouče na výslednou přesnost obrobku

Introduction to MS Dynamics NAV

Vliv rozdílného využívání lučního porostu na teplotu půdy

Dynamic Development of Vocabulary Richness of Text. Miroslav Kubát & Radek Čech University of Ostrava Czech Republic

VLIV METEOROLOGICKÝCH PODMÍNEK NA ZNEČIŠTĚNÍ OVZDUŠÍ SUSPENDOVANÝMI ČÁSTICEMI

SPECIFICATION FOR ALDER LED

EFFECT OF MALTING BARLEY STEEPING TECHNOLOGY ON WATER CONTENT

The target was to verify hypothesis that different types of seeding machines, tires and tire pressure affect density and reduced bulk density.

PERSPEKTIVES OF WEGETABLE WASTE COMPOSTING PERSPEKTIVY KOMPOSTOVÁNÍ ZELENINOVÉHO ODPADU

Aktivita CLIL Chemie I.

Effect of temperature. transport properties J. FOŘT, Z. PAVLÍK, J. ŽUMÁR,, M. PAVLÍKOVA & R. ČERNÝ Č CTU PRAGUE, CZECH REPUBLIC

Střední průmyslová škola strojnická Olomouc, tř.17. listopadu 49

Izolační manipulační tyče typ IMT IMT Type Insulated Handling Rod

CHAPTER 5 MODIFIED MINKOWSKI FRACTAL ANTENNA

VYSOKÁ ŠKOLA HOTELOVÁ V PRAZE 8, SPOL. S R. O.

INFLUENCE OF CONSTRUCTION OF TRANSMISSION ON ECONOMIC PARAMETERS OF TRACTOR SET TRANSPORT

Právní formy podnikání v ČR

Characterization of soil organic carbon and its fraction labile carbon in ecosystems Ľ. Pospíšilová, V. Petrášová, J. Foukalová, E.

VÝNOSOVÝ POTENCIÁL TRAV VHODNÝCH K ENERGETICKÉMU VYUŽITÍ

The Over-Head Cam (OHC) Valve Train Computer Model

Zubní pasty v pozměněném složení a novém designu

BRNO - VÝSTAVIŠTĚ / BRNO - EXHIBITION CENTRE VELETRH OBNOVITELNÝCH ZDROJŮ ENERGIE V ZEMĚDĚLSTVÍ A LESNICTVÍ

PC/104, PC/104-Plus. 196 ept GmbH I Tel. +49 (0) / I Fax +49 (0) / I I

T E S T R E P O R T No. 18/440/P124

Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost.

Rozvoj vzdělávání žáků karvinských základních škol v oblasti cizích jazyků Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.07/

AGRITECH SCIENCE, 13

Fytomineral. Inovace Innovations. Energy News 04/2008

COMPARISON OF VOLATILE OIL CONTENT EVALUATION METHODS OF SPICE PLANTS SROVNÁNÍ METOD STANOVENÍ OBSAHU SILICE V KOŘENINOVÝCH ROSTLINÁCH

TEPELNÁ ZÁTĚŽ, TEPLOTNÍ REKORDY A SDĚLOVACÍ PROSTŘEDKY

UŽIVATELSKÁ PŘÍRUČKA

Czech Republic. EDUCAnet. Střední odborná škola Pardubice, s.r.o.

THE PREDICTION PHYSICAL AND MECHANICAL BEHAVIOR OF FLOWING LIQUID IN THE TECHNICAL ELEMENT

Klepnutím lze upravit styl předlohy. nadpisů. nadpisů.

University of South Bohemia in České Budějovice Faculty of Science

POTENCIÁLNÍ OHROŽENOST PŮD JIŽNÍ MORAVY VĚTRNOU EROZÍ

Moderní technologie dokončování velmi přesných děr vystržováním a její vliv na užitné vlastnosti výrobků

EXACT DS OFFICE. The best lens for office work

STORAGE, TRANSPORTATION, HANDLING MANUAL D0141.STHM.01

CHLAZENÍ MATHEMATICAL CALCULATIONS OF DIRECT ADIABATIC AIR- COOLING SYSTEMS

PART 2 - SPECIAL WHOLESALE OFFER OF PLANTS SPRING 2016 NEWS MAY 2016 SUCCULENT SPECIAL WHOLESALE ASSORTMENT

Outline of options for waste liquidation through gasification

TechoLED H A N D B O O K

POČET ROČNÍKŮ JEHLIC POPULACÍ BOROVICE LESNÍ. Needle year classes of Scots pine progenies. Jarmila Nárovcová. Abstract

DATA SHEET. BC516 PNP Darlington transistor. technický list DISCRETE SEMICONDUCTORS Apr 23. Product specification Supersedes data of 1997 Apr 16

AIC ČESKÁ REPUBLIKA CZECH REPUBLIC

CHANGES OF SPECIES COMPOSITION IN GRASS VEGETATION ASSOCIATION SANGUISORBA-FESTUCETUM COMUTATAE

UPM3 Hybrid Návod na ovládání Čerpadlo UPM3 Hybrid 2-5 Instruction Manual UPM3 Hybrid Circulation Pump 6-9

PAINTING SCHEMES CATALOGUE 2012

Jak se pečuje o zemědělskou půdu v České republice? Bořivoj ŠARAPATKA Univerzita Palackého v Olomouci borivoj.sarapatka@upol.

PROFESIONÁLNÍ EXPOZICE PRACOVNÍKÙ FAKTORÙM PRACOVNÍHO PROSTØEDÍ VE VZTAHU K HLÁENÝM NEMOCÍM Z POVOLÁNÍ V ROCE 2003

VLIV METEOROLOGICKÝCH PODMÍNEK NA KONCENTRACE ŠKODLIVIN V OVZDUŠÍ V AGLOMERACI BRNO A JIHOMORAV- SKÉM KRAJI

Výuka odborného předmětu z elektrotechniky na SPŠ Strojní a Elektrotechnické

Foster Bohemia s.r.o. Laboratoř měření imisí Immission Measurement Laboratory. Mezi Rolemi 54/10, Praha 5, Jinonice, Česká republika

filtrační polomasky disposable respirators

Transportation Problem

Compression of a Dictionary

GUIDELINES FOR CONNECTION TO FTP SERVER TO TRANSFER PRINTING DATA

MC Tlumiče (řízení pohybu) MC Damper

Energy vstupuje na trh veterinárních produktů Energy enters the market of veterinary products

WORKSHEET 1: LINEAR EQUATION 1

MÉNĚ ZNÁMÉ DRUHY JETELOVIN PRO POTENCIÁLNÍ PĚSTOVÁNÍ V PODMÍNKÁCH ARIDNÍHO KLIMATU

='L 'C\ znacky Primossa + /Z / N&~m T" ' - -"" '" S/)e/"kE)' :" 7. El m. fp '

Čtvrtý Pentagram The fourth Pentagram

DC circuits with a single source

The tension belt serves as a tension unit. After emptying the belt is cleaned with a scraper.

Whatever you frame. výška / high. šířka / width

for your fingerboard and for your fingers

Návrh a implementace algoritmů pro adaptivní řízení průmyslových robotů

Střední průmyslová škola strojnická Olomouc, tř.17. listopadu 49

Vliv návštěvníků na mikroklima Kateřinské jeskyně. Influence of Visitors on Kateřinská Cave Microclimate

Infiltration ability of soil in fast-growing species plantation

1-AYKY. Instalační kabely s Al jádrem. Standard TP-KK-133/01, PNE Konstrukce. Použití. Vlastnosti. Installation cables with Al conductor

ENERGETICKÉ, MECHANICKÉ A SORPČNÍ VLASTNOSTI KOMPRIMOVANÉHO DIGESTÁTU ENERGY, MECHANICAL AND SORPTION PROPERTIES OF COMPRESSED DIGESTATE

20 ka / 1 s (dle typu cívky) přirozené

Výukový materiál zpracovaný v rámci operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost

STUDIUM ODUHLIČENÍ POVRCHOVÝCH VRSTEV LOŽISKOVÝCH OCELÍ 100Cr6. RESEARCH OF DECARBURIZATION SURFACE LAYER OF BEARING STEEL 100Cr6

CHAIN TRANSMISSIONS AND WHEELS

CZ.1.07/1.5.00/

ČESKÁ ZEMĚDĚLSKÁ UNIVERZITA V PRAZE Fakulta životního prostředí Katedra ekologie a životního prostředí. Obror Aplikovaná ekoligie.


MOŽNOSTI TVÁŘENÍ MONOKRYSTALŮ VYSOKOTAVITELNÝCH KOVŮ V OCHRANNÉM OBALU FORMING OF SINGLE CRYSTALS REFRACTORY METALS IN THE PROTECTIVE COVER

OPTIMALIZATION OF TRAFFIC FLOWS IN MUNICIPAL WASTE TREATMENT OPTIMALIZACE DOPRAVNÍCH TOKŮ V NAKLÁDÁNÍ S KOMUNÁLNÍM ODPADEM

Konference k programu Monitoring sýčka obecného na Moravě

SOIL ECOLOGY the general patterns, and the particular

POSITION OF THE REFERENCE TEMPERATURE SENZOR IN A REAL ROOM

AGRITECH S C I E N C E, 1 1 KOMPOSTOVÁNÍ PAPÍRU A LEPENKY

TESTOVÁNÍ VLIVU INDIKAČNÍCH KAPALIN NA KŘEHKOLOMOVÉ VLASTNOSTI SKLOVITÝCH SMALTOVÝCH POVLAKŮ

Product catalogue. Produktový katalog. Your salty delights Vaše slaná radost

Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost.

1 st International School Ostrava-mezinárodní gymnázium, s.r.o. Gregorova 2582/3, Ostrava. IZO: Forma vzdělávání: denní

Porovnání sklízeèù cukrovky

VÝZKUM VLASTNOSTÍ SMĚSI TEKBLEND Z HLEDISKA JEJÍHO POUŽITÍ PRO STAVBU ŽEBRA

UNIVERZITA PARDUBICE FAKULTA CHEMICKO-TECHNOLOGICKÁ DISERTAČNÍ PRÁCE

Transkript:

Change in humidity of solid biofuels P. HENEMAN Mendel University of Agriculture and Forestry, Brno, Czech Republic ABSTRACT: Humidity, as one of the most important physical properties of pressed solid biofuels, affects thel calorific value of the biofuel and its consistency. Biofuel humidity depends on the initial humidity of raw material, which varies and depends on many factors. Method of manufacture and place and duration of storage have a considerable effect on solid biofuel humidity as well. Humidity of pressed solid biofuels changes not only during the pressing itself, when temperature increases by compression and a part of contained moisture evaporates, but also in the course of handling and storage under unstable environment conditions with high relative air humidity, when, on the contrary, their humidity gradually increases due to their hygroscopicity. Properties of solid biofuels change with their increasing humidity their calorific value and consistency decreasing and the share of crumbles increasing. Keywords: phytomass; solid biofuels; humidity; calorific value Considering the expected development of phytoenergetics, we will not manage only with wastes or subproducts as till now, but it will be necessary to provide sufficiency of suitable substances also from purposefully cultivated, i.e. energy crops (KOVÁŘOVÁ et al. 2002). Today, potential of wood and wood wastes is utilised to the largest extent, but big reserves exist as to the utilisation of straw and specifically cultivated woody species and herbs. To accelerate biomass utilisation, biofuel market should be supported and consumers should be persuaded to use biomass energy. To reach this goal it is necessary to offer biofuels with properties comparable to those of the existing fossil fuels. These properties include especially the physical and chemical characteristics, price, environmental friendliness etc. Solid biofuels are manufactured of various raw materials of different properties and therefore their standardisation is necessary (SLADKÝ 1998). Technology procedures for utilisation of solid biofuels put high demands on their physicomechanical properties, primarily on humidity, specific weight, shape, size and consistency. Determination of the fuel properties is important not only from the manufacturer s point of view, but also from the point of view of customers and businessmen. Nowadays, there are no standards for biofuels (except for biodiesel), which is a principal obstacle to the establishment and development of the market with solid biofuels. MATERIAL AND METHODOLOGY Energy crops having great energy yield white melilot (Meliotus albus), sorghum hyso (Sorghum vulgare) and Fig. 1. Pressing machine and granulator Worked out in harmony with the Mendel University of Agriculture and Forestry Brno Intention No. MSM 432100001. 61

Table 1. Specification of storing conditions Storehousing conditions Monitoring time (week) Parameter 0 2 2 4 4 6 6 8 Average temperature ( C) 17.0 16.5 15.8 17.2 Average relative humidity (%) 75 75 75 75 Average temperature ( C) 0.4 4.1 2.6 1.2 Average relative humidity (%) 99 95 95 99 secondary raw materials oat grass straw (after extraction of seed) (Arrhenatherum elatius) and cereal straw (after seed extraction), which are some of the most suitable energy plants (USŤAK 2002), were selected for measuring physico-mechanical characteristics of solid biofuels. This phytomass was pressed by the pressing machine modified to enable cutting of the matter, the pressing itself, cooling and storing of the pellets in a silo (Fig. 1). A key part of the machine consists of a shaping press with the plate matrix (Fig. 2). Diameter of pellets produced was 21 mm and their length ranged from 5 to 10 mm. A 185kW diesel engine was used to drive the machine (HENEMAN 2003). Pellets manufactured were subject to detection of humidity change during pressing, subsequent cooling and in the course of storing. These pellets were stored for differently long period and under different storing conditions (Table 1). Following variants of pellet storage were used: In an insulated fuel store with a relatively constant environment (temperature and relative air humidity); In plastic bags stored inside the same warehouse; Under an outside shelter with variable conditions of storage (temperature and relative air humidity). Test samples were taken at the identical time intervals of two weeks. Total time of monitoring was 2 months. RESULTS Table 2 presents the values of pellet humidity for 4 different crops during pressing, cooling and storing under various conditions. Figs. 2 and 3 show the curves in the changes of monitored variables. CONCLUSION AND DISCUSSION The analysis revealed that the relative humidity of pressed material was significantly reduced during pressing due to high temperature used in this process (approx. 85 C) and due to the subsequent evaporation of partial humidity in the course of cooling pellets in a silo using the air stream (Table 2). The highest decrease in the moisture content of pellets was detected in oat grass (by 7.79%) and the lowest decrease was recorded in straw (by 4.55%), which was given by their different humidity lowest for straw (13.56%) and highest for oat grass (22.09%). Fig. 2. Diagram of the shaping press with the plate matrix Correlative coefficients and regression equations for dependence of pellet relative humidity change on storage duration were calculated using StatSoft program statistic methods. Regression equations and coefficients are shown in Fig. 4. Level of significance was 95% in all cases. Table 2 and Fig. 3 reveal a pellet humidity increase during storage, which is also demonstrated by the correlation coefficients high dependence of pellet relative humidity change on storage duration. Humidity of pellets stored in plastic bags practically did not change. Pellets stored outside under the shelter (wet and unstable environment conditions) got wet most, pellets stored inside the storehouse (dry and relatively stable environment) got wet at a minimum. Relative humidity of straw pellets (pellets with the lowest initial humidity) increased most. The minimum increase of humidity was recorded in oat grass pellets (the highest initial humidity). These graphs also very well demonstrate the rapid initial increase of pellet relative humidity and then the slow humidity stabilisation. A complete static humidity could not be achieved, however. Pellets stored in humid conditions are observed to become wet, swollen and thus expanded, with strength bonds established by pressing being destroyed, which results in the change of physico-mechanical characteristics, especially calorific value and strength properties. Pellets are observed to exhibit crumbling and gradual disintegration, which results in the subsequent problems in both handling and burning the pellets due to the change of their granularity. For these reasons, the pellets and all biofuels pressed should be stored in protective 62

Table 2. Change in pellet relative humidity during pressing, cooling and storing Crop Item. No. Chopped straw humidity Pellet relative humidity during individual time segments (%) 0 2 4 6 8 0 2 4 6 8 0 2 4 6 8 1 20.47 13.1 12.84 13.22 12.69 12.88 13.1 13.18 12.94 13.12 13.11 13.1 13.3 13.75 13.62 13.82 Melilot 2 20.46 12.84 13.04 13.11 13.21 12.97 12.84 12.98 13.06 12.81 13.02 12.84 13.41 13.83 13.84 13.61 3 20.31 13.08 13.09 12.73 13.13 13.21 13.08 13.05 13.33 13.49 13.38 13.08 13.61 13.44 13.88 14.15 20.41 13.01 12.99 13.02 13.01 13.02 13.01 13.07 13.11 13.14 13.17 13.01 13.44 13.67 13.78 13.86 1 13.14 8.84 9.11 9.2 8.94 9.06 8.84 9.75 9.88 10.33 10.53 8.84 11.19 12.68 13.61 13.61 Straw 2 13.48 9.25 9.06 8.98 9.17 9.02 9.25 9.37 10.2 10.58 10.7 9.25 11.48 12.82 13.01 13.74 3 14.06 9.21 8.92 8.87 8.95 9.01 9.21 9.74 10.25 10.32 10.72 9.21 11.59 12.59 13.25 13.69 13.56 9.01 9.03 9.02 9.02 9.03 9.01 9.62 10.11 10.41 10.65 9.01 11.42 12.7 13.29 13.68 1 20.1 13.2 13.22 13.22 13.2 13.18 13.2 13.26 13.3 13.28 13.47 13.2 13.51 14.09 14.17 14.02 Sorghum 2 19.54 13.21 13.2 13.21 13.19 13.23 13.21 13.41 13.46 13.51 13.58 13.21 13.73 13.82 14.18 14.48 3 19.88 13.25 13.21 13.23 13.24 13.22 13.25 13.35 13.44 13.53 13.39 13.25 13.62 13.85 14.28 14.46 19.84 13.22 13.21 13.22 13.21 13.21 13.22 13.34 13.4 13.44 13.48 13.22 13.62 13.92 14.21 14.32 1 21.87 14.31 14.28 14.35 14.33 14.31 14.31 14.27 14.38 14.31 14.33 14.38 14.5 14.75 14.91 15.06 Oat grass 2 22.2 14.26 14.3 14.31 14.32 14.29 14.26 14.36 14.32 14.41 14.4 14.14 14.69 14.9 14.82 14.89 3 22.2 14.33 14.32 14.3 14.28 14.3 14.33 14.39 14.35 14.39 14.41 14.38 14.67 14.81 14.97 14.87 22.09 14.3 14.3 14.32 14.31 14.3 14.3 14.34 14.35 14.37 14.38 14.3 14.62 14.82 14.9 14.94 63

14.0 13.9 Melilot 14 Straw 13.8 13.7 13.6 13.5 13.4 13.3 13.2 13 12 11 10 13.1 13.0 9 12.9 : y = 13.002 + 0.002000 x r = 0.51640 : y = 13.022 + 0.01950 x r = 0.98742 : y = 13.144 + 0.100200 x r = 0.94392 8 : y = 9.0160 + 0.00150 x r = 0.56695 : y = 9.1460 + 0.20350 x r = 0.98159 : y = 9.7780 + 0.56050 x r = 0.93904 14.4 Sorghum 15.0 Oat grass 14.2 14.9 14.0 13.8 13.6 13.4 14.8 14.7 14.6 14.5 14.4 Warehouse 13.2 14.3 13.0 14.2 : y = 13.099 + 0.02130 x r = 0.74082 : y = 13.252 + 0.03100 x r = 0.96686 : y = 13.300 + 0.13950 x r = 0.98342 : y = 14.304 + 0.05003 x r = 0.76781 : y = 14.310 + 0.00950 x r = 0.96458 : y = 14.404 + 0.07800 x r = 0.93711 Fig. 3. Change in pellet relative humidity depending on various storing conditions and storage duration waterproof packages to prevent damages during the handling, or at least in insulated stores (HARTMANN 2000). References HARTMANN H., 2000. Influences on the Quality of Solid Biofuels Casues for Variants and Measures for Improvement. In: Biomass for Energy and Industry. Barcelona, C.A.R.M.E.N: 184 187. HENEMAN P., 2003. Fyzikálně mechanické vlastnosti pevných paliv. [Závěrečná zpráva.] Brno, MZLU: 16. KOVÁŘOVÁ M., ABRHAM Z., JEVIČ P., ŠEDIVÁ Z., KO- CÁNOVÁ V., 2002. Pěstování a využití energetických a průmyslových plodin. URL: http://biom.cz/index.shtml?x = 95502. 11. 7. 2002. SLADKÝ V., 1998. Příprava paliva z biomasy: praktická příručka. Praha, ÚZPI: 192. USŤAK S., 2002. Nedřevnaté technické plodiny perspektivní pro bioenergetické účely v podmínkách ČR. URL: http://biom.cz/ index.shtml?x = 92636. 2. 6. 2002. Received for publication March 11, 2004 Accepted after corrections April 16, 2004 64

Změna vlhkosti pevných biopaliv ABSTRAKT: S předpokládaným rozvojem fytoenergetiky nevystačíme jen s odpady či vedlejšími produkty jako doposud, ale bude nutné zajistit dostatek vhodné hmoty také z cíleně pěstovaných, tj. energetických plodin (KOVÁŘOVÁ et al. 2002). V současnosti se nejvíce využívá potenciálu dřeva a dřevních odpadů, velké rezervy však existují ve využití slámy a cíleně pěstovaných dřevin a bylin. Aby bylo co nejrychleji dosaženo zvýšeného využití biomasy, je třeba podpořit trh s biopalivy a přesvědčit spotřebitele k využívání energie biomasy; toho dosáhneme především nabídkou biopaliv srovnatelných vlastností proti palivům dosavadním (fosilním). Mezi ně patří především vlastnosti fyzikální a chemické, dále pak cena, šetrnost k životnímu prostředí a mnoho dalších faktorů. Pevná biopaliva jsou vyráběna z různých surovin s odlišnými vlastnostmi a je proto nutná jejich standardizace (SLADKÝ 1998). Technologie využití pevných biopaliv kladou vysoké nároky na jejich fyzikálně mechanické vlastnosti, a to především na vlhkost, měrnou hmotnost, tvar, velikost a soudržnost. Zjištění vlastností biopaliv je důležité nejen z pohledu výrobce, ale také z pohledu zákazníka a obchodníka. V současné době však neexistují žádné normy na biopaliva (s výjimkou bionafty), což je hlavní překážkou pro tvorbu a rozvoj trhu s pevnými biopalivy. Klíčová slova: fytomasa; pevná biopaliva; vlhkost; výhřevnost Corresponding author: Ing. PAVEL HENEMAN, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, Agronomická fakulta, Zemědělská 1, 613 00 Brno, Česká republika tel.: + 420 545 132 111, fax: + 420 545 132 914, e-mail: heneman@mendelu.cz. 65