- Tytuł:
-
Movement of Chemical Elements in Ash on the Example of a Process of Combustion Corn Straw Briquettes in a Low Power Boiler
Przemieszczanie się pierwiastków w popiele na przykładzie procesu spalania brykietów ze słomy kukurydzianej w kotle małej mocy - Autorzy:
-
Kraszkiewicz, Artur
Sobczak, Paweł
Żukiewicz-Sobczak, Wioletta
Niedziółka, Ignacy
Zawiślak, Kazimierz
Dula, Małgorzata - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/1811968.pdf
- Data publikacji:
- 2019
- Wydawca:
- Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
- Tematy:
-
biomass combustion
emission
ash composition
spalanie biomasy
emisja
skład popiołu - Opis:
-
In Poland, the use of plant biomass for energy purposes is gaining importance. At the same time, the popularity of dendromass, despite changes in regulations increasing its supply for energy purposes, promotes an increased interest in a biomass of agricultural origin. This trend is associated not only with professional energy industry, but also depends on the increase in demand for different assortments of solid biofuels in single-family housing or municipal buildings, where coal boilers are replaced by modern heating devices powered by a biomass under the "anti-smog" program. Biomass combustion is treated as a process neutral to the environment through the prism of CO2 emissions. However, under certain conditions, the combustion of biofuels in individual heating systems can cause serious risks on the local scale for the environment and human health. The aim of the study was to assess the migration of elements in the ash during the burning process of maize straw briquettes in the low power boiler in the aspect of their impact on the natural environment, taking into account the directions and potential for the potential management of ashes. In the test conditions, the fuel used in the form of briquettes from maize straw does not differ from other fuels of this type. The combustion criteria adopted during the tests, whose characteristic feature was the use of a grate combustion system with fuel ignition from below and distribution of air under the grate, at minimum content O2, was acceptable in the scope of CO emissions for this type of boiler, falling into 3rd class according to the standard PN-EN 303-5: 2012. The burning of the gas components CO, NO and SO2 is significantly affected by combustion technology, combustion conditions and nitrogen content in the fuel. Choosing to burn biofuels with the lowest nitrogen content should contribute to the reduction of NO emissions, which becomes another criterion for allowing heating devices to be marketed. Despite the varied chemical composition, the ashes analyzed in terms of the macro environment, microelements and heavy metals do not tend to exceed the limits set by the relevant standards. The experimental results indicate that in low-power boilers fed with briquettes of maize straw, the ash components move. Anomalies that appeared for Al, Fe, Sc are particularly important. This process is important from the point of view of environmental protection, boiler durability and the possibility of using furnace wastes. Low-power boilers, which do not have exhaust gas treatment installations in which biomass fuels are used, may be a source of harmful emissions.
W Polsce wykorzystanie biomasy roślinnej na cele energetyczne zyskuje na znaczeniu. Jednocześnie popularność dendromasy, pomimo zmian w przepisach zwiększających jej podaż na cele energetyczne, sprzyja zwiększonemu zainteresowaniu biomasą pochodzenia rolniczego. Trend ten wiąże się nie tylko z energetyką zawodową, ale również koresponduje ze wzrostem zapotrzebowania na różne sortymenty biopaliw stałych w budownictwie jednorodzinnym lub komunalnym gdzie wymieniono kotły węglowe na nowoczesne urządzenia grzewcze zasilane biomasą na mocy programu „antysmogowego”. Spalanie biomasy, jest traktowane jako proces neutralny dla środowiska w kontekście emisji CO2. Jednak w pewnych warunkach spalanie biopaliw w indywidualnych systemach grzewczych, może powodować poważne zagrożenie w skali lokalnej dla środowiska i zdrowia ludzi. Celem przeprowadzonych badań była ocena przemieszczania się pierwiastków w popiele podczas procesu spalania brykietów ze słomy kukurydzianej w kotle małej mocy w aspekcie ich wpływu na środowisko przyrodnicze uwzględniając tym samym kierunki i możliwości potencjalnego zagospodarowania popiołów. W warunkach badań wykorzystane paliwo w postaci brykietów ze słomy kukurydzianej nie odbiegało od innych paliw tego typu. Przyjęte podczas badań kryteria spalania, którego charakterystyczną cechą było wykorzystanie rusztowego systemu spalania z zapłonem paliwa od dołu i dystrybucją powietrza pod ruszt, przy minimalnej zawartości O2, była akceptowalna w zakresie emisji CO dla tego typu kotła mieszcząc się w 3 klasie według normy PN-EN 303-5:2012. Na obciążenie środowiska składnikami gazowymi CO, NO i SO2 wyraźny wpływ ma technologia spalania, warunki spalania i zawartość azotu w paliwie. Wybór biopaliw o jak najmniejszej zawartości azotu powinien przyczynić się do zmniejszenia emisji NO, która staje się kolejnym kryterium dopuszczającym urządzenia grzewcze do obrotu. Pomimo zróżnicowanego składu chemicznego analizowane popioły pod kątem obciążenia środowiska makro-, mikroelementami i metalami ciężkimi nie wykazują tendencji do przekroczenia wartości granicznych określonych odpowiednimi normami. Wyniki eksperymentalne wskazują, że w kotłach małej mocy zasilanych brykietami ze słomy kukurydzianej zachodzi przemieszczanie się składników popiołu. Szczególnie istotne są anomalie, które pojawiły się dla Al, Fe, Sc. Proces ten jest istotny z punktu widzenia ochrony środowiska, trwałości kotłów oraz możliwości wykorzystania odpadów paleniskowych. Kotły małej mocy, nieposiadające instalacji oczyszczania spalin w których stosuje się biopaliwa stałe mogą być źródłem emisji substancji szkodliwych. - Źródło:
-
Rocznik Ochrona Środowiska; 2019, Tom 21, cz. 2; 1294-1306
1506-218X - Pojawia się w:
- Rocznik Ochrona Środowiska
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł