Odborné články

Vliv uhelných aditiv na emisní parametry topných pelet z některých fytomateriálů

V současné době jsme svědky poměrně dramatických změn v zemědělské výrobě i v celém agrárním sektoru. Výroba potravin již není jedinou nejdůležitější činností zemědělců. Jejich aktivity i aktivity lidí obývajících venkovské aglomerace se stále více zaměřují na jiné činnosti, např. péči o krajinu, turistiku apod. Značný význam má a v budoucnu bude mít produkce energetických zdrojů. Z nich pak velmi značný podíl zaujímá pěstování fytomasy pro výrobu pevných paliv. Toto je možno realizovat pěstováním rychlerostoucích dřevin nebo energetických bylin. Naše aktivity se zaměřují na energetické byliny, neboť náklady na jejich pěstování jsou oproti dřevinám mnohem nižší.

Pěstování energetických bylin je v ČR finančně podporováno částkou 2 000,- Kč/ha podle Zásad pro poskytování dotací pro rok 2005. Ze seznamu bylin uvedených v tomto dokumentu však lze pro úspěšné hospodaření doporučit 3 až 4 druhy. Jedním z nich je energetický šťovík, jehož produkce je zvládnuta od nákupu osiva až do sklizně a příp. dalšího zpracování.

Jedním ze způsobů zpracování energetického šťovíku je jeho lisování do topných pelet. Pelety o průměru 6 mm jsou určeny jako palivo do automatických kotlů. U takto vytvořených pelet byly zjišťovány jejich užitné vlastnosti, tj. otěr, hustota, palivoenergetické parametry a emisní parametry. Vedle pelet z čistého energetického šťovíku byly vytvořeny i topné pelety s přídavkem hnědého uhlí. Jedná se o mostecké hnědé uhlí - jemně mletý ořech 2. Pelety byly vytvořeny na prstencovém granulačním lisu GP 300 (výrobce STOZA, s.r.o.). V tab. 1 až 3 jsou uvedeny vlastnosti vytvořených topných pelet.

Tab. 1: Mechanické vlastnosti topných pelet na bázi energetického šťovíku (EŠ)

Složení materiálu Otěr dle ÖNORM M 7135 (%) Hustota (kg . m-3)
0,4 1 150
EŠ + 5 % uhlí 1,1 1 256
EŠ + 10 % uhlí 1,0 1 204
EŠ + 20 % uhlí 0,9 1 196
EŠ + 30 % uhlí 1,0 1 144

Tab. 2: Energetické vlastnosti topných pelet na bázi energetického šťovíku (EŠ)

Složení materiálu Voda (%) prchavá hořlavina (%) neprchavá hořlavina (%) Popel (%) spalné teplo (MJ . kg-1)
7,26 69,71 17,54 5,49 16,79
EŠ + 5 % uhlí 8,50 65,71 18,96 6,83 17,16
EŠ + 10 % uhlí 8,18 65,83 19,34 6,65 17,11
EŠ + 20 % uhlí 8,05 64,14 20,61 7,20 18,02
EŠ + 30 % uhlí 7,86 63,53 20,55 8,06 18,52

Tab. 3: Rheologické vlastnosti popele z topných pelet na bázi energetického šťovíku (EŠ)

Složení materiálu teplota měknutí (°C) teplota tání (°C) teplota tečení (°C)
1 280 > 1 290 > 1 290
EŠ + 5 % uhlí 1 040 1 210 1 230
EŠ + 10 % uhlí 1 160 1 210 1 220
EŠ + 20 % uhlí 1 290 > 1 290 > 1 290
EŠ + 30 % uhlí 1 080 1 230 > 1 290

Pelety byly spalovány v kotli VERNER A25U (obr. 1). Tento kotel je určen pro spalování topných pelet ze dřeva. Při spalování pelet z energetického šťovíku byly měřeny koncentrace

Obr. 1: Kotel VERNER A25U

CO a NOx. Výsledky měření jsou uvedeny na obr. 2. Hodnoty emisí jsou uvedeny v mg.m-3 při referenčním obsahu kyslíku 11 %. Údaje jsou průměrné hodnoty za celou dobu měření, tj. cca. 60 min.

Z naměřených hodnot vyplývá, že aditiva hnědého uhlí v topných peletách z energetického šťovíku mají vesměs příznivý vliv na jejich užitné vlastnosti. Nejvýrazněji se tento vliv projevuje ve snížení emisí CO. Již 5 % přídavku uhlí sníží emise CO 3,5 krát. Při vyšším přídavku uhlí se emise dále snižují a při 30% uhlí jsou téměř 18 krát nižší. Pozitivní účinek uhelných aditiv je rovněž ve zvyšování výhřevnosti, resp. spalného tepla, což je ovšem samozřejmé. Negativním jevem je ovšem zvyšování obsahu popele v palivu.

Obr. 2: Vliv aditiva hnědého uhlí v topných peletách z energetického šťovíku na emise CO a NOx při spalování v kotli VERNER A25U

Informace o tomto příspěvku byly vytvořeny v projektu č. QE 1206 ,,Kompozitní lisovaná biopaliva“. Finanční prostředky na jeho řešení poskytla NAZV MZe ČR.

Článek byl publikován ve sborníku k akci: Technologie trvale udržitelného života.

Článek: Tisknout s obrázky | Tisknout bez obrázků | Poslat e-mailem

Související články:

Národní alokační plán pro obchodování s emisemi - potenciální nástroj k rozvoji fytoenergetiky
Nová zpráva dokazuje, že alternativní paliva mohou významně snížit emise oxidu uhličitého
Ekonomika a konkurenceschopnost biopaliv
Nebojte se energetického šťovíku
Energetické plodiny - nová šance pro zemědělce
Praktické zkušenosti se spalováním zemědělské biomasy a dřevní štěpky
Nejnovější zkušenosti s pěstováním energetického šťovíku - Uteuša

Zobrazit ostatní články v kategorii Spalování biomasy

Datum uveřejnění: 25.4.2005
Poslední změna: 24.4.2005
Počet shlédnutí: 8840

Citace tohoto článku:
HUTLA, Petr: Vliv uhelných aditiv na emisní parametry topných pelet z některých fytomateriálů. Biom.cz [online]. 2005-04-25 [cit. 2019-06-20]. Dostupné z WWW: <https://biom.cz/cz/odborne-clanky/vliv-uhelnych-aditiv-na-emisni-parametry-topnych-pelet-z-nekterych-fytomaterialu>. ISSN: 1801-2655.

Komentáře:
13 Oct 2009 13:09 Rozsypálek Jaromír
- míchané pelety uhlí + biomasa
13 Oct 2009 13:11 Rozsypálek Jaromír
- míchané pelety uhlí + biomasa
13 Oct 2009 13:11 Rozsypálek Jaromír
- míchané pelety uhlí + biomasa
ilustrační foto ilustrační foto ilustrační foto ilustrační foto ilustrační foto