Influence of torrefaсtion on the characteristics of fuel blends of biomass and high-ash carbon-containing waste

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The influence of torrefaction on the characteristics of binary fuel blends consisting of plant biomass and high-ash carbon-containing technogenic waste is considered. It has been shown that through torrefaction it is possible to compensate for the decrease in the heating value of fuel blends associated with the addition of a high-ash component. A criterion for choosing a torrefaction mode is proposed and the corresponding analytical expression is obtained that allows one to calculate the minimum permissible biomass content in the fuel blend. This expression can be used in relation to fuel blends of various types of plant biomass and high-ash carbon-containing waste. There are presented quantitative data demonstrating the improvement of the hydrophobic properties of fuel blends as a result of torrefaction.

全文:

受限制的访问

作者简介

Ya. Pudova

Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: pudova.y.d@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow, 125412

V. Sinelshchikov

Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences

Email: sinelshchikov@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow, 125412

G. Sytchev

Joint Institute for High Temperatures of the Russian Academy of Sciences

Email: george.sytchev@yandex.ru
俄罗斯联邦, Moscow, 125412

参考

  1. Делицын Л.М., Власов А.С. // Теплоэнергетика. 2010. № 4. С. 49. [Thermal Engineering, 2010, vol. 57, no. 4, p. 325. https://doi.org/10.1134/S0040601510040087].
  2. Золотова И.Ю. // Инновации и инвестиции. 2020. № 7. С. 123.
  3. Худякова Л.И., Залуцкий А.В., Палеев П.Л. // XXI век. Техносферная безопасность. 2019. Т. 4. № 3. C. 375. https://doi.org/10.21285/2500-1582-2019-3-375-391.
  4. Рябов Ю.В., Делицын Л.М., Ежов Н.Н., Сударева С.В. // Теплоэнергетика. 2019. № 3. С. 3. https://doi.org/10.1134/S0040363619030056 [Thermal Engineering, 2019, vol. 66, no. 3, p. 149. https://doi.org/10.1134/S0040601519030054].
  5. Ларина О.М., Синельщиков В.А., Сычев Г.А. // ТВТ. 2020. № 5. С. 782. https://doi.org/10.31857/S0040364420050051 [High Temp. 2020, vol. 58, no. 5, p. 710. https://doi.org/10.1134/S0018151X20050041].
  6. Pedersen L.S., Nielsen H.P., Kiil S., Hansen L.A., Dam-Johansen K., Kildsig F., Christensen J., Jespersen P. // Fuel. 1996. V. 75. P. 1584.
  7. Sahu S.G., Chakraborty N., Sarkar P. // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2014. V. 39. P. 575. https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.07.106
  8. Demirbas A. // Energy Conversion and Management. 2003. V. 44. P. 1465. https://doi.org/10.1016/S0196-8904(02)00144-9
  9. Любов В.К., Ивуть А.Е. // Вестн. Череповецкого гос. ун-та. 2016. № 5. С. 160.
  10. Basu P., Butler J., Leon M.A. // Renewable Energy. 2011. V. 36. № 1. P. 282. https://doi.org/10.1016/j.renene.2010.06.039
  11. Varol M., Atimtay A.T., Bay B., Olgun H. // Thermochimica Acta. 2010. V. 510. P. 195. https://doi.org/10.1016/j.tca.2010.07.014
  12. Передерий С. // ЛесПромИнформ. 2011. №8(82). С. 172.
  13. Bergman P.C.A., Kiel J.H.A. Torrefaction for Biomass Upgrading // Proc. 14th Europ. Biomass Conf. Paris, 2005. P. 206.
  14. Kosov V.V., Sinelshchikov V.A., Sytchev G.A., Zaichenko V.M. // High Temp. 2014. V. 6. № 6. P. 907. https://doi.org/10.1134/S0018151X14060170
  15. Bergman P.C.A., Boersma A.R., Zwart R.W.W., Kiel J.H.A. Torrefaction for biomass co-firing in existing coal-fired power stations “BIOCOAL”. ECN Tech. Report ECN-C–05-013, 2005. 71 p.
  16. Gil M.V., Garcia R., Pevida C., Rubiera F. // Bioresource Technology. 2015. V. 191. P. 205. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2015.04.117
  17. Энергетическое топливо СССР (ископаемые угли, горючие сланцы, торф, мазут и горючий газ). Справочник. М.: Энергия, 1979. 128 с.
  18. Peng J, Wang J, Bi X.T., Lim C.J., Sokhansanj S., Peng H., Jia D. // Fuel Processing Technology. 2015. V. 129. P. 168.
  19. Директор Л.Б., Синельщиков В.А., Сычев Г.А. // ТВТ. 2020. Т. 58. № 1. С. 47. https://doi.org/10.31857/S0040364420010044 [High Temp. 2020, vol. 58, no.1, p. 50. https://doi.org/10.1134/S0018151X20010046].
  20. Сычев Г.А. Экспериментальные исследования особенностей процесса торрефикации биомассы растительного происхождения: Автореф. дисс. канд. техн. наук. М.: ОИВТ РАН, 2020. 20 с.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. DTG dependences for initial raw materials in a nitrogen flow: DO – 1, LP – 2, ZSHO – 3, UK – 4.

下载 (169KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Dependence of the combustion heat of the original (1, 5, 6) and torrefied at different temperatures (240°C – 2, 270°C – 3, 300°C – 4) pellets from DO-ZSHO and DO-UK mixtures on their composition before torrefaction: 1–4 – calculation using Mendeleyev’s formula based on the results of elemental analysis; 5, 6 – results of calorimetric measurements.

下载 (191KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Dependence of the combustion heat of the original (1) and torrefied at different temperatures (240°C – 2, 270°C – 3, 300°C – 4) pellets from LP-ZSHO and LP-UK mixtures on their composition before torrefaction.

下载 (187KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Dependence of the relative heat of combustion of torrefied biomass on the value of mass losses during torrefaction calculated on a dry basis: DO – wood sawdust, LP – sunflower husk, SP – straw pellets.

下载 (127KB)
索引源数据
6. Fig. 5. The minimum proportion of biomass in the initial mixture that satisfies criterion (3), depending on the proportion of mass losses during torrefaction and the ratio of the heat of combustion of carbon-containing waste to the heat of combustion of biomass.

下载 (274KB)
索引源数据
7. Fig. 6. The hygroscopicity conversion of the original and torrefied pellets at different temperatures from DO-ZSHO and DO-UK mixtures depending on the content of carbon-containing waste in the original mixture.

下载 (146KB)
索引源数据
8. Fig. 7. The hygroscopicity conversion of the original and torrefied pellets at different temperatures from LP-ZSHO and LP-UK mixtures depending on the content of carbon-containing waste in the original mixture.

下载 (146KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».