Poprawa parametrów ekologicznych paliw opałowych pochodzących z upraw rolnych

Abstract

Wykonane badania zostały ukierunkowane na poprawę parametrów ekologicznych paliw opałowych wytworzonych z komponentów pochodzących z upraw rolnych. Dotyczyły przede wszystkim: oceny wpływu różnych innych niż biomasa leśna komponentów paliw biomasowych na wielkość emisji toksycznych składników spalin powstających w trakcie spalania, poprawy parametrów ekologicznych paliw biomasowych poprzez wykorzystanie mieszanin komponentów „agro” z mniej problematycznym komponentem pochodzenia leśnego oraz poprawy procesu spalania poprzez zastosowanie modyfikatora procesu spalania. Jako komponenty paliw z biomasy wykorzystano pozostałości roślin uprawnych (słomę pszenżyta, łuski słonecznika), roślinę z upraw energetycznych (miskant) oraz biomasę pochodzenia leśnego w postaci pozostałości z przemysłu meblarskiego (trociny). Testy spalania próbek peletów przeprowadzono w piecu kominkowym na pelet model AirPell 8, o nominalnej mocy cieplnej 8 kW. Wykonano pomiary zawartości w spalinach: CO, NOx oraz OGC. Spaliny przeznaczone do analizy zawartości substancji szkodliwych pobierano z króćców zamontowanych w odcinku pomiarowym łączącym ogrzewacz z przewodem kominowym. Skład spalin analizowano z wykorzystaniem analizatorów gazu: model MRU ECU 3000 oraz model Thermo-FID TG. Paliwa biomasowe otrzymane wyłącznie ze składników pochodzących z upraw rolnych charakteryzowały się znacznie wyższymi poziomami emisji CO i OGC niż paliwo z biomasy leśnej. Poprawa parametrów ekologicznych paliw z biomasy poprzez zastosowanie komponentu pochodzenia leśnego okazała się skuteczna w przypadku słomy i łuski słonecznika i dotyczyła obniżenia średniej emisji CO i OGC. Wprowadzenie do składu paliwa trocin w przypadku miskantu wpłynęło jednak negatywnie na stabilność procesu spalania oraz w niewielkim stopniu poprawiło stabilność procesu spalania paliwa z łuskami słonecznika. Zastosowanie modyfikatora spalania wpłynęło pozytywnie na wielkość emisji CO i OGC mieszanek paliw zawierających miskant i łuskę słonecznika. Modyfikator stabilizował również przebieg procesu spalania mieszanek z tymi komponentami. W przypadku wartości emisji NOx nie zaobserwowano jednoznacznego wpływu na ten parametr ani w przypadku wprowadzenia do składu paliw biomasy leśnej, ani modyfikatora spalania.