Fizikai-mechanikus üzemanyag tulajdonságok Jelentőség és standard vizsgálati módszerek -
Fizikai-mechanikus üzemanyag tulajdonságok Jelentőség és standard vizsgálati módszerek Hans Hartmann megújuló nyersanyagok technológiai és támogató központja TFZ Straubing, Németország Markku Herranen ENAS Oy, Jyväskylä Finnország Eija Alakangas, VTT, Finnország
Tartalom 1. Áttekintés 2. A paraméterek relevanciája és az analitikai módszerek Nedvességtartalom Hamutartalom Térfogatsűrűség Pellet/brikett kopásállósága Szemcseeloszlás 3. Összefoglalás
Minőségi jellemzők a szabványosításban a) Az égéshez kapcsolódó tulajdonságok Nedvességtartalom EN 14774 Fűtőérték EN 14918 Illékony komponensek EN 15148 Hamutartalom EN 14775 Hamvasztási eljárás EN 15370 b) Mechanikai tulajdonságok Térfogatsűrűség/részecskesűrűség EN 15103/15150 Szemcseeloszlás EN 15149 Kopásállóság EN 15210
Nedvességtartalom A nedvesség fűtőértékének (tömegegységre) és energiatartalmának (térfogategységre) hatása Súlycsökkenés/üzemanyagveszteség (száraz tömeg) Gomba növekedés és spórakibocsátás (egészség) Égésre való alkalmasság (magánterület) Öngyulladás veszélye Az ömlesztett sűrűségre gyakorolt hatás
Zöld faforgács tárolása: Öngyulladás veszélye
A nedvességtartalom meghatározása Normatív módszer EN 14774: Szilárd biomassza-tüzelőanyagok A nedvességtartalom meghatározásának módszerei Sütőszárítási módszer 1. rész: Teljes víztartalom Referencia-módszer 2. rész: Összes víztartalom Egyszerűsített módszer 3. rész: Víztartalom normál analitikai mintákban Módszer: Sütőszárító - szárítószekrény A minta tömege> 300 g ( 1. és 2. rész) Szárítási hőmérséklet: 105 ± 2 C Száradási idő: amíg a tömeg állandó (16 24 óra) A mérleg pontossága: 0,1 g
Hamutartalom A hamutartalom hatása A hulladék mennyisége a hulladéklerakóban Kazán kialakítása Részecskekibocsátás a kipufogógázban Fűtőérték (wf/waf)
Hamutartalom A hamutartalom hatása a porkibocsátásra (49 kW-os forgácskazán) 700 mg/nm 3 (13% O 2) Porkibocsátás 500 400 300 200 100 Faapríték és pellet Szalmaszerű és szemcsés tüzelőanyagok Regresszió faüzemanyagok esetében: y = 13,3 + 22,7 A R² = 0,67 (N = 79) 0 0 2 4 6 hamutartalom (A) (wf)%
A hamutartalom meghatározása Normatív módszer EN 14775: "Szilárd bioüzemanyagok A hamutartalom meghatározásának módszere Módszer: Számítás az elégetés utáni maradványok alapján. A minta súlya> 1 g Meghatározott hőmérséklet-növekedés (5/perc) (RT -> 250 C 50 perc alatt, 60 percig 250 C -> 550 C 60 perc alatt, 120 percig) Sütő hőmérséklete: 550 ± 10 C Hűtés az exszikkátorban A mérleg pontossága: 0,1 mg = 0,0001 g
A hamutartalom meghatározása
A térfogatsűrűség meghatározása Normatív módszer EN 15103: "Szilárd bioüzemanyagok módszer a térfogatsűrűség meghatározására" Módszer: - A minta térfogatát ütés után hengeres tartályban határozzuk meg - Ütés 150 mm magasságból egy fatáblára ejtve (háromszor + töltés) - A mérleg pontossága: 1 g/10 g tömörítés 5 L szintezés 50 L súlyozás
A pellet és brikett kopásállósága Az elégtelen kopásállóság hatása - Megnövekedett finom frakció- és porkibocsátás szállítás és tárolás során (egészség) - Porrobbanások - A töltési folyamat megszakadása (pneumatikus továbbítás)
A pellet és brikett kopásállóságának meghatározása EN 15210 normatív módszer: "Szilárd bioüzemanyag-módszer a pellet és brikett mechanikai szilárdságának meghatározására" 1. rész: Pellet 2. rész: Brikett-módszerek (pellet): A mintát forgó vizsgálókamrában mozgatjuk, a tömeg Meghatározzuk a koptatott finom frakciót. A vizsgálat előtt szitálás 3,15 mm-es mintatömeggel, 500 g forgási idő 10 perc/500 fordulat, szitálás az expozíció után 3,15 mm-es kerek furaton
Berendezés a kopásállóság meghatározására
Szemcseméret és szemcseméret-eloszlás A kedvezőtlen szemcseméret-eloszlás mechanikai hatásai - az eltömődés vagy az üzemanyag-szállítás vagy -szállítás károsodása - a folytatás megzavarása. Anyagáram - Áthidalás a raktárban és a szállítószalagrendszerben - Megnövekedett légellenállás (pl. Szárítás közben) - Kedvezőtlen üzemanyag-eloszlás a kemence rostélyán - Porképződés szállítás közben!
Áthidalás Számos jelenség következik a nyílásokon átívelő stabil hidak kialakulásából. Inhomogén vízszintes eloszlás vagy függőleges anyagáramlás Eltömődés a szállítási folyamat során Az áthidalást befolyásoló tényezők Szemcseméret-eloszlás Maximális szemcsehossz Átlagos méret/hossz arány Részecske alak Páratartalom
A részecskeméret-eloszlás meghatározása Normatív módszer EN 15149: "Szilárd bioüzemanyagok a részecskeméret-eloszlás meghatározására" 1. rész: Rezgőszitamódszer 3,15 mm vagy annál nagyobb szitanyílásmérettel 2. rész: Rezgőszitamódszer 3,15 mm vagy annál kisebb szitanyílású
A részecskeméret-eloszlás módszerének meghatározása (vibrációs szitálás) - A részecskék szétválasztása szitálással, a méretosztály frakciójának lemérése - Min. Minta mérete: 8 l (1. rész) vagy 50 g (2. rész) - A minta nedvességtartalma: