Mezőgazdasági Technika, 2013 (54. évfolyam, 1-12. szám)
2013-02-01 / 2. szám
2 I Tudomány - Megújuló energiaforrások________ Biomassza tüzelőanyagok termokémiai kezelésének laboratóriumi és félüzemi vizsgálata Tóvári P.1 - Szabó I.1 - Madár V.2 - Jung L.3 - Dorsánszki Zs.4 - Gergely S.5 VM MGI - Gödöllő; 2 Pyrowatt Kft.; 3 Egererdő Zrt.; 4 Városgondozási Zrt.; 5KRF-Gyöngyös Az Egererdő Erdészeti Zrt., a Városgondozási Zrt és a Károly Róbert Főiskola más kedvezményezettel együtt a Nemzeti Kutatási és Technológiai Hivatal által kiírt Nemzeti Technológiai Program keretében, „ZÖLDLÁNG-Komplex települési zöldenergiaellátás új pirolízises eljárással, új fafajtákkal, termesztési és betakarítási technológiákkal” címmel kutatási projektet valósít meg. A Projekt egyik részfeladatát képezi az „Olyan pirolitikus elven működő bivalens-duo hőhasznosító rendszer kifejlesztése, mely alkalmas a fás-és lágyszárú növények aprítékainak hatékony energetikai célú hasznosítására”, mely részfeladathoz kapcsolódó energetikai vizsgálatokat a VM Mezőgazdasági Gépesítési Intézet akkreditált energetikai laboratóriumában végzték el. A vizsgálat körülményei, anyag és módszer A vizsgálat során az 1. táblázatban bemutatott alapanyagú és összetételű 35 db minta energetikai vizsgálatát végezték el az alábbiak szerint: Tüzelőanyagminták (pirolizálás előtti állapot) tüzeléstechnikai tulajdonságainak meghatározása: Nedvességtartalom meghatározása - Hamutartalom meghatározása - CHNS elemanalízis - Égésmeleg és fűtőérték meghatározása -Halogén tartalom meghatározása és Cl-egyenértékben történő kifejezése -Oxigéntartalom számítással történő meghatározása Égetés során keletkező anyagok tulajdonságainak vizsgálata: - Pirolízisgáz-fűtőérték meghatározása - Pirolízisgáz-összetétel meghatározása (kátránytartalom) - Hamuösszetétel vizsgálat - Pirolízis során keletkezett füstgázvizsgálat (szennyezőanyag) Mérési eredmények Az anyagminták fontosabb tüzeléstechnikai tulajdonságai Az elvégzett vizsgálatok részletes mérési eredményeinek bemutatását jelen cikk terjedelme nem teszi lehetővé, azonban az energeikai szempontból legfontosabb jellemzők, valamint a hasznosítás döntéselőkésztéséhez és megalapozásához szükséges eredmények közül a legfontosabbak bemutatásra kerülnek. Az 1. számú ábra tartalmazza a fűtőérték grafikus ábrázolását, valamint hamutartalom eredményeket. A mérési eredményekből megállapítható, hogy a vizsgálati minták szárazanyagra vonatkoztatott fűtőértéke 11 és 19 MJ/kg értékek között szóródik, amely megfelel az irodalmi értékeknek. Legmagasabb a fűtőértéke a nyár faaprítéknak, míg a legalacsonyabb az 5 % lignitpor + 95 % szennyvíziszap keveréknek. A hamutartalom vonatkozásában a legalacsonyabb hamutartalma a pusztaszil faaprítéknak volt, míg a legmagasabb, közel 50 %-os a legalacsonyabb fűtőértékkel rendelkező, fent említett 19. számú mintának. A diagramból jól látható, hogy a fűtőérték szerint csökkenő sorrendbe rendezett minták hamutartalma (egy-két kivételtől eltekintve lásd 20. és 21. számú minta) közel exponenciális tendenciát mutatva növekszik, azaz a növekvő nem éghető hamutartalommal jelentősen csökken a tüzelőanyag fűtőértéke. 1. táblázat A vizsgálati minták anyaga és összetétele 1. ábra Tüzelőanyagminták energetikai vizsgálatának részeredménye Ssz. Alapanyag 1. Akác faapríték 2. Nyárfaapríték 3. Fűzfaapríték 4. Pusztaszilfaapríték 5. Energiafű 6. Gabonaszalma 7. Repceszalma 8. Kínai nád 9. Maayar (Fertő-tavi) nád 10. Kender 11. Évelő rozs 12. Kukoricaszár 13. Napraforgószár 14. 50% akácfaapríték 50% kukoricaszár 15. 50% fűzfa apríték - 50% gabonaszalma 16. 50% nyárfa aprték - 50% energiafű keverék 17. 50% pusztaszilfa apríték - 50% repceszalma 18. 10 % lignitpor - 90 % szennyvíziszap kev. 19. 5% lignitpor - 95% szennyvíziszap 20. 50% faapríték - 50% szennyvíziszap 21. 75% faapríték - 25% szennyvíziszap 22. 50% energiafű - 50% szennyvíziszap 23. 75% energiafű - 25% szennyvíziszap 24. 50% gabonaszalma - 50% szennyvíziszap 25. 75% gabonaszalma - 25% szennyvíziszap 26 50% Fertő-tavi nád - 50% szennyvíziszap 27. 75% Fertő-tavi nád - 25% szennyvíziszap 28. 50% kender - 50% szennyvíziszap keverék 29. 75% kender - 25% szennyvíziszap keverék 30. 50% évelő rozs - 50% szennyvíziszap 31. 75% évelő rozs - 25% szennyvíziszap 32. 50% kukoricaszár - 50% szennyvíziszap 33. 75% kukoricaszár - 25% szennyvíziszap 34. 50% napraforgószár - 50% szennyvíziszap 35. 75% napraforgószár - 25% szennyvíziszap Mezőgazdasági Technika, 2013. február