PL246789B1 - Pellets made of a mixture of straw and dry sewage sludge, with improved mechanical strength - Google Patents

Pellets made of a mixture of straw and dry sewage sludge, with improved mechanical strength Download PDF

Info

Publication number
PL246789B1
PL246789B1 PL440350A PL44035022A PL246789B1 PL 246789 B1 PL246789 B1 PL 246789B1 PL 440350 A PL440350 A PL 440350A PL 44035022 A PL44035022 A PL 44035022A PL 246789 B1 PL246789 B1 PL 246789B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
straw
sewage sludge
mechanical strength
dry sewage
mixture
Prior art date
Application number
PL440350A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL440350A1 (en
Inventor
Jarosław Markowski
Michał Wojtasik
Grażyna ŻAK
Grażyna Żak
Original Assignee
Inst Nafty I Gazu Panstwowy Inst Badawczy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Nafty I Gazu Panstwowy Inst Badawczy filed Critical Inst Nafty I Gazu Panstwowy Inst Badawczy
Priority to PL440350A priority Critical patent/PL246789B1/en
Publication of PL440350A1 publication Critical patent/PL440350A1/en
Publication of PL246789B1 publication Critical patent/PL246789B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/44Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
    • C10L5/445Agricultural waste, e.g. corn crops, grass clippings, nut shells or oil pressing residues
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/44Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
    • C10L5/447Carbonized vegetable substances, e.g. charcoal, or produced by hydrothermal carbonization of biomass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/46Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on sewage, house, or town refuse
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest pellet z mieszaniny słomy i suchych osadów ściekowych, o poprawionej wytrzymałości mechanicznej charakteryzujący się tym, że mieszanina słomy i suchych osadów ściekowych zawierająca suche osady ściekowe oraz słomę w stosunku masowym suchych osadów ściekowych do słomy wynoszącym od 1 : 99 do 1 : 4, zawiera dodatek poprawiający wytrzymałość mechaniczną, którym jest toryfikat trocin z drewna drzew iglastych w ilości od 0,5 do 2% (m/m), w przeliczeniu na masę pelletu, który to toryfikat otrzymano przeprowadzając proces w temperaturze 230°C, w czasie 80 minut, w przepływie 12 l/h gazu obojętnego.The subject of the application is a pellet made of a mixture of straw and dry sewage sludge, with improved mechanical strength, characterized in that the mixture of straw and dry sewage sludge containing dry sewage sludge and straw in a mass ratio of dry sewage sludge to straw of 1:99 to 1:4, contains an additive improving mechanical strength, which is torrefacted sawdust from coniferous wood in an amount of 0.5 to 2% (m/m), calculated on the mass of the pellet, which torrefacted product was obtained by carrying out the process at a temperature of 230°C, for 80 minutes, in a flow of 12 l/h of inert gas.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

DZIEDZINA TECHNIKIFIELD OF TECHNOLOGY

Przedmiotem wynalazku jest pellet z mieszaniny słomy i suchych osadów ściekowych, o poprawionej wytrzymałości mechanicznej.The subject of the invention is a pellet made of a mixture of straw and dry sewage sludge, with improved mechanical strength.

STAN TECHNIKISTATE OF TECHNOLOGY

Biomasa roślinna w stanie nieprzetworzonym charakteryzuje się stosunkowo małą gęstością nasypową utrudniającą jej transport, magazynowanie i wykorzystanie w praktyce. Stąd zachodzi konieczność jej zagęszczenia np. w postaci pelletów lub brykietów. Wytwarza się je z suchej rozdrobnionej biomasy pod dużym ciśnieniem i w podwyższonej temperaturze, najczęściej bez dodatku lepiszcza. Podczas aglomeracji występujące siły oraz temperatura powodują zagęszczenie w małej objętości znacznej ilości surowca. Dzięki temu uzyskuje się spadek zawartości wody, zwiększenie koncentracji masy i energii oraz znacznie podnosi się komfort dystrybucji i użytkowania tego biopaliwa.Unprocessed plant biomass is characterized by a relatively low bulk density, which makes it difficult to transport, store and use in practice. Hence, it is necessary to densify it, e.g. in the form of pellets or briquettes. They are produced from dry, crushed biomass under high pressure and at elevated temperature, usually without the addition of a binder. During agglomeration, the forces and temperature that occur cause the densification of a significant amount of raw material in a small volume. This results in a decrease in water content, an increase in the concentration of mass and energy, and significantly improves the comfort of distribution and use of this biofuel.

Jakość pelletów, określana na podstawie kilku właściwości fizycznych, takich jak: gęstość nasypowa, wartość opałowa, wytrzymałość mechaniczna, zawartość wilgoci i kaloryczność, zależy od jakości surowca i parametrów ich produkcji. Jednym z najważniejszych parametrów dotyczących pelletów jest wytrzymałość mechaniczna.The quality of pellets, determined by several physical properties such as bulk density, calorific value, mechanical strength, moisture content and calorific value, depends on the quality of the raw material and the parameters of their production. One of the most important parameters concerning pellets is mechanical strength.

Wytrzymałość mechaniczna oznacza zdolność zagęszczonego biopaliwa do utrzymania się w stanie nienaruszonym podczas przeprowadzania operacji technologicznych i transportu, dlatego jest jednym z najważniejszych parametrów jakościowych, zarówno dla producenta, jak i klienta.Mechanical strength means the ability of the concentrated biofuel to remain intact during technological operations and transportation, therefore it is one of the most important quality parameters for both the manufacturer and the customer.

W celu uzyskania odpowiedniej wytrzymałości mechanicznej może występować konieczność zastosowania w procesie produkcji pelletów substancji wiążących - tzw. lepiszczy. Zazwyczaj jako lepiszcza stosowane są substancje pochodzenia organicznego - roślinnego bądź zwierzęcego, aby ich dodatek nie obniżał w paliwie zawartości biomasy. Lepiszcza są dodawane do biomasy w zakresie od 0,5% do 5,0% masowych.In order to obtain the appropriate mechanical strength, it may be necessary to use binding substances - so-called binders - in the pellet production process. Usually, substances of organic origin - plant or animal - are used as binders, so that their addition does not reduce the biomass content in the fuel. Binders are added to biomass in the range of 0.5% to 5.0% by mass.

W polskim zgłoszeniu patentowym P.395378 przedstawiono pellet opałowy, do produkcji którego zastosowano suszone osady ściekowe.Polish patent application P.395378 presents a fuel pellet produced from dried sewage sludge.

W polskim opisie patentowym PL214121 opisano sposób na otrzymanie paliwa w formie pelletu z wykorzystaniem zwierzęcej mączki mięsno - kostnej oraz pierza, z dodatkiem otrąb, słomy, makuchów i śrut roślin oleistych i z zastosowaniem tłuszczów zwierzęcych i roślinnych jako lepiszczy.Polish patent description PL214121 describes a method for obtaining fuel in the form of pellets using animal meat and bone meal and feathers, with the addition of bran, straw, oil cakes and oil plant meals and using animal and vegetable fats as binders.

W polskim opisie patentowym PL215280 przedstawiono metodę otrzymywania pelletu opałowego z biomasy, w którym to pellecie jako lepiszcze zastosowano substrat pofermentacyjny powstały w wyniku procesu biogazowego.Polish patent description PL215280 presents a method for obtaining fuel pellets from biomass, in which a post-fermentation substrate obtained as a result of the biogas process is used as a binder.

Autorzy polskiego zgłoszenia patentowego P.421069 opisują metodę otrzymywania pelletów z trocin z otrębami żytnimi.The authors of Polish patent application P.421069 describe a method for obtaining pellets from sawdust with rye bran.

W polskim zgłoszeniu patentowym P.427593 ujawniono metodę otrzymywania paliwa w postaci pelletu, w skład którego wchodzą wióry drzewne, osady ściekowe i słoma traw w różnych stosunkach wagowych.Polish patent application P.427593 discloses a method for obtaining fuel in the form of pellets consisting of wood chips, sewage sludge and grass straw in various weight ratios.

W polskim zgłoszeniu patentowym P.380210 ujawniono sposób na wytworzenie pelletów z otrębów z młynów, słodowni lub gorzelni.Polish patent application P.380210 discloses a method for producing pellets from bran from mills, malt houses or distilleries.

W opisie patentowym JP2019172766 przedstawiono metodę otrzymywania pelletów z biomasy bambusu, w której to metodzie osady ściekowe wykorzystywane są jako lepiszcze.Patent description JP2019172766 presents a method for obtaining pellets from bamboo biomass, in which sewage sludge is used as a binder.

Autorzy wynalazku TWI639693 opisali sposób otrzymywania zagęszczonego paliwa z resztek jedzenia i osadów organicznych połączonych lepiszczem, które może być wybrane spośród jednej lub kombinacji następujących substancji: odpady kuchenne, mąka ze słodkich ziemniaków, skrobia kukurydziana, ryż, owsianka.The authors of the invention TWI639693 described a method of obtaining thickened fuel from food residues and organic deposits bound with a binder, which may be selected from one or a combination of the following substances: kitchen waste, sweet potato flour, corn starch, rice, oatmeal.

W opisie patentowym EP2865736 opisano paliwo stałe otrzymywane z mieszaniny biodegradowalnych odpadów komunalnych i/lub przemysłowych materiałów włókni stych z naturalnych tekstyliów i włókien, i/lub odpadów przemysłowych produktów celulozowych, fitomasy z hodowli, korzystnie słomy, odpadów z uprawy hydroponicznej, pyłu ze zmielenia wszystkich rodzajów zbóż i/lub suszonych owoców i/lub suszonych kwiatów i/lub suszonych warzyw po upływie terminu ważności i/lub wytłoczyn i innych odpadów z produkcji roślinnej i/lub odpadów tytoniowych i/lub odpadów korka.Patent description EP2865736 describes a solid fuel obtained from a mixture of biodegradable municipal waste and/or industrial fibrous materials from natural textiles and fibres, and/or industrial waste of cellulosic products, phytomass from cultivation, preferably straw, waste from hydroponic cultivation, dust from grinding all types of cereals and/or dried fruits and/or dried flowers and/or dried vegetables after the expiry date and/or pomace and other waste from plant production and/or tobacco waste and/or cork waste.

Opis patentowy KR101539224 ujawnia paliwo stałe, w skład którego wchodzi biomasa oraz organiczny osad z oczyszczalni ścieków. W celu poprawy właściwości mechanicznych paliwa zastosowane zostało spoiwo, które może być: scukrzonym roztworem odpadów, koncentratem ekstraktu z wodorostów morskich, roztworem chitozanu, skrobią kukurydzianą i ich mieszaniną i jest stosowane w ilości od 0,1 do 2,0% wagowych w przeliczeniu na całkowitą masę mieszanki paliwowej.Patent description KR101539224 discloses a solid fuel consisting of biomass and organic sludge from a sewage treatment plant. In order to improve the mechanical properties of the fuel, a binder was used, which may be: a saccharified waste solution, a seaweed extract concentrate, a chitosan solution, corn starch and a mixture thereof and is used in an amount of 0.1 to 2.0% by weight based on the total weight of the fuel mixture.

W zgłoszeniu patentowym US20110197501 ujawniono skład paliwa stałego składającego się z pyłu węglowego i biomasy, do produkcji którego stosowano lepiszcze, będące substancją wybraną spośród: ligniny, emulsji ligniny i asfaltu, skrobi pszennej, lignosulfonianu, oleju talowego, smoły węglowej, poli(alkoholu winylowego), żywicy fenolowej, szlamu papierowego, melasy, wapna, gumy guar, materiału polimerowego i ich mieszaniny.Patent application US20110197501 discloses a composition of solid fuel consisting of coal dust and biomass, for the production of which a binder was used, being a substance selected from: lignin, lignin and asphalt emulsion, wheat starch, lignosulfonate, tall oil, coal tar, polyvinyl alcohol, phenolic resin, paper sludge, molasses, lime, guar gum, a polymeric material and a mixture thereof.

W polskich opisach patentowych PL244102, PL244104, PL244103 oraz PL244101 ujawniono składy pelletów składających się z suchych osadów ściekowych oraz odpowiednio makuchów rzepakowych, słomy, otrąb pszennych i siana. Do poprawy wytrzymałości mechanicznej w/w pelletów stosowano kompozycję dodatków, która zawierała wapno palone oraz lignosulfonian wapnia.Polish patents PL244102, PL244104, PL244103 and PL244101 disclose compositions of pellets consisting of dry sewage sludge and rapeseed cake, straw, wheat bran and hay, respectively. To improve the mechanical strength of the above-mentioned pellets, an additive composition was used, which contained quicklime and calcium lignosulfonate.

Celem niniejszego wynalazku jest uzyskanie pelletu z mieszaniny słomy i suchych osadów ściekowych, o poprawionej wytrzymałości mechanicznej, który będzie charakteryzował się wyższą wytrzymałością mechaniczną niż pellet z mieszaniny słomy i suchych osadów ściekowych, którego wytrzymałość mechaniczna nie została poprawiona.The aim of the present invention is to obtain pellets from a mixture of straw and dry sewage sludge with improved mechanical strength, which will be characterized by higher mechanical strength than pellets from a mixture of straw and dry sewage sludge, the mechanical strength of which has not been improved.

Nieoczekiwanie stwierdzono, że takie właściwości posiada zgodny z niniejszym wynalazkiem pellet z mieszaniny słomy i suchych osadów ściekowych, który charakteryzuje się wyższą wytrzymałością mechaniczną niż pellet, którego wytrzymałości mechanicznej nie poprawiano.It has surprisingly been found that the pellets made from a mixture of straw and dry sewage sludge according to the invention have such properties, which are characterized by a higher mechanical strength than pellets whose mechanical strength has not been improved.

ISTOTA WYNALAZKUTHE ESSENCE OF THE INVENTION

Pellet z mieszaniny słomy i suchych osadów ściekowych, o poprawionej wytrzymałości mechanicznej, charakteryzuje się tym, że mieszanina słomy i suchych osadów ściekowych zawierająca suche osady ściekowe oraz słomę w stosunku masowym suchych osadów ściekowych do słomy wynoszącym od 1 : 99 do 1 : 4, zawiera dodatek poprawiający wytrzymałość mechaniczną, którym jest toryfikat trocin z drewna drzew iglastych w ilości od 0,5 do 2% (m/m), w przeliczeniu na masę pelletu, który to toryfikat otrzymano przeprowadzając proces w temperaturze 230°C, w czasie 80 minut, w przepływie 12 l/h gazu obojętnego.Pellets made from a mixture of straw and dry sewage sludge, with improved mechanical strength, are characterized in that the mixture of straw and dry sewage sludge containing dry sewage sludge and straw in a mass ratio of dry sewage sludge to straw of 1: 99 to 1: 4, contains an additive improving mechanical strength, which is torrefacted sawdust from coniferous wood in an amount of 0.5 to 2% (m/m), calculated on the mass of the pellet, which torrefacted product was obtained by carrying out the process at a temperature of 230°C, for 80 minutes, in a flow of 12 l/h of inert gas.

Okazało się w trakcie badań, że uszlachetnienie pelletu z mieszaniny słomy i suchych osadów ściekowych toryfikatem trocin z drewna drzew iglastych pozwala na poprawę wytrzymałości mechanicznej pelletu do ponad 33% w stosunku do pelletu z mieszaniny słomy i suchych osadów ściekowych nie zawierającego toryfikatu trocin drzew iglastych.It turned out during the research that refining pellets made from a mixture of straw and dry sewage sludge with torrefacted sawdust from coniferous wood allows for improving the mechanical strength of the pellets by over 33% compared to pellets made from a mixture of straw and dry sewage sludge not containing torrefacted sawdust from coniferous wood.

Niniejszy wynalazek przedstawiono w przykładach wykonania od 1 do 14, ilustrujących skład, sposób wytwarzania oraz wyniki prób testowych oceny wytrzymałości mechanicznej pelletu z mieszaniny słomy i suchych osadów ściekowych uszlachetnionego toryfikatem trocin z drewna drzew iglastych, nie można ich zatem traktować za ograniczenie istoty wynalazku, ponieważ mają one jedynie ilustracyjny charakter.The present invention is presented in embodiment examples 1 to 14, illustrating the composition, method of production and results of test tests for assessing the mechanical strength of pellets made of a mixture of straw and dry sewage sludge refined with torrefied sawdust from coniferous wood, and therefore cannot be considered as limiting the essence of the invention, since they are only of illustrative nature.

Przykład 1 ilustruje sposób wytwarzania toryfikatu trocin z drewna drzew iglastych stosowanego w niniejszym wynalazku. Przykłady 2, 6 i 10 to przykłady porównawcze, a przykłady 3-5, 7-9 i 11-14 to przykłady ilustrujące wynalazek.Example 1 illustrates the method of producing softwood sawdust torrefied product used in the present invention. Examples 2, 6 and 10 are comparative examples, and Examples 3-5, 7-9 and 11-14 are examples illustrating the invention.

PRZYKŁADYEXAMPLES

Przykład 1Example 1

Odważono 200 g trocin z drewna drzew iglastych o właściwościach z tabeli 1, następnie umieszczono je w jednoszyjnej kolbie okrągłodennej, do której gaz obojętny był doprowadzony barbotką w pobliże dna kolby, natomiast gorące gazy poprocesowe były odprowadzane górą do chłodnicy wodnej, w której następowało wykraplanie fazy ciekłej, a faza gazowa była odprowadzana do atmosfery. Proces toryfikacji prowadzono w temperaturze 230°C, w czasie 80 min, w przepływie 12 l/h gazu obojętnego. Po zakończeniu procesu i wystudzeniu otrzymano 56,60 g toryfikatu.200 g of coniferous wood sawdust with properties given in Table 1 were weighed, then placed in a single-necked round-bottom flask, to which an inert gas was supplied by a bubbler near the bottom of the flask, while hot post-process gases were discharged through the top to a water cooler, in which the liquid phase condensed, and the gas phase was discharged to the atmosphere. The torrefaction process was carried out at a temperature of 230°C, for 80 min, in a flow rate of 12 l/h of inert gas. After the process was completed and cooled, 56.60 g of torrefied product was obtained.

PL 246789 Β1PL 246789 Β1

Tabela 1. Charakterystyka trocin z drewna drzew iglastych zastosowanych do badań.Table 1. Characteristics of coniferous wood sawdust used for testing.

Parametr Parameter Jednostka Unit Wartość Value Wygląd Appearance charakterystyczny characteristic Zawartość wilgoci całkowitej Total moisture content % % 11,2 11.2 Wartość opałowa Calorific value kj/kg kj/kg 16560 16560 Zawartość węgla pierwiastkowego Elemental carbon content % % 46,7 46.7

Przykład 2 - przykład porównawczyExample 2 - comparative example

Odważono 1485 g słomy o właściwościach z tabeli 2 oraz 15 g suchych osadów ściekowych o właściwościach z tabeli 3. Słomę i suche osady ściekowe wymieszano, a następnie poddano je granulacji w urządzeniu pelletującym ZLSP-150B firmy Haven Polska Sp. z o.o. z zastosowaniem matrycy o średnicy oczek równej 6 mm.1485 g of straw with properties given in Table 2 and 15 g of dry sewage sludge with properties given in Table 3 were weighed. Straw and dry sewage sludge were mixed and then granulated in a ZLSP-150B pelleting machine from Haven Polska Sp. z o.o. using a matrix with a mesh diameter of 6 mm.

Tabela 2. Charakterystyka słomy zastosowanej do badań.Table 2. Characteristics of the straw used for the tests.

Parametr Jednostka Parameter Unit Wartość Value Wygląd — Appearance - charakterystyczny characteristic Zawartość wilgoci %Moisture content % 15 - 20 15 - 20 Zawartość popiołu % Ash content % 3-6 3-6 Wartość opałowa MJ/kg Calorific value MJ/kg 12,4 - 13,8 12.4 - 13.8

Tabela 3. Charakterystyka suchych osadów ściekowych zastosowanych do badań.Table 3. Characteristics of dry sewage sludge used for testing.

Parametr Jednostka Parameter Unit Wartość Value Wygląd — Appearance - ciemnoszary proszek dark gray powder Zawartość wilgoci %Moisture content % 11,0 11.0 Zawartość popiołu % Ash content % 35,1 35.1 Wartość opałowa MJ/kg Calorific value MJ/kg 12,1 12.1

Przykład 3Example 3

Odważono 1477,575 g słomy o właściwościach z tabeli 2, 14,925 g suchych osadów ściekowych o właściwościach z tabeli 3, 7,500 g toryfikatu otrzymanego w przykładzie 1. Wszystkie komponenty i toryfikat wymieszano, a następnie poddano je granulacji w urządzeniu pelletującym ZLSP-150B firmy Haven Polska Sp. z o.o. z zastosowaniem matrycy o średnicy oczek równej 6 mm.1477.575 g of straw with properties given in Table 2, 14.925 g of dry sewage sludge with properties given in Table 3, 7.500 g of torrefacted product obtained in Example 1 were weighed. All components and torrefacted product were mixed and then granulated in a ZLSP-150B pelletizing device from Haven Polska Sp. z o.o. using a matrix with a mesh diameter of 6 mm.

Przykład 4Example 4

Odważono 1470,15 g słomy o właściwościach z tabeli 2, 14,85 g suchych osadów ściekowych o właściwościach z tabeli 3, 15,00 g toryfikatu otrzymanego w przykładzie 1. Wszystkie komponenty i toryfikat wymieszano, a następnie poddano je granulacji w urządzeniu pelletującym ZLSP-150B firmy Haven Polska Sp. z o.o. z zastosowaniem matrycy o średnicy oczek równej 6 mm.1470.15 g of straw with properties given in Table 2, 14.85 g of dry sewage sludge with properties given in Table 3, 15.00 g of torrefacted product obtained in Example 1 were weighed. All components and torrefacted product were mixed and then granulated in a ZLSP-150B pelletizing device from Haven Polska Sp. z o.o. using a matrix with a mesh diameter of 6 mm.

Przykład 5Example 5

Odważono 1462,65 g słomy o właściwościach z tabeli 2, 7,35 g suchych osadów ściekowych o właściwościach z tabeli 3, 30,00 g toryfikatu otrzymanego w przykładzie 1. Wszystkie komponenty i toryfikat wymieszano, a następnie poddano je granulacji w urządzeniu pelletującym ZLSP-150B firmy Haven Polska Sp. z o.o. z zastosowaniem matrycy o średnicy oczek równej 6 mm.1462.65 g of straw with properties given in Table 2, 7.35 g of dry sewage sludge with properties given in Table 3, 30.00 g of torrefacted product obtained in Example 1 were weighed. All components and torrefacted product were mixed and then granulated in a ZLSP-150B pelletizing machine from Haven Polska Sp. z o.o. using a matrix with a mesh diameter of 6 mm.

Przykład 6 - przykład porównawczyExample 6 - comparative example

Odważono 1350 g słomy o właściwościach z tabeli 2 oraz 150 g suchych osadów ściekowych o właściwościach z tabeli 3. Słomę i suche osady ściekowe wymieszano, a następnie poddano je granulacji w urządzeniu pelletującym ZLSP-150B firmy Haven Polska Sp. z o.o. z zastosowaniem matrycy o średnicy oczek równej 6 mm.1350 g of straw with properties given in Table 2 and 150 g of dry sewage sludge with properties given in Table 3 were weighed. Straw and dry sewage sludge were mixed and then granulated in a ZLSP-150B pelleting machine from Haven Polska Sp. z o.o. using a matrix with a mesh diameter of 6 mm.

Przykład 7Example 7

Odważono 1343,25 g słomy o właściwościach z tabeli 2, 149,25 g suchych osadów ściekowych o właściwościach z tabeli 3, 7,50 g toryfikatu otrzymanego w przykładzie 1. Wszystkie komponenty i toryfikat wymieszano, a następnie poddano je granulacji w urządzeniu pelletującym ZLSP-150B firmy Haven Polska Sp. z o.o. z zastosowaniem matrycy o średnicy oczek równej 6 mm.1343.25 g of straw with properties given in Table 2, 149.25 g of dry sewage sludge with properties given in Table 3, 7.50 g of torrefacted product obtained in Example 1 were weighed. All components and torrefacted product were mixed and then granulated in a ZLSP-150B pelletizing machine from Haven Polska Sp. z o.o. using a matrix with a mesh diameter of 6 mm.

Przykład 8Example 8

Odważono 1336,50 g słomy o właściwościach z tabeli 2, 148,50 g suchych osadów ściekowych o właściwościach z tabeli 3, 15,00 g toryfikatu otrzymanego w przykładzie 1. Wszystkie komponenty i toryfikat wymieszano, a następnie poddano je granulacji w urządzeniu pelletującym ZLSP-150B firmy Haven Polska Sp. z o.o. z zastosowaniem matrycy o średnicy oczek równej 6 mm.1336.50 g of straw with properties given in Table 2, 148.50 g of dry sewage sludge with properties given in Table 3, 15.00 g of torrefacted product obtained in Example 1 were weighed. All components and torrefacted product were mixed and then granulated in a ZLSP-150B pelletizing device from Haven Polska Sp. z o.o. using a matrix with a mesh diameter of 6 mm.

Przykład 9Example 9

Odważono 1323,00 g słomy o właściwościach z tabeli 2, 147,00 g suchych osadów ściekowych o właściwościach z tabeli 3, 30,00 g toryfikatu otrzymanego w przykładzie 1. Wszystkie komponenty i toryfikat wymieszano, a następnie poddano je granulacji w urządzeniu pelletującym ZLSP-150B firmy Haven Polska Sp. z o.o. z zastosowaniem matrycy o średnicy oczek równej 6 mm.1323.00 g of straw with properties given in Table 2, 147.00 g of dry sewage sludge with properties given in Table 3, 30.00 g of torrefacted product obtained in Example 1 were weighed. All components and torrefacted product were mixed and then granulated in a ZLSP-150B pelletizing device from Haven Polska Sp. z o.o. using a matrix with a mesh diameter of 6 mm.

Przykład 10 - przykład porównawczyExample 10 - comparative example

Odważono 1200 g słomy o właściwościach z tabeli 2 oraz 350 g suchych osadów ściekowych o właściwościach z tabeli 3. Słomę i suche osady ściekowe wymieszano, a następnie poddano je granulacji w urządzeniu pelletującym ZLSP-150B firmy Haven Polska Sp. z o.o. z zastosowaniem matrycy o średnicy oczek równej 6 mm.1200 g of straw with properties given in Table 2 and 350 g of dry sewage sludge with properties given in Table 3 were weighed. Straw and dry sewage sludge were mixed and then granulated in a ZLSP-150B pelleting machine from Haven Polska Sp. z o.o. using a matrix with a mesh diameter of 6 mm.

Przykład 1 1Example 1 1

Odważono 1194,00 g słomy o właściwościach z tabeli 2, 298,50 g suchych osadów ściekowych o właściwościach z tabeli 3, 7,50 g toryfikatu otrzymanego w przykładzie 1. Wszystkie komponenty i toryfikat wymieszano, a następnie poddano je granulacji w urządzeniu pelletującym ZLSP-150B firmy Haven Polska Sp. z o.o. z zastosowaniem matrycy o średnicy oczek równej 6 mm.1194.00 g of straw with properties from Table 2, 298.50 g of dry sewage sludge with properties from Table 3, 7.50 g of torrefacted product obtained in Example 1 were weighed. All components and torrefacted product were mixed and then granulated in a ZLSP-150B pelletizing device from Haven Polska Sp. z o.o. using a matrix with a mesh diameter of 6 mm.

Przykład 12Example 12

Odważono 1188,00 g słomy o właściwościach z tabeli 2, 297,00 g suchych osadów ściekowych o właściwościach z tabeli 3, 15,00 g toryfikatu otrzymanego w przykładzie 1. Wszystkie komponenty i toryfikat wymieszano, a następnie poddano je granulacji w urządzeniu pelletującym ZLSP-150B firmy Haven Polska Sp. z o.o. z zastosowaniem matrycy o średnicy oczek równej 6 mm.1188.00 g of straw with properties given in Table 2, 297.00 g of dry sewage sludge with properties given in Table 3, 15.00 g of torrefacted product obtained in Example 1 were weighed. All components and torrefacted product were mixed and then granulated in a ZLSP-150B pelletizing device from Haven Polska Sp. z o.o. using a matrix with a mesh diameter of 6 mm.

Przykład 13Example 13

Odważono 1176,00 g słomy o właściwościach z tabeli 2, 294,00 g suchych osadów ściekowych o właściwościach z tabeli 3, 30,00 g toryfikatu otrzymanego w przykładzie 1. Wszystkie komponenty i toryfikat wymieszano, a następnie poddano je granulacji w urządzeniu pelletującym ZLSP-150B firmy Haven Polska Sp. z o.o. z zastosowaniem matrycy o średnicy oczek równej 6 mm.1176.00 g of straw with properties given in Table 2, 294.00 g of dry sewage sludge with properties given in Table 3, 30.00 g of torrefacted product obtained in Example 1 were weighed. All components and torrefacted product were mixed and then granulated in a ZLSP-150B pelletizing device from Haven Polska Sp. z o.o. using a matrix with a mesh diameter of 6 mm.

Przykład 14Example 14

Wykonano badania wytrzymałości mechanicznej produktów z przykładów od 2 do 13. Badania wykonano wg PN-EN ISO 17831-1:2016-02 (Biopaliwa stałe - Oznaczanie wytrzymałości mechanicznej peletów i brykietów - Część 1: Pelety) w aparacie „PELTEST” wyprodukowanym przez firmę TESTCHEM. Badanie polegało na umieszczeniu około 500 g, testowanych pelletów przesianych na sicie o oczku 3,15 mm w obracającym się z prędkością 50 rpm stalowym prostopadłościanie, po 10 minutach ponownym oddzieleniu na tym samym sicie pokruszonych pelletów i zważeniu pozostałości na sicie. Do wyliczenia wytrzymałości badanej próbki pelletów wykorzystuje się poniższe równanie.The mechanical strength of products from examples 2 to 13 was tested. The tests were performed according to PN-EN ISO 17831-1:2016-02 (Solid biofuels - Determination of mechanical strength of pellets and briquettes - Part 1: Pellets) in the "PELTEST" apparatus manufactured by TESTCHEM. The test consisted of placing approximately 500 g of tested pellets sieved on a 3.15 mm sieve in a steel cuboid rotating at 50 rpm, after 10 minutes separating the crushed pellets again on the same sieve and weighing the residue on the sieve. The following equation is used to calculate the strength of the tested pellet sample.

DU=(mA/mE)-100 gdzie:DU=(mA/mE)-100 where:

DU - wytrzymałość mechaniczna, %DU - mechanical strength, %

PL 246789 Β1 mA - masa próbki po teście, g mE - masa próbki przed testem, gPL 246789 Β1 mA - sample mass after the test, g mE - sample mass before the test, g

Uzyskane wyniki badań wytrzymałości mechanicznej zamieszczono w tabeli 4.The obtained results of mechanical strength tests are presented in Table 4.

Tabela 4. Wytrzymałość mechaniczna wg PN-EN ISO 17831-1:2016-02.Table 4. Mechanical resistance according to PN-EN ISO 17831-1:2016-02.

Badana próbka Tested sample Wytrzymałość mechaniczna [%] Mechanical strength [%] Produkt z przykładu 2 (przykład porównawczy) Product from example 2 (comparative example) 77,51 77.51 Produkt z przykładu 3 Product from example 3 92,83 92.83 Produkt z przykładu 4 Product from example 4 93,53 93.53 Produkt z przykładu 5 Product from example 5 93,96 93.96 Produkt z przykładu 6 (przykład porównawczy) Product from example 6 (comparative example) 70,56 70.56 Produkt z przykładu 7 Product from example 7 94,10 94.10 Produkt z przykładu 8 Product from example 8 93,47 93.47 Produkt z przykładu 9 Product from example 9 92,70 92.70 Produkt z przykładu 10 (przykład porównawczy) Product from example 10 (comparative example) 79,86 79.86 Produkt z przykładu 11 Product from example 11 96,29 96.29 Produkt z przykładu 12 Product from example 12 91,91 91,91 Produkt z przykładu 13 Product from example 13 85,19 85.19

W powyższych przykładach zaprezentowano skład pelletu z mieszaniny słomy i suchych osadów ściekowych o poprawionej wytrzymałości według wynalazku i wykazano skuteczność poprawy jego wytrzymałości mechanicznej w próbach testowych udowadniając jego przemysłową stosowalność.The above examples present the composition of pellets from a mixture of straw and dry sewage sludge with improved strength according to the invention and demonstrate the effectiveness of improving its mechanical strength in test trials, proving its industrial applicability.

Wyniki testów wytrzymałości mechanicznej pelletu z mieszaniny słomy i suchych osadów ściekowych o poprawionej wytrzymałości według wynalazku porównano z wynikami testów pelletu z mieszaniny słomy i suchych osadów ściekowych nie zawierającego toryfikatu.The results of tests of the mechanical strength of pellets from a mixture of straw and dry sewage sludge with improved strength according to the invention were compared with the results of tests of pellets from a mixture of straw and dry sewage sludge not containing torrefacted material.

Claims (1)

1. Pellet z mieszaniny słomy i suchych osadów ściekowych, o poprawionej wytrzymałości mechanicznej, znamienny tym, że mieszanina słomy i suchych osadów ściekowych zawierająca suche osady ściekowe oraz słomę w stosunku masowym osadów ściekowych do słomy wynoszącym od 1 : 99 do 1 : 4, zawiera dodatek poprawiający wytrzymałość mechaniczną, którym jest toryfikat trocin z drewna drzew iglastych w ilości od 0,5 do 2% (m/m), w przeliczeniu na masę pelletu, który to toryfikat otrzymano przeprowadzając proces w temperaturze 230°C, w czasie 80 minut, w przepływie 12 l/h gazu obojętnego.1. Pellets made of a mixture of straw and dry sewage sludge, with improved mechanical strength, characterized in that the mixture of straw and dry sewage sludge containing dry sewage sludge and straw in a mass ratio of sewage sludge to straw of 1: 99 to 1: 4, contains an additive improving mechanical strength, which is torrefacted sawdust from coniferous wood in an amount of 0.5 to 2% (m/m), calculated on the mass of the pellet, which torrefacted product was obtained by carrying out the process at a temperature of 230°C, for 80 minutes, in a flow of 12 l/h of inert gas.
PL440350A 2022-02-10 2022-02-10 Pellets made of a mixture of straw and dry sewage sludge, with improved mechanical strength PL246789B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL440350A PL246789B1 (en) 2022-02-10 2022-02-10 Pellets made of a mixture of straw and dry sewage sludge, with improved mechanical strength

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL440350A PL246789B1 (en) 2022-02-10 2022-02-10 Pellets made of a mixture of straw and dry sewage sludge, with improved mechanical strength

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL440350A1 PL440350A1 (en) 2023-08-14
PL246789B1 true PL246789B1 (en) 2025-03-10

Family

ID=87884490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL440350A PL246789B1 (en) 2022-02-10 2022-02-10 Pellets made of a mixture of straw and dry sewage sludge, with improved mechanical strength

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL246789B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL440350A1 (en) 2023-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Olugbade et al. Influence of binders on combustion properties of biomass briquettes: a recent review
Martinez et al. Production and characterization of coffee-pine wood residue briquettes as an alternative fuel for local firing systems in Brazil
PL246914B1 (en) Pellets made of a mixture of straw and dry sewage sludge, with improved mechanical strength
Zubairu et al. Production and characterization of briquette charcoal by carbonization of agro-waste
JP7713730B2 (en) Method for producing solid biomass fuel
US12291685B2 (en) Process for producing solid biomass fuel
JP2019502013A (en) Biofuel
JP2010024393A (en) Biomass fuel using grass plants, wood branches and leaves as main raw materials, and method for producing the same
Japhet et al. A review of pellet production from biomass residues as domestic fuel
Abd Halim et al. Pelletisation of peat moss using binder from palm oil refinery waste (spent bleaching earth) and binder from grey oyster mushroom plantation waste (spent mushroom substrate)
RU2147029C1 (en) Fuel briquet and method of preparing thereof
PL246791B1 (en) Pellets made of a mixture of miscanthus and dry sewage sludge, with improved mechanical strength
PL246913B1 (en) Pellets made from a mixture of wheat bran and dry sewage sludge, with improved mechanical strength
RU2246530C1 (en) Carbon-containing moldings and a method for fabrication thereof
PL246789B1 (en) Pellets made of a mixture of straw and dry sewage sludge, with improved mechanical strength
PL246787B1 (en) Pellets made from a mixture of hay and dry sewage sludge, with improved mechanical strength
Ajobo Densification characteristics of groundnut shell
PL246905B1 (en) Pellets made from a mixture of wheat bran and dry sewage sludge, with improved mechanical strength
PL246906B1 (en) Pellets made of a mixture of straw and dry sewage sludge, with improved mechanical strength
PL246912B1 (en) Pellets made of a mixture of miscanthus and dry sewage sludge, with improved mechanical strength
PL246788B1 (en) Pellets made from a mixture of hay and dry sewage sludge, with improved mechanical strength
PL246786B1 (en) Pellets made from a mixture of rapeseed cake and dry sewage sludge, with improved mechanical strength
PL246785B1 (en) Pellets made from a mixture of rapeseed cake and dry sewage sludge, with improved mechanical strength
PL246790B1 (en) Pellets made from a mixture of wheat bran and dry sewage sludge, with improved mechanical strength
PL246907B1 (en) Pellets made of a mixture of miscanthus and dry sewage sludge, with improved mechanical strength