Energie a biomasa

15.02.2014 15:35

Základem konopných výrobků jsou tři suroviny: vlákno využívané v textilním či automobilovém průmyslu, semeno bohaté na potravinářský a kosmetický olej a pazdeří, které se prosazuje vedle dřeva a jiných vlákenných materiálů při výrobě papíru, stavebních materiálů či tzv. zelené energie. Pazdeří je přitom odpadní produkt průmyslového zpracování stonku na vlákno. Stonky jsou při něm mechanicky rozlámány a pazdeří od vlákna postupně odděleno. Získaná "štěpka" se lisuje do briket a pelet pro využití v kotlích malých výkonů. Výhřevnost 1t pazdeří dosahuje 17GJ.

Technologie briketování využívá mechanických a chemických vlastností materiálů, které se použitím vysokotlakého lisování zhutňují do kompaktních tvarů bez přídavku pojiva.

Cílem výzkumu bylo zjištění, na jakou frakci je třeba připravit vstupní fytomasu, aby se daly lisovat pelety a brikety. U pelet se musí vstupní frakce připravit na rozměr max. 8 mm délky. To je dáno velikostí produkovaných peletek, jejichž průměr bývá obvykle 6 mm. Tato velikost je dána požadavky na dopravní cesty ze skladovacího prostoru do hořáku kotle. U briket postačuje vstupní frakce ve velikosti částic 100 mm.

Důležitou vlastností briket je jejich soudržnost a odolnost proti nárazu, která udává odolnost při dopravě. Druhým parametrem je měrná hmotnost, což je koncentrace energie v prostoru.

Vstupní vlhkost konopného pazdeří je 8,6 %.

Na mechanické vlastnosti briket má značný vliv:
  1. Čistota materiálu: tím se rozumí materiál bez nečistot, kterými je u fytomasy zemina.
  2. Velikost vstupní frakce: pro peletky je potřeba desintegrovat vstupní fytomasu na rozměr max. 8 mm, pro účely lisování peletek o průměru 6 mm. U briket je potřeba mít fytomasu max. v délce 200 mm.
  3. Vlhkost fytomasy: pokud fytomasa obsahuje více jak 20 % vody, tak brikety nelze lisovat, protože se rozpadají. U peletek na vlhkosti až tak nezáleží, protože než se rozdružená fytomasa dostane do peletovacího lisu, musí se vlhčit. Z navlhčených peletek se ve stroji kondenzuje vlhkost a ony postupně uschnou.
  4. Lisovací tlak: při zvyšujícím se tlaku roste hustota briket.
V závislosti na lisovacím tlaku byly zjištěny hodnoty hustoty a pevnosti briket. Briketa o průměru 65 mm je zobrazena na obr. 1. Briketovací lis HLS od firmy Briklis spol. s r.o. je zobrazen na obr. 2. 
Obr. 1: Briketa z konopného pazdeří, briketa má průměr 65 mm.
Test síly potřebné na porušení briket se provádí tak, že se briketa upevní do univerzálního trhacího zařízení na bok a zatěžuje se silou do destrukce brikety.

3. Výsledky

Mechanické vlastnosti, kterými je hustota briket a síla, která je potřebná na porušení briket jsou zobrazeny v grafech 1 a 2.

 
Graf 1: Závislost hustoty briket na velikosti lisovacího tlaku.
Graf 2: Závislost síly, která je potřebná na porušení briket v závislosti na velikosti lisovacího tlaku.
Se zvyšujícím se lisovacím tlakem roste hustota briket a síla na jejich porušení. Použité lisovací tlaky se pohybují v rozmezí od 37 do 42 MPa. Hustota briket se pohybuje v rozmezí 850 do 960 kg/m3. Síla na porušení se pohybuje v rozmezí 82 do 96 N. 

Závěr

Z pazdeří lze lisovat topné brikety, jejichž mechanické vlastnosti se vyrovnají použitým dřevěným briketám. 

Literatura

  • Brožek M.: Briketování nekovového odpadu. In.: Sborník mezinárodní konference XIV Diamatech 2001, Univerzita Radom 2001. s. 84 - 87. ISBN 83-7204-221-7.
  • Plíštil, D., 2003: Mechanické zpracování pevných odpadů. Odpady, ISSN 1210-4922, ročník XIII, (číslo 7 - 8), strana 23.
  • Plíštil, D., Nováková, A., 2003: Zmenšování objemu odpadů. V. mezinárodní vědecká konference mladých 2003. Praha, ČZU, ISBN 80-213-1054-5. s. 167 - 172.
  • Plíštil, D., 2003: Briketování biomasy. Zemědělská technika a biomasa. Praha, VÜZT, ISBN 80-903271-1-7, s. 71 - 72.

Článek byl publikován ve sborníku k akci: Zemědělská technika a biomasa 2004.

Zdroj: https://www.legalizace.cz/konopi/vyuziti/energie-a-biomasa/


Zpět