WP4 – 1MO

1.1.2018 – 31.5.2018

WP4 – Příprava biomasy pro technologie oxy-fuel spalování a zplyňování

Část výzkumu, kterou koordinuje VŠB-TUO ENET se zabývá přípravou torefikované biomasy, která bude splňovat kvalitativní požadavky na palivo a bude následně využívána pro energetické účely, hlavně pro technologii oxy-fuel.

Výzkum procesu torefakce, vliv procesních podmínek na parametry produktů

Byly realizovány činnosti týkající se zmapování a zajištění podkladů pro fyzikálně-chemické charakterizace materiálů určených pro torrefikaci, z nichž by bylo možné stanovit požadavky na jejich případnou předúpravu desintegrací a sušením. Součástí byla tvorba plánů budoucích experimentů zaměřených na studium vlivu okrajových podmínek procesu sušení na jeho průběh a energetickou náročnost a podmínek procesu torrefikace na kvalitativní a kvantitativní parametry výstupních produktů. Byly zahájeny práce na rekonstrukci stávajícího experimentálního zázemí a realizace nového výzkumného zařízení formou projekční přípravy a přípravy výběrových řízení. Dále byl proveden výzkum vlastností pyrolýzního uhlíku získaného za různých podmínek předúpravy vzorků biomasy získané z aseptických boxů odstraněním vrstev PE folie a Al folie. Ohřev v teplotním rozsahu 400 – 800 oC, studium organických sloučenin zachycených na pyrolýzním uhlíku při různých teplotních podmínkách. Došlo také k zahájení prací vedoucích k dobudování a upgradu stávající výzkumné infrastruktury – koncepty, výpočty a konstrukce. Výběr a sběr materiálů určených pro torrefikaci vč. tvorby jejich mapy a stanovení fyzikálně-chemických vlastností.

Kvalitativní ukazatele torefikované biomasy

Dále byly naplánovány experimenty zaměřené na studium procesu sušení biomasy, torrefikace a energetického využití pevných a plynných produktů. Testy na stávajícím výzkumném zařízení před zahájením upgradu s využitím získaných výsledků pro budoucí upgrade a pro testy ve větším měřítku. Analýza současné literatury věnované tepelným procesům, zejména pak sušení biomasy, torrefikací a pyrolýze, jejíž využití je předpokládáno v rámci budoucích vědeckých publikací. Byly definovány charakteristiky zpracovávané odpadní biomasy, tj. typ, počáteční velikost, vlhkost, obsah nečistot-zemina a její frakce, obsah kovů, atd., Byla zpracována kritická evaluace fyzikálních principů třídění a provozních parametrů (výkonnost, separační účinnost, energetická náročnost) dostupných průmyslových separačních jednotek. Byly shrnuty provozní parametry stávajících průmyslových dezintegračních jednotek.

Účinné technologie rozdružování a třídění biomasy

Byla provedena charakteristika zpracovávané odpadní biomasy, tj. typ, počáteční velikost, vlhkost, obsah nečistot-zemina a její frakce, obsah kovů, atd., a vyhodnoceny provozní parametry (výkonnost, separační účinnost, energetická náročnost) současných průmyslových separačních jednotek. Tyto podklady a poznatky jsou základním pilířem pro projektování technologických schémat a konstrukčních uspořádání strojů v technologiích třídění a separace odpadní biomasy. Byly definovány základní fyzikální principy třídičů a byla projektována první proudová technologická schémata.

Efektivní technologie drcení a mletí biomasy

Bylo provedeno shrnutí provozních parametrů stávajících průmyslových dezintegračních jednotek. Na základě kriteriálního hodnocení byly vytipovány vhodné dezintegrační jednotky pro drcení
a mletí odpadní biomasy využívané ve WP1 a WP2. Tento podklad poslouží jako cenný zdroj informací pro vytvoření dokumentace k realizaci díla a pro technologická proudová schémata dezintegračních linek, energeticko-ekonomické analýzy.