Technologie zpracování biomasy s přídavkem pojiv za účelem energetického využití

Abstract

Disertační práce se věnuje technologiím zpracování biomasy pro energetické účely s přídavkem organických a anorganických pojiv v různých poměrech. Zabývá se charakterizací vstupního materiálu a pojiv převážně z hlediska reologických vlastností. Využité technologie pro zpracování biomasy jsou peletizace a následně torefakce. Všechny vzorky pelet před a po torefakci jsou podrobeny testům ke zjištění mechanicko-fyzikálních a termochemických vlastností. Teoretický rozbor práce se zabývá poznatky o organických a anorganických pojivech a jejich vlivu na různé vlastnosti vstupního materiálu. Dále se práce zaměřuje na popis procesu peletizace a torefakce. Praktická část této práce poskytuje popis toho, jak se vstupní materiál a pojiva charakterizují z hlediska reologie. Následně práce obsahuje popis měření mechanicko-fyzikálních a termochemických vlastností pelet před a po torefakci. Závěrečná část této práce se zaměřuje na spalování jednotlivých druhů pelet a vyhodnocení parametrů tohoto procesu, metodu diskrétních prvků (Descrete Element Method - DEM) a využití odpadní biomasy po torefakci pro účely růstu rostlin (hnojivo). Praktická aplikace tohoto výzkumu spočívá ve výpočtu spotřeby jednotlivých druhů pelet pro modelový středně velký podnik.

This dissertation is devoted to biomass processing technologies for energy purposes with the addition of organic and inorganic binders in different proportions. It deals with the characterization of the input material and binders mainly in terms of rheological properties. Technologies used for biomass processing are pelletization and subsequently torrefaction. All pellet samples before and after torrefaction are subjected to tests to determine mechanical-physical and thermochemical properties. The theoretical analysis of the thesis deals with knowledge about organic and inorganic binders and their influence on various properties of the input material. Furthermore, the work focuses on the description of the pelletization and torrefaction process. The practical part of this work provides a description of how the input material and binders are characterized in terms of rheology. Subsequently, the work contains a description of the measurement of mechanical-physical and thermochemical properties of pellets before and after torrefaction. The last part of this work focuses on the combustion of individual types of pellets and the evaluation of the parameters of this process, the Descrete Element Method (DEM) and the use of waste torrefied biomass for plant growth purposes (fertilizer). The practical application of this research consists in calculating the consumption of individual types of pellets for a model medium-sized enterprise.