ТЕРМІЧНИЙ АНАЛІЗ ГРАНУЛЬОВАНОГО БІОПАЛИВА ТОРРЕФІКОВАНОГО У АТМОСФЕРІ ВЛАСНОГО ГАЗОПОДІБНОГО СЕРЕДОВИЩА

The article substantiates the need to study the torrefaction of fuel from biomass in the atmosphere of its own gaseous medium formed during the thermal decomposition of organic substances. The methodology, equipment and devices for heat treatment of pine wood pellets are given. The results of a stud...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2019
Hauptverfasser: Mykhailyk, V.A., Korinchevska, T.V., Korinchuk, D.M., Dakhnenko, V.L.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine 2019
Online Zugang:https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/372
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Thermophysics and Thermal Power Engineering

Institution

Thermophysics and Thermal Power Engineering
id oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-372
record_format ojs
institution Thermophysics and Thermal Power Engineering
baseUrl_str
datestamp_date 2019-12-24T13:44:03Z
collection OJS
language Ukrainian
format Article
author Mykhailyk, V.A.
Korinchevska, T.V.
Korinchuk, D.M.
Dakhnenko, V.L.
spellingShingle Mykhailyk, V.A.
Korinchevska, T.V.
Korinchuk, D.M.
Dakhnenko, V.L.
ТЕРМІЧНИЙ АНАЛІЗ ГРАНУЛЬОВАНОГО БІОПАЛИВА ТОРРЕФІКОВАНОГО У АТМОСФЕРІ ВЛАСНОГО ГАЗОПОДІБНОГО СЕРЕДОВИЩА
author_facet Mykhailyk, V.A.
Korinchevska, T.V.
Korinchuk, D.M.
Dakhnenko, V.L.
author_sort Mykhailyk, V.A.
title ТЕРМІЧНИЙ АНАЛІЗ ГРАНУЛЬОВАНОГО БІОПАЛИВА ТОРРЕФІКОВАНОГО У АТМОСФЕРІ ВЛАСНОГО ГАЗОПОДІБНОГО СЕРЕДОВИЩА
title_short ТЕРМІЧНИЙ АНАЛІЗ ГРАНУЛЬОВАНОГО БІОПАЛИВА ТОРРЕФІКОВАНОГО У АТМОСФЕРІ ВЛАСНОГО ГАЗОПОДІБНОГО СЕРЕДОВИЩА
title_full ТЕРМІЧНИЙ АНАЛІЗ ГРАНУЛЬОВАНОГО БІОПАЛИВА ТОРРЕФІКОВАНОГО У АТМОСФЕРІ ВЛАСНОГО ГАЗОПОДІБНОГО СЕРЕДОВИЩА
title_fullStr ТЕРМІЧНИЙ АНАЛІЗ ГРАНУЛЬОВАНОГО БІОПАЛИВА ТОРРЕФІКОВАНОГО У АТМОСФЕРІ ВЛАСНОГО ГАЗОПОДІБНОГО СЕРЕДОВИЩА
title_full_unstemmed ТЕРМІЧНИЙ АНАЛІЗ ГРАНУЛЬОВАНОГО БІОПАЛИВА ТОРРЕФІКОВАНОГО У АТМОСФЕРІ ВЛАСНОГО ГАЗОПОДІБНОГО СЕРЕДОВИЩА
title_sort термічний аналіз гранульованого біопалива торрефікованого у атмосфері власного газоподібного середовища
title_alt THERMAL ANALYSIS OF GRANULAR BIOFUEL TORIFIED IN THE ATMOSPHERE OF ITS OWN GASEOUS ENVIRONMENT
ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ГРАНУЛИРОВАННОГО БИОТОПЛИВА ТОРРЕФИЦИРОВАННОГО В АТМОСФЕРЕ СОБСТВЕННОЙ ГАЗООБРАЗНОЙ СРЕДЫ
description The article substantiates the need to study the torrefaction of fuel from biomass in the atmosphere of its own gaseous medium formed during the thermal decomposition of organic substances. The methodology, equipment and devices for heat treatment of pine wood pellets are given. The results of a study using the TGA and DTA methods of the degree of thermal decomposition, equilibrium humidity, ash content and specific heat of thermal decomposition of torrefied at 250, 270 and 290 °С and the initial biofuel are presented. It is shown that an increase in the heat treatment temperature leads to an increase in the degree and temperature range of fuel decomposition, an increase in the specific heat of thermal decomposition, a decrease in hydrophilicity, and an increase in ash content. The degree of decomposition of torrefied biofuel with an increase in the treatment temperature within the indicated limits decreased from 7.81 to 4.89%, which indicates an insignificant balance of hemicellulose. Heat treatment caused an increase in hydrophobicity, which manifested itself in a 2.8-fold decrease in the equilibrium moisture content of biofuel torrefied at 290 °С. Due to the invariability of the mineral composition and the decrease in dry weight, the ash content in torrefied fuel is higher than in the original. The specific heat of thermal decomposition of biofuel torrefied at 290°С increased by 65.4% compared to the initial one. The study of the method of torrefaction of biofuels at atmospheric pressure in a gaseous environment formed in a confined space during the thermal decomposition of organic substances, showed its effectiveness and the possibility of using it for heat treatment of biomass without the use of inert gases.
publisher Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine
publishDate 2019
url https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/372
work_keys_str_mv AT mykhailykva thermalanalysisofgranularbiofueltorifiedintheatmosphereofitsowngaseousenvironment
AT korinchevskatv thermalanalysisofgranularbiofueltorifiedintheatmosphereofitsowngaseousenvironment
AT korinchukdm thermalanalysisofgranularbiofueltorifiedintheatmosphereofitsowngaseousenvironment
AT dakhnenkovl thermalanalysisofgranularbiofueltorifiedintheatmosphereofitsowngaseousenvironment
AT mykhailykva termičeskijanalizgranulirovannogobiotoplivatorreficirovannogovatmosferesobstvennojgazoobraznojsredy
AT korinchevskatv termičeskijanalizgranulirovannogobiotoplivatorreficirovannogovatmosferesobstvennojgazoobraznojsredy
AT korinchukdm termičeskijanalizgranulirovannogobiotoplivatorreficirovannogovatmosferesobstvennojgazoobraznojsredy
AT dakhnenkovl termičeskijanalizgranulirovannogobiotoplivatorreficirovannogovatmosferesobstvennojgazoobraznojsredy
AT mykhailykva termíčnijanalízgranulʹovanogobíopalivatorrefíkovanogouatmosferívlasnogogazopodíbnogoseredoviŝa
AT korinchevskatv termíčnijanalízgranulʹovanogobíopalivatorrefíkovanogouatmosferívlasnogogazopodíbnogoseredoviŝa
AT korinchukdm termíčnijanalízgranulʹovanogobíopalivatorrefíkovanogouatmosferívlasnogogazopodíbnogoseredoviŝa
AT dakhnenkovl termíčnijanalízgranulʹovanogobíopalivatorrefíkovanogouatmosferívlasnogogazopodíbnogoseredoviŝa
first_indexed 2025-12-17T13:55:26Z
last_indexed 2025-12-17T13:55:26Z
_version_ 1851763957626306560
spelling oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-3722019-12-24T13:44:03Z THERMAL ANALYSIS OF GRANULAR BIOFUEL TORIFIED IN THE ATMOSPHERE OF ITS OWN GASEOUS ENVIRONMENT ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ГРАНУЛИРОВАННОГО БИОТОПЛИВА ТОРРЕФИЦИРОВАННОГО В АТМОСФЕРЕ СОБСТВЕННОЙ ГАЗООБРАЗНОЙ СРЕДЫ ТЕРМІЧНИЙ АНАЛІЗ ГРАНУЛЬОВАНОГО БІОПАЛИВА ТОРРЕФІКОВАНОГО У АТМОСФЕРІ ВЛАСНОГО ГАЗОПОДІБНОГО СЕРЕДОВИЩА Mykhailyk, V.A. Korinchevska, T.V. Korinchuk, D.M. Dakhnenko, V.L. The article substantiates the need to study the torrefaction of fuel from biomass in the atmosphere of its own gaseous medium formed during the thermal decomposition of organic substances. The methodology, equipment and devices for heat treatment of pine wood pellets are given. The results of a study using the TGA and DTA methods of the degree of thermal decomposition, equilibrium humidity, ash content and specific heat of thermal decomposition of torrefied at 250, 270 and 290 °С and the initial biofuel are presented. It is shown that an increase in the heat treatment temperature leads to an increase in the degree and temperature range of fuel decomposition, an increase in the specific heat of thermal decomposition, a decrease in hydrophilicity, and an increase in ash content. The degree of decomposition of torrefied biofuel with an increase in the treatment temperature within the indicated limits decreased from 7.81 to 4.89%, which indicates an insignificant balance of hemicellulose. Heat treatment caused an increase in hydrophobicity, which manifested itself in a 2.8-fold decrease in the equilibrium moisture content of biofuel torrefied at 290 °С. Due to the invariability of the mineral composition and the decrease in dry weight, the ash content in torrefied fuel is higher than in the original. The specific heat of thermal decomposition of biofuel torrefied at 290°С increased by 65.4% compared to the initial one. The study of the method of torrefaction of biofuels at atmospheric pressure in a gaseous environment formed in a confined space during the thermal decomposition of organic substances, showed its effectiveness and the possibility of using it for heat treatment of biomass without the use of inert gases. В статье обоснована необходимость исследования торрефикации топлива с биомассы в атмосфере собственной газообразной среды, образующейся при термическом разложении органических веществ. Приведена методика, оборудование и устройства для термической обработки гранул из древесины сосны. Расчитана степень термического разложения биотоплива при температурах торрефикации 250, 270 и 290 °С и времени выдержки 30 и 60 мин. Изменение температуры в указанных пределах с временем выдержки 60 мин приводит к увеличению степени разложения с 17,06 до 44,64 %. Представлены результаты измерения методами TGA и DTA степени термического разложения, равновесной влажности, зольности и удельной теплоты термического разложения торрефицированного и исходного биотоплива. Степень разложения торрефицированного при 250 и 290°С биотоплива, зафиксированная в момент достижения образцом 300 °С, составила соответственно 7,81 и 4,89 %, что свидетельствует о незначительном остатке гемицеллюлозы. Торрефицированное биотопливо имеет более широкий температурный диапазон термического разложения. В торрефицироанном при 250 °С, термическое разложение наблюдается в интервале 203 – 674 °С. В исходном топливе деструкция начинается с 172 и заканчивается при 606 °С. Повышение  температуры торрефикации сдвигает температуру окончания термического разложения в область более высоких температур (до 785 °С в топливе, торрефицированном при 290 °С). Расширение диапазона и повышение температур термического разложения свидетельствует о росте содержания углерода в топливе. Термообработка вызвала возростание гидрофобности, проявившееся в уменьшении в 2,8 раза равновесной влажности торрефицированных при 290 °С гранул биотоплива по сравнению с неторрефицированным. Из-за неизменности минерального состава и уменьшения сухой массы содержание золы в торрефицированном топливе в 2,4 раза выше, чем в исходном. Удельная теплота термического разложения торрефицированного при 290 °С биотоплива возросла на 65,4 %. Исследование способа торрефикации биотоплива при атмосферном давлении в условиях газообразной среды, образующейся в ограниченном пространстве при термическом разложении органических веществ, показали его эффективность и возможность применения для термической обработки биомассы без использования инертных газов. Методами TGA та DTA досліджено торрефіковані за 250, 270 та 290 °С гранули з деревини сосни. Торрефікація здійснювалась при атмосферному тиску в умовах газоподібного середовища, що утворюється в обмеженому просторі при термічному розкладанні органічних речовин палива. Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine 2019-12-24 Article Article application/pdf https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/372 10.31472/ttpe.4.2019.10 Thermophysics and Thermal Power Engineering; Vol 41 No 4 (2019): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 70-77 Теплофизика и Теплоэнергетика; Vol 41 No 4 (2019): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 70-77 Теплофізика та Теплоенергетика; Vol 41 No 4 (2019): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 70-77 2663-7235 10.31472/ttpe.4.2019 uk https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/372/308