Πειραματική διερεύνηση της αεριοποίησης αγροτικών υπολειμμάτων σε σχέση με την ξυλώδη βιομάζα σε ρευστοποιημένη κλίνη και ανάλυση της επίδρασης του πυρωμένου ολιβίνη στη διεργασία

Abstract

Τα υπολείμματα που προέρχονται από αγροκαλλιέργειες, μετά την εξαγωγή του ελαίου που περιέχουν, θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως καύσιμο για την παραγωγή θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας. Οι θερμοχημικές διεργασίες, όπως η αεριοποίηση, είναι ένας τρόπος για να επιτευχθεί αυτό. Σε αντίθεση με την αεριοποίηση της ξυλώδους βιομάζας που έχει μελετηθεί εκτεταμένα, υπάρχουν πολύ λιγότερα δεδομένα από εφαρμογές αεριοποίησης υπολειμμάτων από πρόσφατα εισηγμένες ελαιώδεις καλλιέργειες μετά την εξαγωγή του ελαίου. Αεριοποιήθηκαν υπολείμματα γιατρόφας και ηλιάνθου και τα αποτελέσματα συγκρίθηκαν με την ιτιά για διαφορετικά θερμοκρασιακά επίπεδα και αδρανή υλικά. Επιπρόσθετα, διερευνήθηκε η επίδραση του πυρωμένου ολιβίνη στη συνολική διεργασία και κυρίως στην ποιότητα του αερίου σύνθεσης και το σχηματισμό των πισσών. Διάφορες τεχνικές χαρακτηρισμού, όπως XRD, TPR και SEM/EDS, εφαρμόστηκαν για τον προσδιορισμό της δομής των δειγμάτων του ολιβίνη. Οι δοκιμές αεριοποίησης με αέρα πραγματοποιήθηκαν σε ατμοσφαιρική, ρευστοποιημένη κλίνη ανακυκλοφορίας, ισχύος 100 kWth.

Cake residues derived from agricultural crops after oil extraction could be used as fuel for heat and power production. Thermochemical processing, such as gasification, is a way to achieve that. Contrary to the gasification of woody materials which has been investigated extensively, there is fewer data on gasification applications of residues from newly introduced oil crops after their oil extraction. Jatropha and sunflower cakes were gasified and the results were compared to willow for different temperature levels and bed materials. In addition, the effect of calcined olivine on the overall process was investigated and mainly on syngas quality and tar formation. Various characterization techniques, such as XRD, TPR and SEM/EDS, were applied to determine the structure of olivine samples. Air gasification tests were conducted in a 100 kWth, atmospheric, circulating fluidized bed.