Briketování energeticky využitelných materiálů

Ing. Anna Brunerová

Disertační práce

Briquetting of materials suitable for the energy production

Anotace:

Tato práce poskytuje celkový současný vhled do problematiky technologie briketování; tato technologie se používá k výrobě pevných biopaliv (biobriket) a pracuje s procesem densifikace a biomasou (obnovitelným zdrojem energie). Několik faktorů, které charakterizují a ovlivňují technologii briketování, bylo předmětem výzkumu. V rámci provedeného výzkumu bylo kladeno a zodpovězeno několik otázek: Co (vstupní suroviny), jak (briketovací technologie) a s jakou efektivitou (chemická, mechanická a energetická vhodnost) briketujeme? Primárně byla provedena experimentální měření, která stanovila chemické parametry rozdílných druhů odpadní biomasy (dřevní, bylinná, ovocná, vodní, smíšená), a tím i jejich vhodnost pro briketovací proces a proces přímého spalování. Využitím odpadní biomasy byla spojena produkce čisté energie s principy zodpovědného nakládání s odpady. Sekundárně byly porovnávány, sledovány a vyhodnocovány rozdíly mezi lisovacími zařízeními a tedy i různými úrovněmi tlaku. V důsledku toho byly použity nízkotlaké a vysokotlaké briketovací lisy pro výrobu vzorků bio–briket, ty byly následně testovány a ukazatele jejich mechanické kvality byly zhodnoceny. V rámci čehož byl proveden kompletní proces vývoje a ověření manuálního nízkotlakého briketovacího lisu; jmenovitě, tvorba návrhů, výroba zařízení, ověření jeho životaschopnosti a proveditelnosti. Dále byla prokázána vhodnost lisu pro podmínky rozvojových zemí (cílová oblast) díky jeho jednoduchosti a srozumitelnosti.

Abstract:

The present thesis provides an overall current insight into the briquetting technology issue; such technology is used for production of solid biofuel (bio-briquettes) and works with a densification process and biomass (renewable source of energy). Several factors which characterize and influence the technology of briquetting were investigated. Several questions were asked and answered within the performed research: What (feedstock materials), how (briquetting technologies) and with what efficiency (chemical, mechanical and energy suitability) are we briquetting? Primarily, experimental measurements were performed within a description of chemical parameters of waste biomass kinds (wood, herbaceous, fruit, aquatic, mixed) and their suitability for the briquetting and direct combustion processes. By using waste biomass, the generation of clean energy and principles of proper waste management were combined. Second, differences existed between pressing equipment; thus, pressure levels were compared, monitored and evaluated. In consequence, low- and high-pressure briquetting presses were used for bio-briquette sample production, and subsequently their mechanical quality indicators were tested and evaluated. Therefore, the entire process of manual low-pressure briquetting press development and verification was performed; namely, design creation, equipment manufacturing, its viability and practicability. The press’ appropriateness for developing countries (target area) was proved due to its simplicity and intelligibility.

Klíčová slova

bio–brikety, tuhá biopaliva, obnovitelný zdroj energie, odpadní biomasa, zodpovědné nakládání s odpady

Keywords

bio–briquettes, solid bio–fuels, renewable source of energy, waste biomass, proper waste management

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 4. 5. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: prof. Ing. Milan Brožek, CSc.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Technická fakulta

Doktorský studijní program / obor:
Zemědělské inženýrství / Technika výrobních procesů