Analiza procesu zrębkowania pędów wierzby wiciowej Salix viminalis L

Krzysztof Mudryk

Abstract

Produkcja biopaliw stałych w oparciu o surowce drzewne wymaga zastosowania szeregu operacji technologicznych. Surowce do ich produkcji najczęściej pozyskiwane są z przemysłu drzewnego jako pozostałości produkcyjne (z terenów leśnych jak i od podmiotów sektora drzewnego). W ostatnich latach rozwija się również dynamicznie pozyskiwanie biomasy drzewnej z plantacji roślin szybkorosnących. Plantacje takie są bardzo istotnym elementem sektora surowców drzewnych gwarantując między innymi stabilizację dostaw oraz odpowiednią jakość. Dominującym gatunkiem stosowanym na takich plantacjach jest wierzba wiciowa Salix viminalis L. i jej liczne klony. Zebrane pędy poddawane są wstępnemu rozdrobnieniu celem uzyskania frakcji zwanej zrębkami. Zrębki drzewna mogą być stosowane bezpośrednio w systemach energetycznych jak również stanowić źródło surowca do produkcji biopaliw stałych takich jakich pelety czy też brykiety. Zrębki te powinny charakteryzować się stosunkowo dużymi cząstkami a zarazem strukturą wstępnie zniszczoną. Większe cząstki zrębków zapewniają występowanie proporcjonalnych przestrzeni międzycząsteczkowych (porów) co sprzyja obniżeniu oporów przepływu czynników suszących jak również zwiększa dynamikę samoistnych procesów suszenia (lepsze wentylowanie złoża- lepsze odprowadzanie ciepła i masy). Uzyskiwanie zrębków o pożądanej, zwiększonej granulacji, a zarazem o strukturze przekroju z licznymi pęknięciami (zwiększona powierzchnia czynna oraz obniżona wytrzymałość mechaniczna cząstki) jest wysoce zasadne z punktu widzenia kolejnych procesów przetwarzania. Drugim bardzo ważnym czynnikiem towarzyszącym procesom rozrabniania jest jego nergochłonność. W przypadku biopaliw stałych wielkość nakładów energetycznych w procesach przetwarzania jest kluczowa przy określaniu ich efektywności energetycznej. Biorąc pod uwagę znaczenie energochłonności procesu rozdrabniania jak również jakość uzyskiwanych zrębków, podjęto badania mające na celu między innymi poznanie mechanizmów decydujących o przebiegu procesu zrębkowania wierzby wiciowej. Przyjęto dwie hipotezy badawcze odnoszące się do obniżenia energochłonności i procesu oraz uzyskania jakościowych zrębków. Wyniki przeprowadzonych badań umożliwiły opracowanie szeregu modeli opisujących przebiegi zmian najważniejszych parametrów procesu. Przedstawione wyniki oraz opracowane modele jednoznacznie wskazują na możliwości sterowania jakością uzyskiwanych zrębków w zalezności od potrzeb rynkowych i wymogów kolejnych procesów przetwarzania. Wykazano również, iż odpowiednie dobranie geometrii układu zrębkowania umożliwia istotne obniżenie energochłonności procesu. Dodatkowo wykazano parametryczne powiązanie wyników testów cięcia pędów metodą quasi-statyczną a zrębkowaniem dynamicznym. Podsumowując, niniejsze opracowanie umożliwia poznanie przebiegu procesu zrębkowania pędów wierzby wiciowej raz wpływu najważniejszych czynników na jego przebieg oraz jakość uzyskanych zrębków. Potwierdzono pozytywnie przyjęte hipotezy badawcze, wskazując kierunek dalszych prac dotyczących tego zagadnienia. Opracowanie to stanowi podstawę do podejmowania kolejnych badań obejmujących między innymi zagadnienia konstrukcji systemów zrębkujących - dobór materiałów oraz szczegółowych rozwiązać technicznych.
Other language title versionsChipping process analysis of the basket willow Salix viminalis L. shoots
Book typeMonograph
Author Krzysztof Mudryk (FoPaPE / DoMEaA)
Krzysztof Mudryk,,
- Department of Mechanical Engineering and Agrophysics
Publisher name (outside publisher list) Kraków : Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej
Publishing place (Publisher address)Kraków
ISBN9788364377372
Issue year2019
Pages125
Publication size in sheets6.25
Keywords in Polishzrębkowanie, wierzba wiciowa Salix viminalis L., zrębki, energochłonność
Languagepl polski
Score (nominal)20
Score sourcepublisherList
Citation count*
Cite
Share Share

Get link to the record


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back
Confirmation
Are you sure?