Innovative Method for the Combustion of Glycerol Fraction in Solid Fuel Grate Boiler

Abstract:

The possibility of the economic utilisation of the glycerine phase and soaps will decide on the profitability of biofuel production technologies. A concept of using waste glycerol fraction, which is a by-product of esterification, as an energy source in a typical solid fuel grate boiler is investigated. Based on studies of the combustion of glycerol fraction in an adapted commercial boiler, it was found that the combustion process of glycerol fraction is very different from the combustion of solid fuels. Established technology for fuel delivery (injection into the combustion chamber) determines the dynamics of the combustion process and the intensity of oxidation, and its effects can be controlled by the characteristics of the injection of glycerol phase. It is possible to use glycerol fraction as an alternative fuel that is neutral for the environment (CO₂ emission factor = 0) in a typical solid fuel grate boiler.

• Periodical: Solid State Phenomena (Volume 237)
• Pages: 301-306
• DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.237.301
• Online since: August 2015
• Authors: Marek Swat*
• Keywords: Biomass, Biomass Burning, Economic Efficiency, Energy Efficiency

References

[1] Cieślikowski B., Juliszewski T., Łapczyńska-Kordon B.: Utylizacja na cele energetyczne produktów ubocznych technologii biopaliwowej. Inżynieria Rolnicza 12/(2006).

[2] Golimowska R., Golimowski W.: Ocena wartości opałowej fazy glicerynowej oraz jej mieszanin z biomasą. Problemy Inżynierii Rolniczej nr 3/(2010).

[3] Karinen R.S., Krause A.O.I.: New biocomponents from glycerol. Applied Catalysis A: General, 306(128)/(2006).

DOI: 10.1016/j.apcata.2006.03.047

[4] Kośmider A., Czaczyk K.: Perspektywy wykorzystania glicerolu w procesach biotechnologicznych. Postępy. Mikrobiologii., 48, 4, (2009).

[5] Kotyczka-Morańska M., Muzyka R., Topolnicka T.: Frakcja glicerynowa-badania charakteryzujące potencjalne źródło odnawialnej energii. Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja 43/3, (2012).

[6] Matyschock H.: Chemiczno-technologiczne aspekty procesu transestryfikacji olejów roślinnych i tłuszczów małocząsteczkowymi alkoholami, głównie alkoholem metylowym. Chemik, 10/(2001).

[7] Melcer A., Klugmann-Radziemska E., Ciunel K.: Zagospodarowanie fazy glicerynowej z produkcji biopaliw. Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska, vol. 13/1, (2011).

[8] Miesiąc I.: Metody zagospodarowania frakcji glicerynowej z procesu metanolizy oleju rzepakowego. Przemysł Chemiczny, 82/8-9/(2003).

[9] Muzyka R., Piechaczek M., Świeca G., Topolnicka T.: Parametry jakościowe ciekłej biomasy przeznaczonej do spalania. Proceedings of ECOpole Vol. 6/1, (2012).

[10] Queste S., Bauduin P., Touraud D., Aubry J. -M.: Short chain glycerol 1-monoethers – a mew class og green solvo-surfactants. Green Chem., 8/(2006).

DOI: 10.1039/b603973a

[11] Thompson J.C., He B.B.: Characterization of crude glycerol from biodiesel production from multiple feedstocks. Applied Engineering in Agriculture, 22(2)/(2006).

DOI: 10.13031/2013.20272