Impact of physical properties of selected plant raw materials on the quality and energy intensity of briquettes produced

Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW
Agriculture No 68 (Agricultural and Forest Engineering) 2016: 51-59
(Ann. Warsaw Univ. Life Sci. - SGGW, Agricult. 68, 2016)

Impact of physical properties of selected plant raw materials on the quality and energy intensity of briquettes produced

IGNACY NIEDZIÓLKA1, BEATA ZAKLIKA1, MAGDALENA KACHEL-JAKUBOWSKA2, ARTUR KRASZKIEWICZ2
1Department of Agricultural Machinery and Equipment, University of Life Sciences in Lublin
2Department of Machinery Exploitation and Management of Production, University of Life Sciences in Lublin

Abstract: The article presents an analysis of impact of physical properties of selected plant raw materials on the quality and energy intensity of briquettes produced in a hydraulic piston briquette press. The following materials were used for research: triticale straw, meadow hay and giant miscanthus stalks. During the briquette production process, the moisture content in ground raw materials ranged between 11.9 and 13.5%. During research, the calorific value was determined, as well as particle size and bulk density and tapped density of briquetting raw materials. Measurements of physical properties of briquettes, including length, diameter and mass, were taken to calculate volumetric density. Energy density of briquettes was also determined, as well as bulk density and mechanical durability and capacity of the briquetting machine and electricity consumption. Depending on the type of briquetted raw materials and their physical properties, a statistically significant impact on the quality and energy intensity of the briquettes produced was found.

Key words: plant biomass, briquettes, physical and quality properties, energy intensity

Streszczenie: Wpływ cech fizycznych wybranych surowców roślinnych na jakość i energochłonność wytworzonych brykietów. W artykule przedstawiono analizę wpływu cech fizycznych wybranych surowców roślinnych na jakość i energochłonność produkcji brykietów, w hydraulicznej brykieciarce tłokowej. Do badań wykorzystano następujące surowce: słomę pszenżytnią, siano łąkowe i łodygi miskanta olbrzymiego. Podczas procesu brykietowania wilgotność rozdrobnionych surowców wynosiła od 11,9 do 13,5%. W trakcie badań określano wartość opałową, skład granulometryczny oraz gęstość nasypową i utrzęsioną brykietowanych surowców. Wykonywano także pomiary cech fizycznych wytworzonych brykietów, obejmujących długość, średnicę oraz masę i na tej podstawie obliczano ich gęstość objętościową. Określano również objętościową gęstość energetyczną brykietów oraz ich gęstość nasypową i trwałość mechaniczną, a także wydajność brykieciarki i pobór energii elektrycznej. W zależności od rodzaju brykietowanych surowców i badanych cech fizycznych, stwierdzono ich statystycznie istotny wpływ na jakość i energochłonność wytworzonych brykietów.

Please use the following format to cite the selected article:
NIEDZIÓŁKA I., ZAKLIKA B., KACHEL-JAKUBOWSKA M., KRASZKIEWICZ A. Impact of physical properties of selected plant raw materials on the quality and energy intensity of briquettes produced. Ann. Warsaw Univ. Life Sci. - SGGW, Agricult. 68, 2016: 51-59

Authors’ address:
Ignacy Niedziółka
Wydział Inżynierii Produkcji
Katedra Maszynoznawstwa Rolniczego
20-612 Lublin, ul. Głęboka 28, Poland
e-mail: ignacy.niedziolka@up.lublin.pl