Research of sapropel use for heat production and environmental assessment

Abstract

The thesis examines the causes for the formation of sapropel, its main proper-ties, composition, the use for biofuel briquettes. The main object of the research is sapropel and the possibility to use it as a binder material for biofuel briquettes. The main aim of the thesis is to determine the suitability of sapropel thermally and envi-ronmentally during the comprehensive researches for the production of biofuel briquettes, and to evaluate the factors influencing its use possibilities as a biofuel type for the production of thermal energy. The following objectives have been dealt with in the work: to examine the composition of sapropel chemical elements and content of organic carbon; to examine mechanical properties of briquettes with the sapropel binder; to determine thermal properties of sapropel and its mixtures with other biofuel briquettes, as well as to evaluate gaseous pollutant emissions released during the combustion process of briquettes; to simulate the combustion process of sapropel briquettes and pollutant emissions; to suggest optimal option for the mixture of biofuel briquette with sapropel.

Disertacijoje nagrinėjamos sapropelio susidarymo priežastys, analizuojamos pagrindinės jo savybės ir sudėtis, taip pat panaudojimo galimybės biokuro briketams gaminti. Pagrindinis tyrimų objektas yra sapropelis ir galimybė jį panaudoti kaip rišamąją medžiagą biokuro briketams gaminti. Pagrindinis disertacijos darbo tikslas – kompleksinių tyrimų metu šiluminiu bei aplinkosauginiu požiūriu nustatyti sapro-pelio tinkamumą biokuro briketų gamybai, įvertinti veiksnius, darančius įtaką jam, kaip biokuro rūšiai, ir panaudojimo šilumos energijos gamybai galimybes. Šiame darbe sprendžiami tokie uždaviniai: ištirti cheminių sapropelio elementų sudėtį ir organinės anglies kiekį, išanalizuoti mechanines briketų su sapropelio, kaip rišiklio, savybes, nustatyti šilumines sapropelio ir jo mišinių su kitu biokuru briketų charakteristikas bei įvertinti šių briketų deginimo proceso metu išsiskiriančių dujinių teršalų emisijas, taip pat sumodeliuoti sapropelio briketų degimo procesą bei teršalų išsiskyrimą ir pasiūlyti optimalų biokuro briketo su sapropeliu mišinio variantą.