Effects of the type of biomass and ashing temperature on the properties of solid fuel ashes

Abstract

Ashes were prepared by annealing selected types of solid fuels (biomass: corn cobs, sunflower husks, olive pomace, hay pellets and rice husks; coal: lignite and bituminous; and alternative fuel: paper sludge) at different temperatures (550°C, 815°C and 975°C). Based on X-ray fluorescence spectra, the slagging/fouling indexes were used to study the effects of the type of ash and the ashing temperature on the ash fouling and slagging properties. Slagging indexes were compared with the ash fusion temperatures. Ash fusion temperatures were measured by a LECO AF-700. The lowest deformation temperature (below 1000°C) was seen for the ashes prepared from hay pellets and corn cobs. On the other hand, the deformation temperature exceeded 1500°C for ashes prepared from paper sludge, sunflower husks and rice husks. By calculating the different slagging/fouling indexes, all the ashes exhibited slagging/fouling problems of varying degrees.

Hacia el aprovechamiento energético de los raquis de palma en calderas de biomasa

“…En la práctica, la temperatura de fusión de las cenizas determina cuán alta puede ser la temperatura de la combustión. En el estudio llevado a cabo por (Horák et al, 2019), se seleccionaron distintas biomasas y se determinó la influencia de la composición de las cenizas en su actividad corrosiva debida a su fluencia en forma de aerosoles. Los resultados indican que las temperaturas de fusión son más bajas para el raquis de palma que para otras biomasas debido a su baja concentración de silicio o calcio, pero especialmente a su alta concentración de metales alcalinos.…”

“…Una segunda situación es la corrosión alcalina debida a la presencia del fósforo y el potasio. Estos metales reaccionan fácilmente a temperaturas altas formando sales inorgánicas tales como cloruros, óxidos y sulfatos (Horák et al, 2019). Bajas temperaturas de fusión por la presencia de estas sales significan un mayor arrastre por los gases en forma de aerosoles y su consecuente depósito en superficies metálicas de bajas temperaturas.…”

“…5. La corrosión puede verse reforzada por el SO 2 , que puede provocar la sulfatación de los cloruros alcalinos dentro del depósito, liberando HCl o Cl 2 cerca de la superficie del metal (Horák et al, 2019). En caso de que la temperatura de la superficie del metal sea lo suficientemente alta como para que se formen fases fundidas en el depósito (de los compuestos químicos que componen los gases de combustión), la corrosión puede aumentar aún más (Horák et al, 2019).…”

Integrated production of food, energy, fuels and chemicals from rice crops: Multi-objective optimisation for efficient and sustainable value chains

“…Considering the ash content of rice straw (19%) and rice husk (20%), slagging and fouling is expected that reduce heat transfer efficiency and pose maintenance issues of combustion systems (Yao et al, 2017). Rice husk ash is less corrosive due to its lower alkali and chloride content than rice straw ash (Yao and Xu, 2015), but variability of composition, operating temperature and combustion device have to be considered (Horák et al, 2019). These solid wastes when not disposed properly may also have adverse environmental effects (Moraes et al, 2014).…”

Analysis of Ash Content on Bagasse Drying Agent and the Effect on Combustion at Sugarcane Mill

“…The ash carried by the flue gas will melt at a specific temperature and cause slag so that it can deflate combustion efficiency and deflate the quality of heat transfer [13]- [15]. However, flue gas as a drying agent is still a research object.…”