Title: Experimental investigations and design of a new apparatus for measurement of emissions from stored pellets
Language: English
Authors: Trinkel, Verena
Qualification level: Diploma
Keywords: Pellets; Emissionen; Lagerung
Pellets; off-gassing; storage
Advisor: Hofbauer, Hermann
Issue Date: 2012
Number of Pages: 60
Qualification level: Diploma
Abstract: 
Pellets haben auf Grund der gleichbleibenden Brennstoffqualität Vorteile wie beispielsweise eine hohe Energiedichte oder den einfachen Transport. Daher zählen heute Pellets zu einem attraktiven Brennstoff für Industrie als auch für private Haushalte. Die Anzahl der jährlich neu installierten Pelletsöfen steigt daher in Österreich von Jahr zu Jahr. Während der Lagerung von Pellets werden gesundheitsschädliche Emissionen freigesetzt. Durch diese Emissionen kam es in der Vergangenheit bereits zu einigen Unfällen, bei denen sogar Menschen starben. Aus der Literatur sind aktuell nur wenige Informationen zum Auftreten und zur Zusammensetzung der Emissionen von Pellets während der Lagerung verfügbar. Darüber hinaus sind die Freisetzungsreaktionen an der Oberfläche von Pellets sowie die Faktoren, die diese Reaktionen begünstigen, nur teilweise bekannt.
Das Ziel dieser Diplomarbeit war es, einen Laborreaktor zu konstruieren, um den chemischen Freisetzungsmechanismus, der für die Entstehung der Emissionen von Pellets während der Lagerung verantwortlich ist, zu untersuchen. Der Reaktor wurde auf Basis einer Literaturstudie sowie mit Hilfe von praktischen Experimenten ausgelegt. Anhand der Literaturrecherche wurden Einflussfaktoren, die die Menge an Emissionen beeinflussen, definiert. Die praktischen Versuche wurden mit verschiedenen Holzarten an einen bereits bestehenden Laboraufbau durchgeführt. Auf Basis dieser Experimente wurden die Defizite dieses Aufbaus aufgezeigt. Durch die Kombination der Ergebnisse aus der Literaturrecherche und den praktischen Versuchen, wurde der neue Laborreaktor konstruiert. Die Ergebnisse der Experimente wurden diskutiert und mit bereits bei Bioenergy 2020+ durchgeführten Versuchen verglichen. Des Weiteren wurde ein Experiment zur Untersuchung der Auto-oxidation von Fettsäuren als Ursache für die Emission von Pellets durchgeführt.

Wood pellets have a consistent fuel quality which provides many advantages such as the ease of transport and a high energy density.
Thus, pellets have become a suitable fuel in private households and industry. The number of newly installed furnaces in Austria is steadily increasing every year.
During the storage of the pellets, poisonous emissions are released.
These emissions caused severe accidents in the past, and even resulted in the deaths of people. From the literature, only limited information on the occurrence and the composition of pellets emissions is available.
However, the releasing mechanisms of the emissions as well as their promoting factors are not well understood.
The aim of this diploma thesis was to design a laboratory reactor to investigate the chemical mechanisms, which cause the emissions from pellets during storage. The laboratory reactor was constructed on the basis of a literature research and practical experiments. From the literature research factors influencing the type and amount of emissions were defined. The practical experiments were performed with different raw materials with an existing experimental setup. From these experiments, a number of shortcomings were discovered. By combining both, the literature study and the practical experiments, a laboratory reactor was designed. In addition the design of the laboratory reactor, the results from the experiments with the laboratory glass bottles as storage were discussed and compared with former experiments carried out at Bioenergy 2020+.
Furthermore, an experiment for the auto-oxidation of fatty acids as mechanism for the appearance of emission from pellets was performed and discussed.
URI: https://resolver.obvsg.at/urn:nbn:at:at-ubtuw:1-48459
http://hdl.handle.net/20.500.12708/13693
Library ID: AC07814462
Organisation: E166 - Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften 
Publication Type: Thesis
Hochschulschrift
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