Fuel properties and combustion performance of hydrochars prepared by hydrothermal carbonization of different recycling paper mill wastes
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The incineration of high‐moisture solid residues generated at the recycling paper mills represents an energetically unfavourable method of resource utilization. Alternatively, hydrothermal pre‐treatment is considered. In this study, low‐value paper sludges from three different recycling streams were hydrothermally carbonized at 205, 225, and 245°C for 3 h. The raw feedstocks and derived hydrochars were analyzed for energy properties, chemical characteristics, surface morphology, functional groups, and combustion performance employing energy densification and mass yield quantification, scanning electron microscopy, elemental analyzer, Fourier‐transform infrared spectroscopy, and thermogravimetry. The increase in reaction temperature was reported to cause a decrease in mass yield and an increase in energy densification and calorific values corresponding to 5.98%–49.35% and 10.10%–58.51% for raw fibre rejects and final sludge‐derived hydrochar, respectively. Hydrothermal carbonization (HTC) had a non‐significant influence on the energy densification of primary clarifier sludge‐derived hydrochar. Higher reaction temperatures favoured the rate of dehydration and decarboxylation, leading to hydrochars with lower H/C and O/C ratios, thereby enhancing the overall fuel properties. The low‐nitrogen and low‐sulphur fuels obtained validated the effectiveness of HTC treatment to produce high‐quality cleaner solid fuel. The burnout temperature was mostly reduced with an increase in HTC temperature. At HTC‐205 and 225°C, the ignition temperature and the combustion performance increased as a result of the HTC reaction mechanisms. HTC effectively recovered hydrochar with increased carbon content, improved energy densification, and good combustion adequacy. Hydrochar derived from recycling mills may play a role in the energy sector as a substitute for coal or in co‐combustion at coal‐fired power plants.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Étiquettes directes de modèles (non validées)
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| Bras | Catégories | Devis d'étude | Confiance |
|---|---|---|---|
| gemma | aucune catégorie Domaine: non disponible · Genre: Empirique Porte sur le système de recherche canadien: non · Porte sur un sujet canadien: non | Expérimental (laboratoire) | low |
| gpt | aucune catégorie Domaine: non disponible · Genre: Empirique Porte sur le système de recherche canadien: non · Porte sur un sujet canadien: non | Expérimental (laboratoire) | low |
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéeÉtiqueté directement par 2 modèles lisant le dossier complet.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».