Wei Yun Song, Yuyi Jiang, Fang Qi
Résumé: Selon la ville de Fuyang, déchets agricoles et forestiers comme la principale source de matière première de la biomasse, des essais comparatifs destinés à étudier les différents types affectent différents rapports de matières premières pour la qualité des produits de granules combustibles de la biomasse et des résultats rentables: 100% litière de bambou comme matières premières pour produire la valeur calorifique nette la plus élevée du produit, la meilleure qualité, rapport des matières premières de 80% + 20% de copeaux de bambou ou des branches d'arbres fruitiers barres de colza, les meilleurs avantages économiques des produits répondant à certaines exigences de qualité dans le prochain, l'application locale 80% + copeaux de bambou taux de production de matières premières de particules de combustible de la biomasse est de 20% des pousses de canola ou des barres de fruits, ont obtenu de bons avantages économiques, mais aussi un certain degré d'avantages sociaux et écologiques.
Avec le développement de l'agriculture à grande échelle, de la foresterie, l'industrie, les déchets agricoles et forestiers générés dans le processus de production et de transformation de plus en plus. Bien que le développement et l'utilisation des déchets agricoles et forestiers et autres types de biomasse a attiré beaucoup d'attention, mais dans de nombreux approche locale pour l'incinération des déchets agricoles et forestiers et la mise en décharge est encore généralement faible utilisation des déchets agricoles et forestiers. la préparation de la biomasse comme combustible des pellets est l'un des principaux moyens d'utilisation des déchets agricoles et forestiers, donc d'améliorer efficacement les produits de carburant à pellets la qualité est devenue la principale méthode d'améliorer l'utilisation des déchets agricoles et forestiers.
Compte tenu de cela, le sujet sélection Fuyang copeaux de bambou locales les plus courantes, le bois (principalement les branches de fruits), la tige de colza, quatre types de paille de riz, la préparation de la biomasse des déchets agricoles et forestiers combustible des particules de matière première de différents types avec différentes que sur la qualité des produits de carburant de granulés de matières premières et de l'efficacité économique, la qualité des produits et l'efficacité globale pour trouver le rapport optimal des matières premières, afin de promouvoir l'utilisation à Hangzhou[1].
1 matériaux et méthodes
1.1 Matériaux d'essai
Selon le type et la quantité de produits dans la ville de Fuyang, les résidus agricoles et forestiers, choisir le critère des quatre types de matières premières, à savoir les copeaux de bambou, la sciure de bois, des barres de viol et de la paille de riz, des échantillons de coupe de bambou dont les entreprises de transformation des produits de bambou dans la production de déchets , teneur en eau de 40% à 50%, échantillon de bois est de poire et d'autres branches d'arbres fruitiers, des plants de plantation d'arbres fruitiers de disperser regrouper, la teneur en humidité d'environ 45%, et la paille de riz, l'échantillon de la tige de canola est généralement de dispersion de plantation agricole locale recueillir, teneur en humidité d'environ 20%.
1.2 Méthode d'essai
Le test utilise des processus de moulage à froid, l'équipement principal des particules de combustible formant un mode annulaire (modèle JWZLH420T), meuleuse (modèle HX-800), trois sécheur rotatif en spirale, l'équipement de dépoussiérage et de l'équipement de transmission. Le processus principal procédé représenté sur la figure 1.
La collecte des matières premières empilées dans le magasin spécifique, en fonction de la conception expérimentale était nécessaire rapport de mélange, après broyage et séchage, par la machine de moulage par extrusion combustible particulaire en tant que particules de matières premières selon l'échantillonnage de la revendication, rapport de décimation différentes matières premières préparées les échantillons de carburant de granulés pour les tests par l'Institut provincial du Zhejiang de l'exploration géologique du centre d'inspection de la qualité du charbon de charbon pour détecter chaque indice est basé principalement sur l'évaluation de la qualité des produits.
Essai selon la revendication 1 est fourni dans le Tableau 10 ont été traités 75t matériau, 3d après l'essai en choisissant le rapport de chaque traitement, deux répétitions par jour, chaque 12.5t de matériau d'essai, un total de six essais, à savoir six fois avec 10 répéter, 30d pour terminer le test d'une taille de particule de commande de test total du matériau broyé à environ 7 mm, la teneur en humidité du matériau séché est d'environ 12% du produit final avec un diamètre de 10 mm, une longueur de 30 ~ 60mm, l'enregistrement de chaque particules traitées Production de carburant et production d'énergie dans tous les aspects des valeurs de consommation d'énergie.
1.3 indicateurs de qualité des produits et d'efficacité économique
Les indicateurs d'analyse de qualité des produits combustibles à granulés sont principalement déterminés par l'analyse industrielle et les indicateurs d'analyse élémentaire des échantillons, les indicateurs techniques spécifiques étant: Mt, Aad, Vad, FCad, ad) et faible en calories (Qnet).
Les indicateurs économiques comprennent l'acquisition des coûts des matières premières, les coûts de main-d'œuvre, les coûts d'amortissement des pertes mécaniques, les processus de production d'énergie, les prix de vente des produits et le volume des ventes, etc. Parmi eux, les coûts de main-d'œuvre et les coûts d'amortissement pour l'usure mécanique n'est pas procédé très différent 10, peut être négligée, le prix de vente de 1000 yuans / T (valeur calorifique supérieure à 17572.8kJ / kg), de sorte que le test est surtout des indicateurs économiques pour l'acquisition des matières premières considérées sont la consommation des coûts et de l'énergie du processus de production. copeaux de bambou prix d'achat de matériel 250 / t, la sciure de bois (branches d'arbres fruitiers) 200 yuan / t, le levier de colza 150 yuan / t, de la paille de riz 400 yuan / t.
RÉSULTATS
2.1 produits pétroliers granulés Analyse de la qualité
Analyse Spécifications 2.1.1 ANALYSE de combustible particulaire peut être vu à partir du tableau 2,. La figure 2, la teneur totale en humidité des particules diminue à mesure que des copeaux de bambou carburant dans la charge est augmentée à 100% comme matière première des copeaux de bambou le produit (traitement 1) la teneur en humidité totale de seulement 5,84%, tandis que la teneur totale en humidité de 10 était le plus élevé, soit 7,53 pour cent de contenu. est inversement proportionnelle au produit de la teneur totale en humidité des copeaux de bambou dans la matière première.
2 processus par rapport à la teneur, 5, 8 du carbone et de cendre fixe pour abaisser les autres échantillons, voir le rapport des matières premières, le rapport des trois traitements ont une certaine quantité de matériau de bois, peut être vu, la teneur en bois de carbone et de cendre fixe Plus faible que les autres matières premières de la biomasse de colza.
le contenu de traitement volatil de 10 74% ~ 78%, et le rapport des matières premières avec différents changements de forme irrégulière, à savoir peu d'effet sur la proportion de matière volatiles.
2.1.2 Analyse de la situation calorifique à partir de la figure 3, on peut voir dans le tableau 2, un traitement thermique jusqu'à une basse maximale, atteignant 18978.62kJ / kg, faible en matières grasses à faible traitement thermique de 10 pour 16635.58kJ / kg, à savoir, avec copeaux de bambou pour réduire la teneur de la diminution du pouvoir calorifique de la charge d'alimentation.
2.1.3 Analyse de la teneur en particules de carburant en soufre des indicateurs d'analyse élémentaire peut être vu à partir du tableau 2,. La figure 4, avec l'augmentation de la teneur totale en soufre dans la tige d'alimentation et le contenu de colza de la paille de riz a une augmentation faible, mais sont de 0,25% ou moins, teneur totale en soufre de l'échantillon est relativement faible, moins d'impact sur l'environnement.
En résumé, selon le ratio matière première de 1 à 8 produit par la production de produits, l'analyse industrielle, l'analyse élémentaire et faible calorique et d'autres indicateurs pour répondre aux exigences de qualité du produit.Avec 100% de bambou comme matière première (traitement 1) Produit la meilleure qualité de produits de carburant particulaires.
2.2 produits de carburant particulaire, analyse économique
2.2.1 où la consommation de matières premières et de produits. Dans chacune des matières premières à base de 12.5t de test, sélectionné sur la base de la moyenne de six répétitions et analogues, comme la consommation de matières premières est calculé pour chaque traitement, sont présentés dans le tableau 3. Les résultats de la figure 5, 6, on peut voir, la consommation de matières premières par unité de produit avec une diminution de la teneur des copeaux de bambou dans le rapport des matières premières est réduite, l'indicateur de traitement 6 au 10 mai a un avantage sur le traitement précédent, la plus faible consommation de matière par tonne de produit neuf, Le meilleur avantage économique.De l'indice des coûts des matières premières du produit unitaire, le traitement de 3, 5, 6, 8, 9 sont meilleurs, dont le meilleur 9, 6 fois.
2.2.2 Analyse énergétique du processus de production Le combustible à granulés de biomasse est principalement composé de matières premières et de produits broyés, séchés et granulés La principale consommation d'énergie de ces trois phases est l'énergie électrique et dans le processus de séchage Une certaine consommation de bois de feu[2-4].
Chaque test basé sur 12.5t matières premières, le test enregistre la consommation d'énergie de chaque lien de production, sélectionnez la moyenne de 6 tests répétés, la consommation d'énergie finale est convertie en charbon standard (dont converti par la valeur équivalente de l'électricité, le coefficient de 0.313kgce / kW · h, le coefficient de conversion du bois de chauffage est 0,571kgce / kg), les résultats des tests sont présentés dans le tableau 4. On peut voir que la partie de séchage la plus importante, la deuxième partie du processus de moulage , La proportion de la consommation de diesel représentait environ 85% de la consommation d'énergie.Parce que le carburant utilisé dans la partie de séchage de la base auto-fourni, de sorte que le coût de la dépense énergétique est le coût principal de l'ensemble du processus de production.
Comme on peut le voir sur la figure 7, du point de vue de la consommation d'énergie, la consommation d'énergie de la formation maximale de la machine de particules, représentant plus de 57% de l'ensemble du processus de production de la consommation d'énergie à partir de la perspective de voir l'échantillon, la consommation globale d'énergie du traitement 6, 9, 10 minimum, l'efficacité économique optimale. indicateurs intégrés de qualité des produits de carburant de granulés et d'indicateurs d'efficacité à l'indice de valeur calorifique supérieur à 17572.8kJ / kg pour les produits qualifiés, pastilles de combustible traité 6 qualité des produits et des avantages économiques de la meilleure pour la zone vigoureusement promouvoir l'utilisation de.
3 Conclusion
(1) De la qualité du produit combustible particulaire unique, à savoir des valeurs caloriques, en utilisant des produits chauds jusqu'à 100% de copeaux de bambou de matériau produit, la meilleure qualité, ce qui peut être utilisé à la place du charbon.
(2) Du point de vue économique, en utilisant 80% + 20% chips de fruits pousses de bambou ou d'autres produits tels que des tiges de colza ont produit les meilleurs déchets agricoles et forestiers, d'un produit de valeur calorifique de la main pour répondre aux besoins des clients, des branches d'arbres fruitiers, d'autre part, bas prix des matériaux de déchets agricoles et forestiers tels que la tige de colza, au moins en coûts d'énergie lors de la production des dépenses en carburant de granulés.
(3) bénéficient du point de vue environnemental, le test de 10 matières premières sont en mesure de traiter quatre types d'utilisation rationnelle des déchets agricoles et forestiers, et d'améliorer son efficacité. Selon la situation réelle des matières premières partout, des exigences de qualité des produits de carburant de granulés, combinée à l'économie et la réutilisation des ressources, sélectionnez le rapport optimal 80% de la litière de bambou des matières premières + 20% levier de colza pour obtenir les meilleurs résultats des avantages sociaux, économiques et environnementaux de trois types.
4 exemples de projets
Fuyang Ruifeng New Energy Co., Ltd est engagée dans des particules de combustible solide de la biomasse des entreprises de production. Mis en service, les copeaux de bambou comme principal préparation des matières premières de pastilles de combustible de biomasse, la production annuelle de produits de la combustion de granules de 4300T, la consommation de copeaux de bambou de 9000T. après le test, la valeur calorifique du produit 18828kJ / kg ou plus. copeaux de bambou acheter prix de 250 $ / t, le coût d'acquisition de la matière première était de 225 millions d'euros. Depuis l'absence actuelle d'un carburant de granulés de biomasse standard, les particules de biomasse combustible Zhejiang prix du marché du produit à une valeur calorifique de référence, mais pas la valeur absolue de l'indice des prix des produits thermiques, tant que la valeur est supérieure à la chaleur 17572.8kJ / kg, le prix des particules de combustible sont dans le produit 1000 yuans / t.
Selon la conclusion de test, le rapport des matières premières à 80% d'autres bambou résidus agricoles pousses chips de fruits + 20%, levier de colza ou similaire, après la production et les essais, la valeur calorifique du produit au fil du temps est d'environ 17991.2kJ / kg, satisfaire pleinement la clientèle exigences, l'agriculture et les déchets forestiers et le prix moyen des autres branches d'arbres fruitiers, comme levier de colza 150 yuans / t, bien au-dessous des copeaux de bambou, selon le rapport actuel des matières premières à la capacité de production existante de l'entreprise, le coût annuel d'acquisition des matières premières 207 millions d'économies annuelles des coûts des matières premières 180.000 yuans.
La consommation la consommation d'énergie de l'énergie de copeaux de bambou que le charbon brut de 100 kg / t, la consommation d'énergie par unité de produit est 121kW · h / t, tandis que 80% + 20% des pousses de bambou chips de fruits, la tige de colza ou analogue en tant que matières premières 82 kg de charbon / t, la consommation d'énergie par unité de produit est 106kW · h / t. carburant en pastilles de 4300T selon la production de produits, les économies d'énergie annuelles de 64500 kW · h.
Coût des coûts des coûts des matières premières synthétiques et la consommation d'énergie dans le processus de production, avec 80% + 20% pousses de bambou chips de fruits, tige de colza ou similaire à la place de 100% des copeaux de bambou que les produits bruts dans des économies de carburant de pellets 250.000 yuans. Garantie de qualité du produit, et peut réduire les coûts et accroître l'efficacité économique, mais aussi d'améliorer l'état de la pollution de l'environnement due à la combustion du bois, de la paille a une situation gagnant-gagnant pour obtenir des avantages sociaux, économiques et environnementaux.
références
'1' Yao Zonglu, Tian Yishui, Meng Haibo, et al., Ligne de production de transformation du combustible de moulage de la biomasse solide et équipements connexes 'J'. Journal of Agricultural Engineering, 2010, 26 (9): 280-285.
'2' MA Xiaoqin, état de la recherche et évaluation de la technologie de moulage par compression de la biomasse, J. Resource Conservation and Comprehensive Utilization, 1998 (3): 39-42.
'3' Shengkui Chuan, Jiang Chengqiu, Zhong Jianli Un examen des technologies de moulage par compression de la biomasse [J], Energy Engineering, 1996 (6): 8-11.
'4' Jiang Yang, Qu Jingxia, Guo Jun, et al., Étude sur les conditions de formation du combustible de granule de biomasse 'J' .Énergie renouvelable, 2006 (5): 16-18.
