Song Yunwei, Yu Yijiang, Fang Qi
Resumen: Según Fuyang City, residuos agrícolas y forestales como la principal fuente de materia prima de biomasa, pruebas comparativas diseñados para estudiar diferentes tipos afectan proporción diferente de materias primas para la calidad del producto de combustible de pellets de biomasa y los resultados rentables mostrar: 100% de arena de bambú como materias primas para producir el valor calorífico neto más alto del producto, la mejor calidad; relación de materia prima de 80% + 20% virutas de bambú o de árboles frutales bares ramas de colza, los mejores beneficios económicos de los productos cumplen con ciertos requisitos de calidad en la siguiente, la aplicación local La producción de combustible de pellets de biomasa con 80% de esquejes de bambú y 20% de ramas de fruta o varillas de colza ha logrado buenos beneficios económicos y ciertos beneficios sociales y ecológicos.
Con el desarrollo de la agricultura a gran escala, la silvicultura, la industria, los residuos agrícolas y forestales que se generan en el proceso de producción y procesamiento más y más. A pesar de que el desarrollo y uso de los residuos agrícolas y forestales y otros tipos de biomasa ha llamado mucho la atención, pero en muchos enfoque local a la incineración de residuos agrícolas y forestales y vertedero es todavía generalmente baja utilización de residuos agrícolas y forestales. la preparación de combustible pellet biomasa es una de las principales formas de uso de los residuos agrícolas y forestales, por lo tanto mejorar la eficacia productos de combustible pellet La calidad se ha convertido en el principal método para mejorar la tasa de utilización de los desechos agrícolas y forestales.
En vista de esto, la selección de los sujetos Fuyang City virutas más comunes locales bambú, madera (principalmente ramas de frutas), barra de colza, cuatro tipos de paja de arroz como la preparación de residuos agrícolas y forestales combustible de biomasa materia prima de partículas de diferentes tipos con diferentes Que el impacto de las materias primas en la calidad y los beneficios económicos de los productos de combustible de pellets, buscando la calidad del producto y la mejor relación global de materia prima para promover la aplicación en Hangzhou[1].
1 materiales y métodos
1.1 Materiales de prueba
Dependiendo del tipo y la cantidad de los productos en Fuyang City, residuos agrícolas y forestales, elegir la prueba de cuatro tipos de materias primas, a saber, virutas de bambú, serrín, bares de violación y paja de arroz, muestras de corte de bambú de la cual las empresas de productos de bambú de procesamiento en la producción de residuos , contenido de agua de 40% a 50%; muestra de madera es pera y otros árboles frutales ramas, frutas plántulas de plantación de árboles de dispersión reunir, contenido de humedad de aproximadamente 45%; y paja de arroz, muestra varilla de canola es generalmente de dispersión de siembra agrícola local recoger, Contenido de humedad de alrededor del 20%.
1.2 método de prueba
La prueba utiliza proceso en frío de moldeo, el equipo principal de las partículas de combustible que forman un modo de anillo (modelo JWZLH420T), amoladora (modelo HX-800), tres secador rotatorio espiral, equipo de eliminación de polvo y equipos de transmisión. El proceso principal Proceso que se muestra en la Figura 1.
se requiere la recogida de materias primas apiladas en el almacén específico, de acuerdo con el diseño experimental relación de mezcla, después de la molienda y secado, por el moldeo por extrusión de combustible de la máquina de partículas como partículas de materia prima de acuerdo con la reivindicación muestreo, la relación de diezmado diferentes materias primas preparadas las muestras de combustible pellet para la prueba por el Instituto Provincial Zhejiang de exploración geológica de carbón carbón centro de inspección de calidad para detectar cada índice se basa principalmente en la evaluación de la calidad del producto.
Prueba de acuerdo con la reivindicación 1 se proporciona en la Tabla 10 fueron tratados 75T de material, 3d después de la prueba mediante la selección de la relación de cada tratamiento, 2 réplicas por día, cada prueba 12.5t materiales, un total de seis pruebas, es decir, seis veces con 10 repetir, 30d para completar la prueba un tamaño total de las partículas de control de prueba del material triturado en aproximadamente 7 mm, el contenido de humedad del material secado es de aproximadamente 12% del producto final con un diámetro de 10 mm, una longitud de 30 ~ 60 mm, grabando cada partículas tratadas valor de consumo de combustible de todos los aspectos de rendimiento de producto y proceso de producción.
1.3 La calidad del producto y los indicadores de análisis económico
Los indicadores de análisis de calidad de los productos de combustible de pélets están determinados principalmente por el análisis industrial y los indicadores de análisis elementales de las muestras. Los indicadores técnicos específicos son: Mt, Aad, Vad, FCad, ad) y bajo en calorías (Qnet).
Los indicadores económicos incluyen la adquisición de los costos de materia prima, mano de obra, gastos de amortización de las pérdidas mecánicas, procesos de producción de energía, los precios de venta del producto y el volumen de ventas, etc. Entre ellos, los costos de mano de obra y los costos de depreciación de desgaste mecánico no es muy diferente de proceso 10, se puede despreciar, el precio de venta de 1.000 yuanes T (valor de calentamiento mayor que 17572.8kJ / kg) /, por lo que la prueba es indicadores principalmente económicas para la adquisición de materias primas consideradas son el costo y el consumo de energía del proceso de producción. virutas de bambú precio de compra de material 250 / t, aserrín (ramas de fruta) 200 yuanes / t, colza paja 150 yuanes / t, paja de arroz 400 yuanes / t.
2 resultados y análisis
2.1 Análisis del índice de calidad del producto de combustible de partículas
Análisis Especificaciones 2.1.1 combustible ANÁLISIS partículas se pueden ver de la Tabla 2, la Fig. 2, el contenido de humedad total de las partículas disminuye a medida que la relación de combustible virutas de bambú en la alimentación se incrementa a 100% como virutas de bambú de materias primas el producto (procesamiento 1) el contenido de humedad total de sólo 5,84%, mientras que el contenido de humedad total de 10 fue la más alta, que asciende a 7,53 por ciento. contenido es inversamente proporcional al producto de contenido total de humedad con virutas de bambú en la materia prima.
2 proceso de comparación con el contenido, 5, 8 del carbono fijo y ceniza para bajar otras muestras, véase la relación de las materias primas, la relación de los tres tratamientos tienen una cierta cantidad de material de madera, se puede ver, el contenido de madera de carbono fijo y cenizas Más bajo que otras materias primas de biomasa de colza.
contenido de procesamiento volátil del 10 74% ~ 78%, y la relación de las materias primas con diferente cambio de forma irregular, es decir, poco efecto sobre la proporción de material volátiles.
2.1.2 Análisis de la situación calorífico de la figura 3, se puede observar en la Tabla 2, un tratamiento térmico hasta la mínima, alcanzando 18978.62kJ / kg máximo, bajo en grasa tratamiento térmico bajo de 10 para 16635.58kJ / kg, es decir, con Reduzca el contenido de carbón de bambú en la materia prima a fuego lento.
2.1.3 Análisis de partículas contenido de azufre del combustible en indicadores de análisis elementales se puede ver en la Tabla 2, la Fig. 4, con el aumento del contenido total de azufre en el contenido de la paja de colza varilla de alimentación y el arroz tiene un aumento débil, pero son 0,25% o menos, contenido de azufre total de la muestra es relativamente baja, menor impacto sobre el medio ambiente.
En resumen, de acuerdo con la relación de materia prima de 1 a 8 producida por la producción de productos, análisis industrial, análisis elemental y bajo contenido calórico y otros indicadores para cumplir con los requisitos de calidad del producto. Con 100% de bambú como materia prima (tratamiento 1) Produjo la mejor calidad de productos de combustible particulado.
2.2 productos de combustible en partículas, análisis económico
2.2.1 donde el consumo de materias primas y productos. En cada uno de las materias primas basadas 12.5t prueba, seleccionados en base a la media de seis repeticiones y similares, como el consumo de materia prima se calcula para cada tratamiento, se muestran en la Tabla 3. Los resultados en la Figura 5, 6 se puede observar, el consumo de materia prima por unidad de producto con una disminución en el contenido de las virutas de bambú en la relación de las materias primas se reduce, el indicador de procesamiento 06 al 10 05 tiene una ventaja sobre el procesamiento anterior, el consumo de material más bajo por tonelada de producto 9, mejores beneficios económicos de coste de las materias primas por unidad de indicadores de productos, para 3, 5, 6, 8, 9 son preferiblemente, en el que el proceso óptimo 9, el proceso seis veces.
2.2.2 Análisis de energía del proceso de producción El combustible de pellets de biomasa se compone principalmente de materias primas y productos triturados, secados y granulados. El principal consumo de energía de estas tres fases es la energía eléctrica, y en el proceso de secado Un poco de consumo de leña[2-4].
En cada uno de las materias primas basadas 12.5t prueba, los procesos de producción de cada grabación de prueba de consumo de energía, el promedio de seis réplicas seleccionar el consumo final de energía de carbón para ser convertido (en valores iguales en el que el coeficiente de conversión de potencia es 0.313kgce / kW · h, leña coeficiente de conversión 0.571kgce / kg), los resultados de la prueba se muestran en la Tabla 4. como puede verse, la parte de secado de la consumo de energía máximo, seguido por la formación de enlaces, enlaces de molienda mínimo de energía, en la sesión de secado , lo que representa el consumo de energía de la madera en la proporción de aproximadamente 85%. Puesto que la parte leña de secado utilizado para proporcionar sustancialmente independientes, de modo que los principales costes de los gastos de energía en todo el proceso de producción.
Como se puede ver en la Figura 7, desde la perspectiva de consumo de energía, el consumo de energía de la formación de partículas máquina máxima, representando más del 57% de todo el proceso de producción del consumo de energía desde la perspectiva de vista de la muestra, el consumo total de energía del procesamiento 6, 9, 10 mínimo, la eficiencia económica óptima. indicadores de calidad de pellets integrado producto combustible y los indicadores de eficiencia al índice calorífico valor mayor que 17572.8kJ / kg para los productos calificados, combustible pellet procesado calidad 6 producto y los beneficios económicos de la mejor para el área vigorosamente Promueva el uso.
3 Conclusión
(1) A partir de la calidad del producto de combustible solo en partículas, es decir, valores calóricos, utilizando productos calientes hasta 100 virutas% de bambú material producido, mejor calidad, que se puede utilizar en lugar de carbón.
(2) Desde el punto de vista económico, utilizando + 20% brotes rodajas de frutas de bambú 80% o otros productos tales como barras de colza producen la mejor residuos agrícolas y forestales, en el producto de valor de calor un lado para cumplir con los requisitos del cliente, ramas de árboles frutales en la otra parte, precio bajo de los materiales de desecho agrícolas y forestales, tales como tallo de colza, al menos en los costos de energía durante la producción de los gastos de combustible pellet.
(3) los beneficios desde el punto de vista del medio ambiente, la prueba de 10 materias primas son capaces de manejar cuatro tipos de uso racional de los residuos agrícolas y forestales, y mejorar su eficiencia. De acuerdo con la situación real de las materias primas en todo, desde los requisitos de calidad de pellets producto combustible, combinado con la económica y reutilización de recursos, seleccione el 80% de arena de bambú relación óptima de las materias primas + 20% palanca de colza para lograr los mejores resultados de beneficios sociales, económicos y ambientales de los tres tipos.
4 Proyectos
Fuyang Julimount nueva energía Co., Ltd. se dedica a la producción de las empresas partículas de combustible sólido de biomasa. Poner en funcionamiento, virutas de bambú como preparación de la materia prima principal de combustible de pellets de biomasa, la producción anual de productos de combustible de pellets 4300t, el consumo de virutas de bambú de 9000T. después de la prueba, el valor de calentamiento del producto 18828kJ / kg o más. virutas de bambú precio de compra de $ 250 / t, el coste de adquisición de la materia prima fue de 225 millones de dólares. Desde la actual falta de un combustible pellet biomasa estándar, partículas de biomasa combustible Zhejiang precio de mercado del producto a un valor calorífico de referencia, pero no el valor absoluto del índice de precios de los productos térmico, siempre y cuando el valor es mayor que el calor 17572.8kJ / kg, el precio de las partículas de combustible están en el producto 1000 yuanes / t.
De acuerdo a la conclusión de la prueba, la relación de las materias primas a 80% de otros bambú residuos agrícolas dispara rodajas de frutas + 20%, la palanca de colza o similares, después de la producción y el ensayo, el valor calorífico del producto en el tiempo es de aproximadamente 17991.2kJ / kg, satisfacer plenamente al cliente requisitos, agricultura y silvicultura desechos y el precio medio de otras ramas de árboles frutales, como palanca de colza 150 yuanes / t, muy por debajo de las virutas de bambú, de acuerdo con la proporción actual de las materias primas a la capacidad de producción existente de la compañía, el costo anual de adquisición de las materias primas 207 millones de ahorro anual en costos de materia prima 180.000 yuanes.
El consumo de energía del consumo de energía de virutas de bambú como carbón en bruto de 100 kg / t, el consumo de energía por unidad de producto es 121kW · h / t, mientras que el 80% + 20% brotes rodajas de frutas de bambú, varilla de colza o similares como materias primas 82kg de carbón / t, el consumo de energía por unidad de producto es 106kW · h / t. combustible 4300t pellet de acuerdo con la producción de productos, los ahorros de energía anuales de 64.500 kW · h.
Coste Coste sintéticos costes de las materias primas y el consumo de energía en el proceso de producción, con 80% + 20% brotes rodajas de frutas de bambú, varilla de colza o similares en lugar de 100% virutas de bambú como productos semiacabados en pellets ahorro de combustible de 250.000 yuanes. Garantía de calidad del producto, y puede ahorrar costes y aumentar la eficiencia económica, sino también mejorar el estado de la contaminación del medio ambiente debido a la quema de leña, paja trajo una situación de ganancia para lograr beneficios sociales, económicos y ambientales.
Referencias
'1' manera Jazon, si el campo del agua, Meng Haibo, la biomasa y otras líneas de producción de combustible sólido y el equipo 'J' de Ingeniería Agrícola, 2010, 26 (9): 280-285.
'2' MA Xiaoqin. Estado de la investigación y evaluación de la tecnología de moldeo por compresión de biomasa, J. Resource Conservation and Comprehensive Utilization, 1998 (3): 39-42.
'3' Shengkui Chuan, Jiang formación de bolas de moldeo por compresión combustible de biomasa Zhongjian Li Technology Review 'J' Ingeniería de la Energía, 1996 (6): 8-11.
'4' Jiang Yang, Qu estática Xia, Guo, otras partículas de biomasa combustible investigación moldear condiciones 'J' Energía Renovable, 2006 (5): 16-18.
