Jiang Yang, Qu Jingxia, Guo Jun, Liu Rixin, Zhang Dalei
Resumen: Las condiciones técnicas de las olas de partículas de material de generación de combustible en condiciones normales de temperatura, las condiciones de funcionamiento y el sistema de equipo real; factores estudiados relación de compresión anillo de matriz, tipo de materia prima y el contenido de humedad del combustible en la densidad de partículas y similares; resume el alto condiciones de moldeo de la densidad de las partículas de combustible con bajo consumo de energía de. desarrollo y aplicación industrial de la tecnología de combustible de pellets de biomasa trabajo de investigación sentó las bases.
0 Prólogo
En los últimos años, la producción de combustible de pellets de biomasa ha atraído gran atención y preocupación generalizada, el plan nacional de desarrollo de la industria de energía renovable Y las políticas relacionadas también han jugado un papel importante en la promoción de la aplicación de combustible de pellets de biomasa.
producción Key de partículas de combustible de biomasa que tienen un buen rendimiento, simple operación de los equipos de producción partículas de combustible hecho en este documento para aparatos de combustible de pellet biomasa, desde el rastrojo de maíz, tallos de soja, cáscaras de arroz, cañas y otros cuatro ingredientes a temperatura ambiente, el moldeado Las condiciones, el acceso a una serie de desarrollo de equipos de producción y la producción de combustible particulado tiene el significado rector de la ley.
1 prueba
1.1 equipo de prueba y fuentes de materias primas
El equipo de prueba utilizado en el Instituto de Energía de la Provincia de Liaoning desarrolló la máquina de pellets de biomasa BIO-C37.
La capacidad de producción del aparato de moldeo y los requisitos de tamaño de la materia prima, paja de maíz, paja de soja, cañas y otros materiales y aplastamiento tamaño de partícula de material después de la pulverización es menos de 10 mm ;. serrín, cáscaras de arroz y otros materiales pueden ser moldeados directamente sin más la pulverización. tallos de maíz, tallo de frijol, cáscara de arroz, caña cuatro ingredientes se derivan de Yingkou, Liaoning provincia, serrín y planta de procesamiento de residuos de madera en los tallos del maíz Dalian, cáscaras de arroz, tallos de soja se producen en el año anterior, cañas, serrín Se producen en el año actual.
1.2 contenido de la prueba
① respectivamente tallos de maíz, cáscaras de arroz, aserrín, caña, paja cinco tipos de granos crudos, la relación de compresión del molde de anillo (presión 25 ~ 65mPa) de 3.5, 4.0, 4.5, 5.0, 5.5 condiciones, las pruebas de diferentes materiales Condiciones de moldeo, tendencia proyectada de moldeo de combustible en partículas.
② tallos de maíz, cáscaras de arroz, aserrín, caña, los granos de la paja como materia prima en la relación de compresión matriz anular de 3.5, 4.0, 4.5, 5.0, 5.5 de las condiciones, la calidad del aspecto de la densidad de prueba del producto granular moldeado, una característica dibujo curva , Para determinar la calidad de varios tipos de moldeo de materias primas, densidad y relación de relación de compresión del anillo.
③ determinación de las condiciones óptimas de moldeo la relación de compresión del anillo de morir a un contenido de agua del 9%, 12%, 15%, 18%, 21% paja de maíz y la caña como el consumo de materias primas, el equipo de prueba del sistema, producto La calidad del aspecto, la densidad, dibuja la curva característica, para determinar el rango de humedad más apropiado para este tipo de molduras de paja para cultivos.
④ En la determinación de la mejor relación de compresión y el intervalo óptimo de humedad de moldeo anillo de matriz de condiciones de moldeo, respectivamente, cuatro clases de tamaños de partículas (mayor que 10 mm, 5 ~ 10 mm, 1 ~ 5 mm, menos de 1 mm) tallos de maíz y la caña como materia prima, la prueba Aspecto de la calidad del producto, densidad, para determinar las pajas de cultivo más adecuadas que forman el rango de tamaño.
2 resultados y discusión
2.1 análisis de principio de formación de combustible de pellets de biomasa
estructura suelta, los materiales menos densos en la biomasa se somete a una fuerza externa, el material sometido a reorganizar la posición de deformación mecánica, elásticamente deformado, torcido y enredado entre la etapa de deformación plástica. moléculas de celulosa o viscoelásticas inelástica, De modo que el material se reduce en tamaño y densidad (Figura 1).
2.2 Diferentes materiales de biomasa bajo las mismas condiciones de moldeo de relación de compresión
La figura 2 es una paja de maíz, caña densidad, tallos de soja, serrín cuatro clases de material combustible particulado frente a la relación de compresión requerida para conseguir una densidad más alta comprimido por el, rastrojo de maíz 2 visible, y la misma proporción de la Fig caña de partículas en forma de ;. Serrín partículas de forma requieren una mayor densidad alcanzado mayor proporción de compresión. este resultado refleja los diferentes tipos de estructura de material de biomasa y las diferencias de composición de los componentes. biomasa compuesta principalmente de celulosa, hemicelulosa, lignina y similares, lignina es un polímero natural que tiene una estructura tridimensional compuesta de monómeros de fenilpropano. en condiciones normales, la lignina se disolvió en agua y disolventes orgánicos difícilmente comunes, no deben ablandar bajo calentamiento, en una cantidad poco efecto sobre el material de moldeo. celulosa es el componente principal de las paredes celulares de las plantas, es un polímero lineal compuesto de glucosa. cuanto mayor sea el contenido de celulosa, las células vegetales que indican tejido mecánica más desarrollada, que necesita más tiempo de formación de partículas La presion
El contenido de celulosa en la biomasa determina la facilidad de formación a temperatura ambiente. El análisis del contenido de celulosa del material de biomasa valida los resultados de la prueba (Tabla 1).
contenido de celulosa menor que el tamaño del anillo de troquel de presión de moldeo por compresión determina la magnitud de paja, cañas y otras materias primas, mediante deformación por compresión externa tiende a tener lugar, formando así el molde de anillo deseada cuando la relación de compresión es pequeña, es decir, la presión de moldeo de pequeña; contenido de celulosa de alta del serrín, el molde requerido para la formación de la relación de compresión del anillo, es decir, la presión de moldeo mayor por consiguiente, el uso de diferentes materias primas para producir partículas de combustible de biomasa moldeados, debe ser diferente que el molde de anillo de compresión, la materia prima de fibra Material de biomasa cerca del contenido del mismo molde de anillo de relación de compresión.
2.3 La misma biomasa en diferentes análisis de conformación del molde del anillo de relación de compresión
Varios materiales en diferentes índices de compresión forman los datos de prueba y cálculo del molde en la Tabla 2 ~ 4.
Como puede verse en la Tabla 2-4, varias materias primas para la anterior, ya que el molde de anillo para aumentar la relación de compresión de los aumentos de densidad de las partículas, el aumento del consumo de energía, la producción aumentó cuando la compresión alcanza una determinada relación, que la densidad de las partículas aumenta de forma , un aumento correspondiente de pequeño consumo de energía, mientras que la producción ha disminuido pruebas mostraron que la paja de soja como materia prima, utilizando una relación de compresión de 4,0, el molde de anillo ;. tallos de maíz como materias primas, utilizando una relación de compresión de 4,5 se moldeó anillo; serrín para materia prima, la relación de compresión del molde de anillo, la densidad de las partículas de combustible puede cumplir con los requisitos de calidad de 5.0, y los dispositivos de bajo consumo de energía.
El mismo material que el molde de anillo a diferentes moldeo por compresión, la densidad de las partículas de combustible con la relación de compresión aumenta aumenta gradualmente, y un cierto rango de relación de compresión, la densidad permanece relativamente constante, cuando la relación de compresión se incrementa hasta un cierto grado, el material debido a la presión excesiva causada por la mala de descarga no puede formarse. debido a la gran cáscara de tamaño de partícula, y más ceniza, cáscara de arroz y por lo tanto difícil para formar partículas. para el mismo material, tal como una densidad de partícula más grande debe ser diseñado utilizando Mayor relación de compresión del anillo.
2.4 tamaño de la materia prima de las condiciones de moldeo
tamaño de la biomasa materia prima partícula tiene una gran influencia en las condiciones de moldeo se puede ver en la Tabla 5, con el aumento en el rastrojo de maíz y el tamaño de partícula de material de lámina, densidad de la partícula disminuye gradualmente el moldeo, cuando el tamaño de material de moldeo de partícula mayor de 10 mm muy pobre , incluso de forma, pero también demasiado pequeña para afectar el tamaño de partícula densidad del material. en consecuencia, tallos de maíz, cañas y otra biomasa como materia prima para la producción de partículas de combustible, su tamaño de partícula se mantiene a 1 ~ 5 mm más apropiado.
2.5 Humedad de la materia prima en la densidad del combustible particulado
Relación entre la densidad de la partícula y el contenido de humedad del material en la Fig. 3 y.. FIG FIG 3, la Fig. 4 se puede observar 4, al aumentar el contenido de materia prima de humedad, densidad de los aumentos de combustible en partículas moldeadas, cuando se alcanza un cierto adecuado cuando el rango de contenido de agua, la densidad de las partículas de combustible alcanza un máximo y se mantuvo relativamente estable, cuando el contenido de agua de la materia prima, en cierta medida, el gránulo densidad del combustible empieza a disminuir, con el tiempo no formarse.
organismos existentes en el material de biomasa acuosa cuando una cantidad adecuada de agua unida y agua libre, que tiene el efecto de lubricante, la fricción interna entre las partículas se hace pequeña de estar, aumento de la movilidad, para facilitar el deslizamiento partículas armarios bajo presión. cuando la relación es demasiado baja, las partículas no están completamente extendidos, se combina con las partículas circundantes no es lo suficientemente apretado, no podría ser moldeado, cuando el contenido de humedad es demasiado alto, aunque las partículas pueden ser suficientemente estiradas a la tensión principal máxima en la dirección vertical, que puede participar entre las partículas, pero Dado que la materia prima se extruye más agua, distribuido entre la capa de partículas, de modo que la capa entre partículas no está en estrecho contacto, y por lo tanto no pudo ser moldeado.
Por lo tanto, tallos de maíz, cañas y otra biomasa como materia prima para la producción de partículas de combustible, el contenido de humedad de la materia prima deben mantenerse a 12% a 18% es más adecuado, el contenido de agua óptimo de 15%.
3 Conclusión
En condiciones normales, el material de alimentación de biomasa en el proceso de moldeo por compresión, las partículas se deforman en forma de engrane de unión, y la unión entre las partículas en forma de capas unidas entre sí. Materia prima contenido de celulosa determina la facilidad de moldeo , mayor será el contenido de celulosa, más fácilmente moldeado. tamaño de partícula y contenido de humedad de la materia prima tenía un efecto significativo en las condiciones de moldeo, un tamaño de partícula de 1 5mm ~, cuando el contenido de agua de 12% a 18%, la densidad máxima de las partículas de combustible producido.
Referencias
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