ژاپن، کره جنوبی، کانادا، اروپا غربی و دیگر کشورها برای انرژی های تجدید پذیر و سیاست های کاهش کربن برای حمایت از استفاده از سوخت گلوله عنوان یک جایگزین برای نیروگاه های زغال سنگ. تا به امروز، سرمایه گذاری در انتقال از ذرات متمرکز در گلوله های چوبی متداول صنعتی، گاهی اوقات ما آنها را ذرات سفید می نامیم.
از زمان پیدایش پس از عملیات حرارتی، پلت پیشرفته معمولا به ذرات سیاه و سفید، که به مدت طولانی به عنوان برتر از سوخت گلوله چوب سفید سنتی در حال تبلیغ می شود. ذرات سیاه باید برخی از مشکلات بالقوه در ارتباط با گلوله های چوبی سفید رسیدگی، زغال سنگ زغال سنگ نیروگاه بیش از پودر سال جایگزین ساخته شده از ذرات سیاه و سفید مزایای کلیدی از جمله: ذخیره سازی هیچ خشک و حمل و نقل، سنگ بهتر، پردازش کمتر، شکل گیری گرد و غبار در طول ذخیره سازی و همچنین ذرات سیاه و سفید چگالی انرژی بالاتر است. معمولا از دو روش تکنولوژیکی مختلف برای توسعه گلوله های پیشرفته چوب استفاده می شود: پخت و پز و انفجار بخار (SE).
پخت یک شکل از تجزیه در اثر حرارت است، که منجر به تجزیه حرارتی در بخشی از عدم وجود اکسیژن است. به طور معمول، به منظور انجام چوب پخت مواد فرار حذف شدند، مواد حاصل است پس از آن densified به ذرات بین 200 تا 300 درجه سانتیگراد است. FutureMetrics هیچ تکنیک پخت را تحلیل نکرد، اما روش Arbaflame مورد استفاده برای تولید ذرات SE را به تفصیل مورد تجزیه و تحلیل قرار داد.
این مقاله برای Arbaflame تجزیه و تحلیل مستقل (40000 تن ذرات SE) فن آوری، و اطلاعات FutureMetrics اجازه در این مقاله منتشر شده اعطا کرده است.
یک انفجار بخار (SE) چیست؟
روش SE شامل قبل از درمان از مواد فیبر چوب به بخار اشباع در درجه حرارت بخار و فشار و ظرف واکنش در معرض زمان چه مقدار از همی سلولز تخریب خواهد شد تعیین می کند، چه مقدار از مواد شروع خواهد شد به مواد فرار و بیولوژیکی تبدیل مرکب است پس از آن انفجار بخار انتشار سریع فشار است. گسترش انفجاری آب در دیواره های سلولی از مواد خام لیگنوسلولزی منجر لیگنوسلولزی پایین به ذرات بسیار کوچک شکسته کنترل شدت بخار درمان، به طوری که نفوذ توسط سلولز و لیگنین کمترین مقدار، در حالی که همی سلولز تا حدودی تخریب شده است. در مقایسه با ذرات سفید، ماده حاصل دارای تراکم انرژی بالاتر است پس از تراکم در مطبوعات دانه ای، سختی بهبود یافته، سختی و تولید پودر کمتر، و میزان وابستگی آب از هیدروسکوپی به هیدروفوبیت تغییر می کند.
نتیجه این فرایند انفجار بخار در لیگنین در قالب دانه های کوچک بر روی سطح الیاف چوب خوب است. زمانی که فیبر در یک ذرات densified دستگاه فشار دادن، مهره تشکیل یک الیاف چوب پوشش سطح فیلم خرد، و به تولید تقریبا ذرات خوب، سخت و بسیار ضدآب تولید نمی کند.
مزایای ذرات SE
سه مزیت عمده ذرات SE عبارتند از:
• در مقایسه با ذرات سفید، ذرات SE زمانی که مرطوب می شوند، تجزیه نمی شوند.
• ذرات SE دارای حجم و چگالی انرژی وزن (حدود 31٪ افزایش) بیشتر از ذرات سفید. این به این معنی است که ذرات در واحد حجم را می توان ذخیره یا حمل و نقل انرژی بیشتر است.
ذرات • SE ساییده زغال سنگ ساییده نیروگاه نیاز به برق مورد نیاز قابل توجهی پایین تر ساییده ذرات سفید.
اگر چه این مزایا برای چندین سال پیشنهاد شده است اما محدودیت های فنی و هزینه های بالای تولید مانع گسترش آنها در مقیاس بزرگ شده اند. در ابتدای تلاش برای تولید ذرات SE، مصرف انرژی، از دست دادن مقدار توده و انرژی و واکنش با SE خواص گاز و دیگر مسائل مربوط به آزادی بیش از مزایای استفاده از محصول است. ذرات تولید SE عملکرد قابل اعتماد از ظرفیت تجهیزات نیز یک چالش برای توسعه صنعت ذرات SE.
شکل 1: تغییر رطوبت ذرات SE پس از غوطه وری در آب ذرات جذب برخی از آب پس از SE در شکل 1 نشان داده شده، همه در آب به مدت 48 ساعت قرار برای افزایش رطوبت ذرات از تولید به طور متوسط در حدود 6/14٪ آب در سطح باقی بماند، و خشک از ذرات .
شکل 1: ذرات خورشیدی خیس شده طول عمر تغییرات ذرات SE بر قرار گرفتن در معرض آب بدون از دست دادن خواص مکانیکی آن است. ذرات Arbaflame SE قبل از دوام غوطهور شدن در آب به طور متوسط 98.8٪. همانطور که نشان داده، پس از 48 ساعت غوطه ور شدن طیف، دوام بین 97.5٪ و 98.5٪ 2 در SE ذرات ظرفیت ذخیره سازی در فضای باز حذف خشک سوله انبار گنبد پر هزینه، ریخته و یا نیاز به یک کلاه از یک ماشین راه آهن. همچنین می تواند کشتی detachably شود که آن را باران یا برف ببارد. ذرات زغال سنگ SE ممکن است در همان ذخیره شده و پردازش می شوند تحت شرایطی که می تواند در یک محل ذخیره سازی با زغال سنگ قرار گیرد بدون آن که کارکرد آن را تحت تاثیر قرار دهد.
تندر خلیج زمینه نیروگاه زغال سنگ. سوخت SE پلت ذرات Arbaflame SE در قرار گرفتن در معرض انتاریو ذخیره می شود و بدون تخریب در باران یا برف. محتوای انرژی بالاتری خاص (SE در مورد 19.5GJ / MT، از حدود سفید 17.5GJ / MT) و وزن مخصوص ظاهری (SE در مورد 790kg / متر 3، سفید در حدود 650kg / m 3) میانگین پستها در طول GJ را تحت تاثیر قرار هزینه تحویل از ویژگی های دیگری از ذرات SE، که خود رقابتی تر نسبت به ذرات سفید لود شده با 60000 متر مکعب ظرف (Handymax) باشد: دانه های سفید حاوی حدود 682،000 GJ انرژی، ذرات SE شامل حدود 924000 GJ انرژی می باشد.
زغال سنگ ساییده مورد نیاز برای بهره برداری از تاسیسات می تواند ایستگاه انرژی قابل توجه است. پودر طول می کشد حدود یک تن ذرات سفید 45 کیلووات ساعت (درجه) قدرت، ذرات ساییده تنها یک تن SE 11 کیلووات ساعت (درجه). اگر به بالا اعمال قیمت خالص در حال اجرا ژاپنی تولیدکنندگان مستقل برق (IPP) پروژه ها، صرفه جویی در هزینه بسیار مهم است به استفاده از 200.000 تن SE ذرات 60MW IPP را می توان برای واحد احتراق استفاده یک سال، و در مقایسه با ذرات سفید خرد شده، هر سال این کارخانه برای خرد کردن و قدرت این هزینه می تواند تقریبا نصف میلیون دلار کاهش یابد.
آیا ذرات SE بهینه هستند؟
Arbaflame پس از ده سال تحقیق و توسعه (تحقیق و توسعه)، بهینه سازی فرآیند تولید، به طوری که نه به اتلاف انرژی است. این سیستم بهینه سازی همراه را به تصرف بهبود بیوشیمیایی ارزشمند بخار شیمیایی آلی تولید شده در طول واکنش، و می تواند تولید ذرات سفید برای ذرات SE رقابت می کنند.
فن آوری ذرات Arbaflame SE از تحولات اخیر SE تا حد زیادی افزایش رقابت از ذرات به منظور کاهش هزینه از روند قبل از آخرین روند بهبود غیر رقابتی بیشتر مربوط است: برای خشک کردن مواد خام و انرژی روند بهبود SE بهبود بعنوان محصولات جانبی گازی هستند ارزش مواد شیمیایی آلی. سال های تحقیق و توسعه در کارخانه Arbaflame در نروژ مدل یک گیاه پلت را ایجاد کرد که می تواند به طور قابل اعتماد و پایدار عمل کند.
Arbaflame SE ذرات بهره برداری پایدار در فرایند تولید Arbaflame 40000 تن / کارخانه سال و صرفه جویی در سطح رطوبت کارخانه بهره برداری ایمن و قابل اعتماد. تعادل بین خروجی از پیش خشک کن، راکتور و بعد از خشک کن بخار، فرآیند قبل از خشک کردن ممکن است به اجازه تقریبا به طور کامل از انرژی تولید شده در فرآیند و انرژی پس خشک کن استفاده می کند. استفاده موثر از این انرژی برای اقتصاد عملیات حیاتی است.
بخار ارزش ترکیبات بیولوژیکی فرایند بازسازی ناشی از هزینه های انرژی عملیاتی اضافی و از دست دادن جرم واکنش افست تولید شده است. الیاف SE از الیاف چوب سفید به راحتی densified. آسیاب هزینه های عملیاتی پایین تر (در هر تن حدود 30٪ ) و آسیاب چکش خشک (فرآیند تولید SE حذف برای رسیدن به نیاز ذرات فیبر کاهش اندازه)، کمک می کند که برای جبران بیشتر هزینه بالاتر از چوب است.
توانایی ارائه تحویل امن از سوخت برای نیروگاههای جدید و نیروگاه شرکت شلیک ضروری است. ذرات سفید در بسیاری از شرکت قطعات به طور کلی بیش از یک کارخانه تولید. اگر مشکل در یک کارخانه و یا حمل و نقل ترمینال رخ می دهد، زنجیره تامین به طور کامل متوقف شده است. صنایع ذرات SE هنوز انحصار زنجیره تامین ندارند و ممکن است زنجیره عرضه را از بین ببرد.
بر طبق تحلیل ما، تنها مانع رشد سریع صنعت ذرات سیلو، این است که غلبه بر کمبود کار در زنجیره تامین سوخت باشد.
نویسنده: ویلیام اشتراوس، FutureMetrics رئيس جمهور
لورنز اسمیت، مهندس ارشد FutureMetrics
